Die Anforderungen an Firmennetze

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1 Infrastruktur Netzwerk-Monitoring Überwachen und verwalten Netzwerke im Griff mit SNMP Mit den richtigen Werkzeugen lassen sich Netzwerke effizient administrieren. Die Anforderungen an Firmennetze sind in den letzten Jahren deutlich gestiegen und damit der Druck auf die IT-Verantwortlichen, die angebotenen Dienste unterbrechungs- und störungsfrei zur Verfügung zu stellen. So reicht es heute nicht mehr, ein Problem in kürzester Zeit zu beheben. Die Nutzer erwarten vielmehr, dass Probleme gar nicht erst bis zu ihnen vordringen, sondern von der IT- Abteilung schon beseitigt werden, bevor sie sich auf den Betrieb auswirken. Die Tatsache, dass moderne Netze immer komplexer werden, macht die Sache nicht einfacher. Im Gegenteil. So wollen zum Beispiel Smartphones und Tablets drahtlos ins Firmennetz integriert werden. Aus Kostengründen überlegen auch viele Firmen, die Telefonanlage durch IP-Telefonie, eventuell sogar mit Videofunktion, abzulösen und dabei natürlich das vorhandene Netzwerk als Transportmedium zu nutzen. Simple Network Management Software, die den IT-Verantwortlichen beim Aufspüren und Beseitigen von Netzwerkproblemen hilft, gibt es schon sowohl von kommerziellen Anbietern wie von der Open- Source-Community. Allen Angeboten gemeinsam ist, dass sie auf SNMP aufbauen, dem Simple Network Management Protocol. SNMP ist überall schon drin Nagios liefert eine Landkarte der überwachten Systeme. Bei SNMP handelt es sich um ein System, das es erlaubt, über das Netzwerk Statusinformationen angeschlossener Geräte abzufragen. Auch das Setzen von Konfigurationseinstellungen ist mit seiner Hilfe möglich. Und das Beste daran: In den meisten im Netz eingesetzten Geräten ist SNMP bereits vorhanden, muss also oft nur noch aktiviert werden. Das gilt nicht nur für Server, Switches oder Router, sondern auch für WLAN-Access-Points oder netzwerkfähige Drucker. Auch auf Servern und Workstations ist SNMP bereits vorhanden und das nicht nur für Rechner mit Linux, sondern auch für solche mit Windows und Mac OS X. Einmal aktiviert ist der SNMP-Dienst in der Lage, viele wichtige Informationen über das Gerät oder den Server zu liefern. Dazu zählen zum Beispiel Werte wie die CPU-Auslastung und die Hauptspeicherbelegung, die Anzahl der laufenden Prozesse und die Summe der fehlerhaften Übertragungen über die Netzwerkschnittstelle. Bei Druckern stehen auch Angaben über den Füllstand der Tonerkartuschen oder Tintenbehälter bereit. Einige Anwendungen haben zudem eine direkte SNMP- Schnittstelle, über die sie interne Daten beim SNMP-Dienst anliefern. So könnte eine Datenbank die aktuelle Menge an Transaktionen pro Sekunde oder eine Statistik der Abfragen mit langer Laufzeit an den SNMP-Dienst weitermelden. 82 8/2014 com! professional

2 Netzwerk-Monitoring Infrastruktur Kleinere Netzwerke überwachen Der zentrale Knackpunkt von SNMP ist: Damit der IT-Verantwortliche auch etwas von den vielen Daten hat, müssen sie von einer Anwendung eingesammelt werden. Zwar ist der SNMP-Dienst auch von sich aus in der Lage, sogenannte Traps an eine zentrale Instanz zu senden. Doch diese Herangehensweise artet schnell in Sisyphus-Arbeit aus, wenn mehr als eine Handvoll Geräte zu konfigurieren sind. Besser ist es daher, eine Monitoring-Software zu verwenden, die sich auf die SNMP-Abfrage versteht. Das Urgestein: Nagios Bekanntester Vertreter dieser Kategorie ist Nagios, ein in der Grundversion Nagios Core kostenloses Open-Source- Produkt, für das aber auch kommerzieller Support sowie die erweiterte Business-Variante Nagios XI angeboten werden (www.nagios.org). Die Standard-Überwachungsfunktionen von Nagios lassen sich über eigene Skripts oder mit Hilfe der umfangreichen Community-Angebote erweitern. Allerdings lässt genau diese Flexibilität Einsteiger oft zurückschrecken: Die Konfiguration erfolgt in vielen Textdateien, in denen die Skripts für die Tests sowie