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Service- und Host-Prüfungsplanung
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## Service- und Host-Prüfungsplanung

Einführung

Es gab eine Menge Fragen dazu, wie Service-Prüfungen in bestimmten Situationen geplant werden, außerdem wie sich Planung und eigentliche Ausführung unterscheiden und wie die Ergebnisse verarbeitet werden. Wir werden versuchen, ein bisschen mehr ins Detail zu gehen, wie dies alles funktioniert...

Konfigurationsoptionen

Es gibt es verschiedene Konfigurationsoptionen, die beeinflussen, wie Service-Prüfungen geplant, ausgeführt und verarbeitet werden. Als Anfang enthält jede Service-Definition drei Optionen, die festlegen, wann und wie jede einzelne Service-Prüfung geplant und ausgeführt wird Diese drei Optionen sind:

- check_interval

- retry_interval

- check_period

Es gibt außerdem vier Konfigurationsoptionen in der Hauptkonfigurationsdatei, die Service-Prüfungen beeinflussen. Dies sind:

- service_inter_check_delay_method

- service_interleave_factor

- max_concurrent_checks

- check_result_reaper_frequency

| Anmerkung
Die letzte Direktive betrifft auch Host-Prüfungen.

Wir werden nun mehr ins Detail gehen, wie all diese Optionen die Service-Prüfungsplaung beeinflussen. Lassen Sie uns zuerst betrachten, wie Services beim ersten (Neu-)Start von Icinga eingeplant werden...

Initiale Planung

Wenn Icinga (neu) startet, wird es versuchen, die initialen Prüfungen aller Services in einer Art und Weise so zu planen, dass die Load auf dem lokalen und den entfernten Hosts mimimiert wird. Dies wird durch die Verteilung und das Verschachteln der Services erreicht. Die Verteilung von Service-Prüfungen (auch als inter-check-delay bekannt) wird benutzt, um die Last des lokalen Icinga-Servers zu minimieren/auszugleichen und die Verschachtelung wird benutzt, um die Last auf entfernten Hosts zu minimieren/auszugleichen. Sowohl inter-check-relay als auch Verschachtelungsfunktion werden nachfolgend erläutert.

Selbst wenn die Service-Prüfungen initial geplant werden, um die Last auf lokalen und entfernten Hosts auszubalancieren, werden die Dinge dem eintretenden Chaos nachgeben und ein wenig zufällig werden. Gründe dafür sind u.a., dass Services nicht alle mit dem gleichen Intervall geprüft werden, dass die Ausführung einiger Services länger dauert als andere, dass Host- und/oder Service-Probleme das Timing von ein oder mehreren Services verändern können, etc. Wenigstens versuchen wir, die Dinge gut zu beginnen. Hoffentlich hält die initiale Planung die Last auf dem lokalen und den entfernten Hosts im Laufe der Zeit relativ ausgeglichen...

| Anmerkung
Wenn Sie die initiale Service-Prüfungs-Planungsinformationen ansehen möchten, dann starten Sie Icinga mit der -s Kommandozeilenoption. Dabei werden Ihnen grundlegende Planungsinformationen (inter-check-Verzögerung, Verschachtelungsfaktor, erste und letzte Service-Prüfzeit, etc., angezeigt) und es wird ein neues Status-Log angezeigt, das die genauen Zeiten darstellt, zu denen alle Services initial eingeplant werden. Weil diese Option das Status-Log überschreibt, sollte Sie sie nicht nutzen, solange eine weitere Icinga-Instanz läuft. Icinga wird nicht die Überwachung starten, wenn diese Option benutzt wird.

Inter-Check-Verzögerung (inter-check delay)

Wie bereits erwähnt, versucht Icinga die Last auf dem Rechner, auf dem Icinga läuft, auszugleichen, indem die Service-Prüfungen verteilt werden. Der Abstand zwischen aufeinander folgenden Service-Prüfungen wird "inter-check delay" genannt. Durch die Angabe eines Werts für die Variable service_inter_check_delay_method in der Hauptkonfigurationsdatei können Sie festlegen, wie diese Verzögerung berechnet wird. Wir werden erläutern, wie die "schlaue" Berechnung arbeitet, weil dies die Einstellung ist, die Sie für die normale Verarbeitung benutzen sollten.

