Prometheus监控之SNMP Exporter介绍和数据展现

由于技术能力有限，文章仅能进行简要分析和说明，如有不对的地方，请指正，谢谢。

1 SNMP协议介绍

SNMP协议全称是：Simple Network Management Protocol，译为简单网络管理协议，是作为TCP/IP网络管理标准协议，为不同的设备提供统一接口，实现了网络设备之间的统一管理。

SNMP协议分为三个版本：

1. SNMPv1是最初版本，基于团体名认证，安全性较差，返回报文的错误码较少。
2. SNMPv2c也采用团体名认证，引入了GetBulk和Inform操作，支持更多的标准错误码信息和更多的数据类型。
3. SNMPv3主要在安全性方面进行了增强，提供了基于USM（User Security Module）的认证加密和基于VACM（View-based Access Control Model）的访问控制。

不管哪个版本，SNMP协议由外部的网络管理系统NMS和运行在被管设备内部的SNMP Agent、被管对象和管理信息库MIB组成：

MIB数据库中的OID树状存储结构：树的节点表示被管理对象，它可以用从根开始的一条路径唯一地识别，这条路径就称为OID，如system的OID为1.3.6.1.2.1.1，interfaces的OID为1.3.6.1.2.1.2

可以从OID(如system的OID为1.3.6.1.2.1.1，interfaces的OID为1.3.6.1.2.1.2)中获取到被管理设备的当前运行状态。

2 SNMP Exporter介绍

SNMP Exporter是Prometheus的官方Exporter项目之一，可以容器运行或者二进制运行，项目地址：snmp_exporter。Exporter通过snmp.yml配置文件，将SNMP Agent的数据暴露在SNMP Exporter中，供Prometheus监控被管理设备的运行状态。

例如一个最简单的snmp.yml配置文件：

Linux:
  version: 2
  auth:
    community: snmpexport
  walk:
  - 1.3.6.1.4.1.2021.11
  get:
  - 1.3.6.1.2.1.1.3
  metrics:
  - name: sysUpTime
    oid: 1.3.6.1.2.1.1.3
    type: gauge
    help: The time (in hundredths of a second) since the network management portion
      of the system was last re-initialized. - 1.3.6.1.2.1.1.3
  - name: ssCpuUser
    oid: 1.3.6.1.4.1.2021.11.9
    type: gauge
    help: The percentage of CPU time spent processing user-level code, calculated
      over the last minute - 1.3.6.1.4.1.2021.11.9
  - name: ssCpuSystem
    oid: 1.3.6.1.4.1.2021.11.10
    type: gauge
    help: The percentage of CPU time spent processing system-level code, calculated
      over the last minute - 1.3.6.1.4.1.2021.11.10
  - name: ssCpuIdle
    oid: 1.3.6.1.4.1.2021.11.11
    type: gauge
    help: The percentage of processor time spent idle, calculated over the last minute
      - 1.3.6.1.4.1.2021.11.11

这个配置文件中有一个模块为Linux，SNMP版本为v2c，团体名称为snmpexporter，监控的OID有：1.3.6.1.4.1.2021.11和1.3.6.1.2.1.1.3，根据OID所在的树状级别，采用不同方式的查询操作（walk或get），被监控的对象有sysUpTime、ssCpuUser、ssCpuSystem、ssCpuIdle。

• walk：实际上是SNMP GETNEXT，从SNMP Agent中获取一个或多个参数的下一个参数值。
• get：从SNMP Agent中获取一个或多个参数值。

实际上还有GetBulk操作（SNMPv1不支持），基于GETNEXT实现，相当于执行多次GetNext，但是SNMP Exporter中不具备该查询操作。

3 使用SNMP Exporter监控Linux操作系统

被监控设备操作系统版本：Oracle Linux 7.9，SELinux状态：Permissive

3.1 监控设备安装和配置SNMP

1. 安装net-snmp
   yum install -y net-snmp
2. 配置SNMP团体名称
   echo 'rocommunity snmpexport 192.168.1.200'>/etc/snmp/snmpd.conf
3. 重启snmpd服务
   systemctl restart snmpd
4. 检查snmpd服务
   systemctl status snmpd|grep -E "Active"
   输出结果参考：
   Active: active (running) since Fri 2022-05-06 10:23:56 CST; 2min 4s ago
5. 防火墙放通snmp服务
   firewall-cmd --permanent --add-service=snmp
   或
   firewall-cmd --add-port=161/udp --permanent

3.2 docker部署SNMP Exporter

1. docker中下载snmp exporter镜像
   docker pull prom/snmp-exporter
2. 创建snmp.yml配置文件目录
   mkdir /home/samroot/exporter/snmp
3. 手动创建snmp.yml配置文件，参考《2 SNMP Exporter介绍》章节中的snmp.yml示例文件
4. 根据snmp exporter镜像创建容器
   docker create --name snmp_to_117 -v /home/samroot/exporter/snmp/:/etc/snmp_exporter/ -p 9116:9116 prom/snmp-exporter
5. 启动容器
   docker container start snmp_to_117
6. 检查容器运行情况
   docker container ps|grep snmp
   输出结果参考
   f06810ffa6d6 prom/snmp-exporter "/bin/snmp_exporter …" 8 days ago Up 3 days 0.0.0.0:9116->9116/tcp snmp_to_117
7. 防火墙放通9116端口
   firewall-cmd --permanent --add-port=9116/tcp

3.3 http访问snmp exporter，查看暴露出来的监控数据

1. 浏览器访问snmp exporter的http端口，输入被监控设备的IP地址和模块名称，点击Submit

1. SNMP Exporter已经从被监控设备的SNMP Agent中获取到一些设备的运行状态

4 将收集到的数据存到Prometheus中

在Prometheus的配置文件中添加SNMP Exporter的地址，即可将收集到的数据存到Prometheus中。

1. 修改prometheus配置文件prometheus.yml

   # Here it's Prometheus itself.
scrape_configs:
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: "prometheus"

    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.

    static_configs:
      - targets: ["localhost:9090"]
   #采集snmp exporter监控数据
  - job_name: 'snmp'
    static_configs:
      - targets:
        - 192.168.1.117
    metrics_path: /snmp
    params:
      module: [Linux]
    relabel_configs:
      - source_labels: [__address__]
        target_label: __param_target
      - source_labels: [__param_target]
        target_label: instance
      - target_label: __address__
        replacement: 192.168.1.200:9116

1. 使配置文件生效
   curl -XPOST http://localhost:9090/-/reload
2. 确认Prometheus能够正常采集到snmp exporter的数据

5 配合Grafana实现可视化

1. 配置dashboard的的名称和host变量：

   

   

2. 新建plane，配置CPU使用率监控
   

   

3. 保存退出

6 参考文章

什么是SNMP：https://support.huawei.com/enterprise/zh/doc/EDOC1100087025

SNMP_Exporter：https://github.com/prometheus/snmp_exporter