deren Parameter und die Definitionen der zu überwachenden Systeme einzutragen sind. Ein webbasiertes Interface zur Konfiguration gibt es in der Core-Version nicht. Daher ist die Erstinstallation von Nagios ziemlich aufwendig. Einmal in Betrieb genommen geht das Hinzufügen weiterer Systeme jedoch durch das Kopieren vorhandener Konfigurationen recht schnell von der Hand. Auskunft über den Status der überwachten Geräte gibt Nagios in einer Map der einzelnen Systeme oder in einer tabellarischen oder nach Zustand geordneten Übersicht. Statistische Daten, etwa zu Datendurchsatz oder Systemlast, finden sich in der Core-Version aber nicht. Diese Funktionen sind ebenso wie die webbasierte Konfiguration der kommerziellen Variante Nagios XI vorbehalten. Bei Preisen ab 2000 US- Dollar für die Lizenz für 100 zu überwachende Geräte empfiehlt es sich, zunächst mit der Open-Source-Version zu testen, ob Nagios den gewünschten Anforderungen entspricht. Der Newcomer: Icinga SNMP überall: Auch in Windows ist ein Simple- Network-Management-Dienst integriert. Unter anderem wegen der Kommerzialisierung, aber auch wegen der seinerzeit schleppenden Weiterentwicklung hat sich vor einigen Jahren das Projekt Icinga von Nagios abgespalten (www.icinga.org). Ziel dieses Forks war es zum einen, die Code-Basis zu aktualisieren und zu modernisieren. SNMP unter Windows aktivieren Seit Windows 2000 hat Microsoft sämtliche Versionen seines Betriebssystems mit einem integrierten SNMP-Stack ausgestattet allerdings ist dieser nicht standardmäßig aktiviert. Um auch Windows-Rechner in ein SNMP-gestütztes Monitoring zu integrieren, muss der Dienst erst manuell eingerichtet und aktiviert werden. Dazu rufen Sie in Windows zunächst mit Systemsteuerung, Programme und Funktionen, Windows-Funktionen aktivieren oder deaktivieren die Liste mit den verfügbaren Windows-Funktionen auf. Wählen Sie die Option Simple Network Management-Protokoll (SNMP) und bestätigen Sie mit einem Klick auf den OK -Button. Der Dienst wird nun installiert jedoch nicht in jedem Fall auch gestartet. Ob der SNMP-Dienst in Windows tatsächlich aktiv ist, kontrollieren Sie über die Diensteverwaltung. Hier sollte hinter dem Eintrag SNMP-Dienst der Status Gestartet stehen. Ist das nicht der Fall, dann öffnen Sie mit einem Klick der rechten Maustaste das Kontextmenü und wählen Eigenschaften aus, um den Konfigurationsdialog aufzurufen. Hier setzen Sie den Starttyp auf Automatisch und legen damit fest, dass Windows den SNMP-Dienst bei jedem Start des Rechners aktivieren soll. Diensteverwaltung von Windows: Hier konfigurieren Sie das Startverhalten des SNMP- Dienstes. com! professional 8/

3 Infrastruktur Netzwerk-Monitoring Zum anderen haben die Entwickler das Webinterface überarbeitet. Dabei haben sie da rauf geachtet, dass die vorhandenen Plug-ins für Nagios unter Icinga weiter funktionieren. Dank kurzer Produktzyklen und breiter Unterstützung aus der Community hat sich Icinga als gute Alternative zu Nagios etabliert. Dies bezieht sich aktuell allerdings auf den direkten Vergleich mit Nagios Core, da auch Icinga lediglich Monitoring und Alarmierung beherrscht. Webbasierte Konfiguration oder das Vorhalten von Performance-Daten der überwachten Netzwerk- Devices sucht man auch bei Icinga vergebens. Das soll erst die im Beta-Test befindliche Version Icinga 2.x bringen für den Produktiveinsatz ist sie aber noch nicht zu empfehlen. Auch für Icinga gilt daher: Vor der effektiven Nutzung kommt die Schweißarbeit der Konfiguration. Icinga kann ebenso wie Nagios bei erkannten Problemen Kontaktpersonen per informieren. Für beide gibt es zudem Apps für An droid und ios. Das Webinterface von Icinga ist deutlich moderner als das von Nagios. Für Minimalisten: Cacti Cacti: Bringt keine Alarmierungsfunktionen mit, sondern stellt lediglich Grafiken zur Verfügung. Wenn es etwas weniger Funktionen als bei Icinga und Nagios sein dürfen, dann bietet sich die ebenfalls als Open Source erhältliche