Wenn Sie die Einstellung "smart" bei der Variable service_inter_check_delay_method angeben, wird Icinga den Wert für die inter-check-Verzögerung wie folgt berechnen:

inter-check-Verzögerung = (durchschnittl. Check-Intervall für alle Services) / (Gesamtzahl der Services)

Nehmen wir ein Beispiel. Sagen wir, Sie haben 1.000 Services mit einem normalen Prüfintervall von fünf Minuten (natürlich werden einige Services mit anderen Intervallen geprüft, aber wir vereinfachen an dieser Stelle...). Die gesamte Check-Intervall-Zeit ist 5.000 (1.000 * 5). Das bedeutet, dass das durchschnittliche Check-Intervall für jeden Service fünf Minuten ist (5.000 / 1.000). Aufgrund dieser Information wissen wir, dass wir (im Durchschnitt) 1.000 Prüfungen pro fünf Minuten benötigen. Das heißt, dass wir eine inter-check-Verzögerung von 0,005 Minuten (5 / 1000, also etwa 0,3 Sekunden) benutzen sollten, wenn die Services das erste Mal verteilt werden. Durch die Verteilung alle 0,3 Sekunden können wir erreichen, dass Icinga jede Sekunde drei Service-Prüfungen einplant und/oder ausführt. Durch die gleichmäßige Aufteilung über die Zeit können wir hoffen, dass die Last auf dem lokalen Rechner, auf dem Icinga läuft, in etwa gleich bleibt.

Service-Verschachtelung (service interleaving)

Wie oben erläutert hilft die inter-check-Verzögerung dabei, die Last auf dem lokalen Host auszugleichen. Was ist aber mit entfernten Hosts? Ist es notwendig, die Last auf entfernten Hosts auszugleichen? Warum? Ja, es ist wichtig, und ja, Icinga kann dabei helfen. Wenn Sie eine große Zahl von Services auf einem entfernten Host überwachen und die Prüfungen nicht verteilt wären, dann könnte der entfernte Host denken, dass er das Opfer einer SYN-Attacke wurde, wenn es viele offene Verbindungen auf dem gleichen Port gibt. Außerdem ist es nett, wenn man versucht, die Last auf den Hosts auszugleichen/zu minimieren...

Durch die Angabe eines Werts für die Variable service_interleave_factor in der Hauptkonfigurationsdatei können beeinflussen, wie dieser Faktor berechnet wird. Wir werden erläutern, wie die "schlaue" Berechnung arbeitet, weil dies die Einstellung ist, die Sie for die normale Verarbeitung nutzen sollten. Sie können, natürlich, einen Wert vorgeben, anstatt ihn von Icinga berechnen zu lassen. Außerdem ist zu beachten, dass die Verschachtelung bei einem Wert von 1 praktisch deaktiviert ist.

Wenn Sie die Einstellung "smart" bei der Variable service_interleave_factor angeben, wird Icinga den Wert für den Verschachtelungsfaktor wie folgt berechnen:

interleave factor = ceil ( Gesamtzahl der Services / Gesamtzahl der Hosts )

Nehmen wir ein Beispiel. Sagen wir, Sie haben insgesamt 1.000 Services und 150 Hosts, die Sie überwachen. Icinga würde einen Verschachtelungsfaktor von 7 berechnen (1000 / 150 = 6,6; aufgerundet 7). Das bedeutet, dass Icinga bei der initialen Planung die erste Service-Prüfung einplant, die es findet, dann die nächsten sechs überspringt, den nächsten einplant, usw... Dieser Prozess wird wiederholt, bis alles Service-Prüfungen eingeplant sind. Weil die Services nach dem Namen des Hosts sortiert sind (und damit eingeplant werden), mit dem sie verbunden sind, wird dies helfen, die Last auf entfernten Hosts zu minimieren/auszugleichen.

Die folgenden Bilder zeigen, wie Service-Prüfungen eingeplant werden, wenn sie nicht verschachtelt werden (service_interleave_factor=1) und wenn sie mit einem Wert von 4 für service_interleave_factor verschachtelt werden.

nicht verschachtelte Prüfungen | verschachtelte Prüfungen

Maximale Zahl gleichzeitiger Service-Prüfungen

Um Icinga davon abzuhalten, all Ihre CPU-Ressourcen zu verbrauchen, können Sie die maximale Zahl von gleichzeitigen Service-Prüfungen beschränken, die zu einer beliebigen Zeit laufen können. Dies wird durch die Option max_concurrent_checks in der Hauptkonfigurationsdatei festgelegt.