Monitoring-Software Cacti b an (www.cacti. net). Sie ermittelt über SNMP statistische Daten und stellt sie grafisch aufbereitet in Form einer Webanwendung dar. Über externe Skripts, die sich als Datenquelle einbinden lassen, ist die Abfrage erweiterter Infos möglich. Zwar bietet Cacti auch eine integrierte Benutzerverwaltung, über die sich der Zugriff auf einzelne Datenbereiche regeln lässt, eine Alarmierung von Anwendern beim Erreichen oder Überschreiten von kritischen Werten ist aber nicht vorgesehen. Cacti eignet sich daher eher für kleinere Installationen, in denen es hauptsächlich darum geht, einen schnellen Überblick über die Auslastung des Netzwerks zu erhalten. Diese Aufgabe erfüllt es gut und ohne dabei große Last auf dem zum Monitoring eingesetzten System zu verursachen. Größere Netzwerke überwachen Programme wie Nagios und Icinga sind schon recht gut geeignet, schnell und zuverlässig über Probleme im Netz zu informieren. Allerdings funktioniert das nur bis zu einer bestimmten Menge an vernetzten Geräten und zugehörigen Abfragen. Denn sowohl Nagios wie auch Icinga verwenden einen zentralistischen Ansatz, bei dem der Server die Tests auf den Clients anstößt. Daher kommen Nagios und Icinga bei großen Installationen schnell an ihre Grenzen. Zusätzlich liefern beide in den Grundver sionen keine Statistikdaten der überwachten Geräte und können so auch nicht anhand von Abweichungen zu Schwellwerten oder Trends proaktiv alarmieren. Genau an diesen beiden Punkten setzen Monitoring-Lösungen an, die statt der Abfrage von SNMP-Informationen auf lokale Clients setzen, die Informationen erfassen und in einer lokalen Datenbank vorhalten. Der zentrale Monitor fragt die Clients in regelmäßigen Abständen ab und erhält daraufhin die gesamten Informationen in einem Rutsch. Auf diese Weise lassen sich auch große Netzwerke von zentraler Stelle aus ohne Last- oder Timing-Probleme abfragen. 84 8/2014 com! professional

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5 Infrastruktur Netzwerk-Monitoring Der Datensammler: Munin Bekanntester kostenloser Vertreter dieser Kategorie ist Munin (http:// munin-monitoring.org). Dabei handelt es sich um eine in Perl geschriebene Software, die in einen Client und einen Server aufgeteilt ist. Da der Client auf dem Zielsystem laufen muss, eignet sich Munin ausschließlich zur Überwachung von physikalischen oder virtualisierten Rechnern. Unterstützt werden clientseitig Linux, Solaris, Mac OS X, Windows und jede Plattform, auf der die Programmiersprache Perl verfügbar ist. Die Überwachung erfolgt in Form einzelner, von Munin auf dem Client ausgeführter Skripts, die die lokale Munin- Instanz mit Daten füttern. Diese Skripts müssen nicht zwingend ebenfalls in Perl geschrieben sein, sondern können auch als Shell-Skript oder in C, Python oder PHP entwickelt werden: So lange das gelieferte Format passt, verarbeitet Munin die Daten. Entsprechend groß ist das Angebot an Erweiterungen für Munin. Auf der Master-Seite bereitet ein eigener Prozess die Daten grafisch auf. Er alarmiert auch die Administratoren bei Abweichungen von vorgegebenen Grenzwerten nach oben oder unten. Da bei der Client-Installation bereits eine automatische Prüfung auf die für das Zielsystem passenden Tests und deren Konfiguration erfolgt, ist Munin quasi direkt ohne weitere Konfiguration einsatzfähig. Munin fertigt aus den abgefragten Werten übersichtliche Grafiken an. Allerdings sollte trotzdem manuelle Nacharbeit geleistet werden, da Munin in der Regel zu eifrig ist und daher zunächst viele Daten liefert. So ist etwa die Menge der vom System ausgeführten Interrupts nur selten von Interesse, Gleiches dürfte für den Zustand des Zufallszahlengenerators gelten. Da Munin keine Daten über SNMP beziehen kann, eignet es sich Blick unter die Haube Manchmal reicht es nicht, Systeme oder Anwendungen nur von außen anhand statistischer Daten zu überwachen. Wenn es aber darum geht, eine Applikation von innen zu überwachen, etwa