Gut daran ist, dass Sie mit dieser Einstellung Icingas CPU-Nutzung beeinflussen können. Schlecht ist, dass Service-Prüfungen ins Hintertreffen geraten können, wenn dieser Wert zu niedrig eingestellt ist. Wenn es Zeit wird, eine Service-Prüfung auszuführen, wird Icinga sicherstellen, dass nicht mehr als x Service-Prüfungen ausgeführt werden bzw. darauf warten, dass die Prüfergebnisse verarbeitet werden (wobei x die Anzahl der Prüfungen ist, die Sie über die Option max_concurrent_checks angegeben haben). Falls diese Grenze erreicht ist, wird Icinga die Ausführung von anstehenden Prüfungen aufschieben, bis einige der vorherigen Prüfungen beendet sind. Also wie kann man einen geeigneten Wert für die Option max_concurrent_checks festlegen?

Zuerst müssen Sie einige Dinge wissen...

- die inter-check-Verzögerung, die Icinga benutzt, um die initialen Service-Prüfungen einzuplanen (nutzen Sie die Option -s, um den Wert zu kontrollieren)

- die Häufigkeit (in Sekunden) von "reaper events", wie sie in der check_result_reaper_frequency-Variable in der Hauptkonfigurationsdatei angegeben ist

- eine Vorstellung der durchschnittlichen Zeit, die Service-Prüfungen wirklich zur Ausführung benötigen (die meisten Plugins haben einen Timeout von 10 Sekunden, so dass der Durchschnitt wahrscheinlich niedriger liegt)

Dann benutzen Sie die folgende Berechnung, um einen geeigneten Wert für die maximale Zahl von gleichzeitig erlaubten Prüfungen zu errechnen...

max. Anzahl gleichzeitiger Prüfungen = ceil( max( check result reaper frequency , average check execution time ) / inter-check delay )

Die errechnete Zahl sollte einen guten Ausgangspunkt für die max_concurrent_checks-Variable bieten. Es kann sein, dass Sie diesen Wert noch ein wenig erhöhen müssen, falls Service-Prüfungen nach wie vor nicht zur geplanten Zeit ausgeführt werden oder verringern Sie, falls Icinga zu viel CPU-Zeit beansprucht.

Nehmen wir an, dass Sie 875 Services, jeder mit einem durchschnittlichen Intervall von zwei Minuten. Das bedeutet, dass die inter-check-Verzögerung etwa 0,137 Sekunden ist. Wenn Sie die "check result reaper frequency" auf zehn Sekunden einstellen, können Sie einen ungefähren Wert für die maximale Zahl von gleichzeitigen Prüfungen wie folgt berechnen (wir nehmen an, dass die durchschnittliche Ausführungszeit für Service-Prüfungen kleiner als zehn Sekunden ist) ...

max. Zahl gleichzeitiger Prüfungen = ceil( 10 / 0.137 )

In diesem Fall ist der berechnete Wert 73. Das ergibt Sinn, denn Icinga wird etwas mehr als sieben neue Service-Prüfungen pro Sekunde ausführen und es wird Service-Prüfergebnisse nur alle zehn Sekunden verarbeiten. Das bedeutet, dass es zu einer beliebigen Zeit nur etwas mehr als 70 Service-Prüfungen gibt, die ausgeführt werden bzw. deren Ergebnisse verarbeitet werden. In diesem Fall würden wir wahrscheinlich empfehlen, den Wert für die Zahl der gleichzeitigen Prüfungen auf 80 zu erhöhen, weil es Verzögerungen gibt, wenn Icinga Service-Prüfergebnisse verarbeitet bzw. andere Dinge tut. Sie werden offensichtlich ein wenig testen und verändern müssen, damit alles reibungslos funktioniert, aber mit diesen Informationen sollten Sie ein paar generelle Richtlinien an der Hand haben...

Zeitbeschränkungen

Die Option check_period legt den Zeitraum fest, in dem Icinga Service-Prüfungen ausführen kann. Falls die Zeit, zu der eine Prüfung für einen bestimmten Service ausgeführt werden werden soll, nicht innerhalb des angegebenen Zeitraum liegt, wird die Prüfung nicht ausgeführt, und zwar unabhängig vom Status des Service. Statt dessen wird Icinga die Service-Prüfung für die nächste gültige Zeit des Zeitraums einplanen. Wenn die Prüfung gestartet werden kann (d.h. die Zeit ist gültig innerhalb des Zeitraums), wird die Service-Prüfung ausgeführt.

| Anmerkung
Auch wenn eine Service-Prüfung nicht zu einer bestimmten Zeit ausgeführt werden kann, könnte Icinga sie trotzdem einplanen. Das wird höchstwahrscheinlich während der initialen Planung von Services passieren, aber es kann auch in anderen Fällen passieren. Das bedeutet nicht, dass Icinga die Prüfung ausführen wird. Wenn es Zeit wird, die Prüfung tatsächlich auszuführen, wird Icinga kontrollieren, ob die Prüfung zur angegeben Zeit gestartet werden kann. Falls nicht, wird Icinga die Service-Prüfung nicht ausführen, sondern sie zu einer späteren Zeit einplanen. Lassen Sie sich nicht verwirren! Die Planung und Ausführunge von Service-Prüfungen sind zwei unterschiedliche (wenn auch, zusammenhängende) Dinge.

Normale Planung

In einer idealen Welt hätten Sie keine Netzwerkprobleme. Aber wenn das so wäre, dann hätten Sie auch kein Netzwerküberwachungsprogramm. Wie auch immer, wenn die Dinge reibungslos laufen und ein Service in einem OK-Zustand ist, nennen wir das "normal". Service-Prüfungen werden normalerweise in der Häufigkeit geplant, die in der Option check_interval angegeben ist. Das war's. Einfach, oder?

Planung bei Problemen

Also, was passiert, wenn es Probleme mit einem Service gibt? Nun, eins der Dinge ist, dass sich die Service-Prüfungsplanung ändert. Wenn Sie die Option max_attempts auf einen Wert größer als eins gesetzt haben, wird Icinga die Prüfung erneut einplanen, bevor es entscheidet, dass ein wirkliches Problem existiert. Während der Service erneut geprüft wird (bis zu max_attempts Mal), wird er als in einem "soft"-Status befindlich angesehen (wie hier beschrieben) und die Service-Prüfungen werden mit einer Häufigkeit eingeplant, die in der Option retry_interval angegeben ist.

Wenn Icinga den Service max_attempts Mal erneut eingeplant hat und er immer noch in einem nicht-OK Status ist, wird Icinga den Service in einen "Hard"-Status versetzen, Benachrichtigungen an Kontakte versenden (falls zutreffend) und weitere Prüfungen des Service wieder mit der Häufigkeit planen, die in der Option check_interval festgelegt ist.

Wie immer gibt es Ausnahmen der Regel. Wenn eine Service-Prüfung zu einem nicht-OK-Status führt, wird Icinga den mit diesem Service verbundenen Host prüfen, um festzustellen, ob er "up" ist oder nicht (siehe die Anmerkung unten zu Informationen, wie dies passiert). Wenn der Host nicht "up" ist (also "down" oder "unreachable"), wird Icinga den Service sofort in einen harten nicht-OK-Status versetzen und die Zahl der aktuellen Versuche auf 1 zurücksetzen. Da der Service in einem harten nicht-OK-Status ist, wird die Service-Prüfung mit der normalen Häufigkeit geplant, die in der Option check_interval angegeben ist, statt des Wertes aus der Option retry_interval.

Host-Prüfungen

Ein Fall, wo Icinga den Status eines Hosts prüft, ist, wenn ein Service-Prüfung einen nicht-OK-Zustand ergibt. Icinga prüft den Host, um zu entscheiden, ob der Host "up" ist oder nicht, bzw. ob der Host "up", "down" oder "unreachable" ist. Wenn die erste Host-Prüfung einen nicht-OK-Zustand ergibt, wird Icinga Host-Prüfungen wie bei den Services durchführen.

Planungsverzögerungen

Es sollte erwähnt werden, dass Service-Prüfungsplanung und -ausführung geschieht, so gut es geht. Individuelle Service-Prüfungen werden inIcinga als Ereignisse mit niedriger Priorität angesehen, so dass sie verzögert werden können, wenn Ereignisse mit höherer Priorität ausgeführt werden müssen. Beispiel von Ereignissen mit hoher Priorität umfassen Log-Datei-Rotationen, externe Befehlsprüfungen und Prüfergebnis-Ernteereignisse.

Planungsbeispiel

Die Planung von Service-Prüfungen, ihre Ausführung und die Verarbeitung ihrer Ergebnisse können ein bisschen schwierig zu verstehen sein, deshalb schauen wir uns ein einfaches Beispiel an. Betrachten wir das folgende Diagramm - wir werden uns darauf beziehen, während wir die Dinge erklären.

Zuallererst sind Xn Prüfergebnis-Ernteereignisse, die in der Häufigkeit geplant werden, die durch die Option check_result_reaper_frequency in der Hauptkonfigurationsdatei angegeben ist. Prüfergebnis-Ernteereignisse übernehmen die Arbeit, Service-Prüfergebnisse zu sammeln und zu verarbeiten. SIe dienen als die Kernlogik für Icinga, starten Host-Prüfungen, Ereignisbehandlung-Routinen und Benachrichtigungen, wenn das notwendig ist.

Für das Beispiel hier ist die Ausführung eines Service für den Zeitpunkt A geplant. Allerdings kam Icinga in der Ereigniswarteschlange ins Hintertreffen, so dass die Prüfung erst zum Zeitpunkt B ausgeführt wird. Die Service-Prüfung endet zum Zeitpunkt C, so dass die Differenz zwischen den Punkten C and B die Laufzeit der Prüfung ist.

Die Ergebnisse der Service-Prüfungen werden nicht sofort nach der Prüfung verarbeitet. Statt dessen werden die Ergebnisse für eine spätere Verarbeitung durch einen Prüfergebnis-Ernteereignis gespeichert. Das nächste Prüfergebnis-Ernteereignis findet zum Zeitpunkt D statt, so dass dies ungefähr die Zeit ist, zu der die Ergebnisse verarbeitet werden (die tatsächliche Zeit kann später als D sein, weil ggf. andere Service-Prüfergebnisse vor diesem Service verarbeitet werden).

Zu der Zeit, zu der das Prüfergebnis-Ernteereignis die Service-Prüfergebnisse verarbeitet, wird es die nächste Service-Prüfung einplanen und in Icingas Ereigniswarteschlange stellen. Wir nehmen an, dass die Service-Prüfung einen OK-Zustand ergibt, so dass die nächste Prüfung zum Zeitpunkt E nach der ursprünglich geplanten Prüfzeit geplant wird, mit einem zeitlichen Abstand, der in der check_interval-Option angegeben ist. Beachten Sie, dass der Service nicht erneut eingeplant wird basierend auf der Zeit, zu der er tatsächlich ausgeführt wird! Es gibt eine Ausnahme (es gibt immer eine, oder?) - falls die Zeit, zu der die Service-Prüfung tatsächlich ausgeführt wird (Punkt B) nach der nächsten Service-Prüfzeit liegt (Punkt E), wird Icinga das durch das Anpassen der nächsten Prüfzeit ausgleichen. Das wird gemacht, damit Icinga nicht verrückt wird beim Versuch, mit den Service-Prüfungen Schritt zu halten, wenn eine hohe Last auftritt. Außerdem, wie sinnvoll ist es, etwas in der Vergangenheit zu planen...?

Service-Definitionsoptionen, die die Planung beeinflussen

Jede Service-Definition enthält eine check_interval- und eine retry_interval-Option. Hoffentlich klärt das Folgende, was diese zwei Optionen tun, wie sie mit der max_check_attempts-Option in der Service-Definition zusammenwirken, und wie sie die Planung des Service beeinflussen.

Zuallererst gibt die check_interval-Option das Intervall an, in dem der Service unter "normalen" Umständen geprüft wird. "Normale" Umstände bedeutet, wenn sich der Service in einem "OK"- oder einem harten nicht-OK-Zustand befindet.

Wenn ein Service das erste Mal von einem OK- in einen nicht-OK-Zustand wechselt, gibt Ihnen Icinga die Möglichkeit, das Intervall temporär zu verkleinern oder zu vergrößern, in dem nachfolgende Prüfungen für diesen Service ausgeführt werden. Wenn der Service-Zustand das erste Mal wechselt, wird Icinga bis zu max_check_attempts-1 Versuche durchführen, bevor es entscheidet, dass es sich um ein richtiges Problem handelt. Während die Prüfungen wiederholt werden, werden sie gemäß der retry_interval-Option neu eingeplant, was schneller oder langsam als die check_interval-Option ist. Während der Service erneut geprüft wird (bis zu max_check_attempts-1 mal), ist der Service in einem soft-Zustand. Wenn der Service max_check_attempts-1 mal geprüft wurde und sich immer noch in einem nicht-OK-Zustand befindet, wird der Service in einen hard-Zustand wechseln und wird nachfolgend wieder mit der normalen Rate eingeplant, die in der check_interval-Option festgelegt ist.

Als Randbemerkung, wenn Sie einen Wert von 1 für die max_check_attempts-Option definieren, wird der Service niemals mit dem Intervall geprüft, das in der retry_interval-Option angegeben ist. Statt dessen wird er sofort in einen hard-Zustand wechseln und anschließend mit dem in der Option check_interval festgelegten Intervall geprüft.

TODO

Host-Prüfungs-Direktiven

Die meisten der o.g. Informationen treffen auch auf Host-Prüfungen zu.

Dieser Abschnitt wird aktualisiert. Voraussichtlich gibt es mehr Informationen in einer der nächsten Ausgaben...

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