um festzustellen, warum eine bestimmte Applikation an New Relic: Der cloudgestützte Dienst gibt Einblick in die Performance-Daten von Anwendungen, etwa die Laufzeit von Datenbankabfragen. einer bestimmten Stelle immer träge reagiert, dann helfen normale Monitoring-Tools nicht mehr weiter. Eine interessante Alternative ist hier New Relic (www.new relic.com). Dabei handelt es sich um ein cloudgestütztes Ap p lication-monitoring, das mit Hilfe spezieller Plug-ins Anwendungen zur Laufzeit analysiert und Aufschluss über aufgetretene Fehler, Code-Stellen mit langer Ausführungszeit oder Zeitbedarf der abgesetzten Datenbankabfragen gibt. Aktuell bietet New Relic Module für Java,.NET, Node.js, PHP, Python und Ruby an. Zusätzlich lassen sich auch Server mit Linux oder Windows als Betriebssystem überwachen. Allerdings ist New Relic nicht ganz billig: Pro überwachtem Host kostet die Lizenz 149 US-Dollar. Je nach Anzahl der überwachten Systeme kommen da schnell große Summen zusammen. Es lohnt sich also, genau zu planen und den Einsatz von New Relic gegebenenfalls punktuell zu gestalten. 86 8/2014 com! professional

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7 Infrastruktur Netzwerk-Monitoring nicht für die Überwachung von Netzwerk-Hardware wie Switches, Router oder auch Drucker und Access-Points. Dank der lokalen Clients kann es dafür von SNMP nicht erfasste Daten ermitteln und auch detaillierte Daten über Anwendungen sammeln, die sich mit Hilfe von SNMP nicht auslesen lassen. So eignet sich Munin zwar nicht unbedingt für den Einsatz als einziges Monitoring-Tool, Nagios oder Icinga ergänzt es aber sehr gut. Der Alleskönner: Zabbix Bei Zabbix lassen sich die wichtigsten Informationen auf einem Bildschirm zusammenfassen. Das Beste aus beiden Welten will das Open-Source-Tool Zabbix kombinieren (www.zabbix.com). Es sammelt Daten via SNMP, erfasst mit Client-Anwendungen aber auch noch detailliertere Daten. Und es bietet eine webbasierte Konfiguration. Allerdings erleichtert diese die Konfiguration nur auf den ersten Blick. Denn hier kommt vor dem Monitoring zunächst das Erstellen von Templates und Systemgruppen. Ist diese Hürde aber genommen, leistet Zabbix umfangreiche Hilfen bei der Überwachung und sogar bei der Bedarfsplanung für das Netzwerkwachstum. Dazu beobachtet es Schwellwerte und stellt Trends beim Ressourcenbedarf dar, etwa beim wachsenden Verbrauch von Festplattenplatz. Wer Zabbix nicht selbst aufsetzen will, kann das einen Dienstleister übernehmen lassen. Deren Leistung reicht vom einfachen technischen Support bei Setup-Problemen bis hin zur Bereitstellung schlüsselfertiger, individuell zugeschnittener Lösungen. Dienstleister programmieren auch Module zur Überwachung spezieller Soft- oder Hardware im Netz des Kunden. Kommentar Wider die Datenflut Mit Netzwerk-Monitoring-Tools ist es wie mit neuem Spielzeug zunächst wird jedes Feature ausgiebig ausprobiert. Bei der Überwachung eines Netzwerks ist es allerdings eher hinderlich, zu viele Daten zu sammeln. Der Grund ist relativ einfach: Im Rauschen der Datenflut gehen oft die wirklich wichtigen Informationen unter. Es ist daher ratsam, sich schon bei der Konfiguration zu überlegen, welche Informationen überhaupt für ein effektives Monitoring sinnvoll sind. So ist es wenig nützlich, die Daten nicht genutzter Netzwerk-Interfaces abzufragen. Auch die Übersicht über alle laufenden Prozesse mag zwar im Einzelfall sinnvoll sein, nicht aber als generell abgefragter Parameter. In der Datenflut gehen wirklich wichtige Informationen oft unter. Mindestens ebenso wichtig wie die Reduktion auf die wichtigen Parameter ist das Feintuning der Einstellungen. Die meisten Tools arbeiten mit groben Vorgaben, die die Erfahrungen der Entwickler widerspiegeln was aber nicht für jede Umgebung passend sein muss oder gar von der Entwicklung überholt wurde. Ein klassisches Beispiel dafür ist der Schwellwert von 8 MBit/s für Netzwerk-Interfaces. Er wurde festgelegt, als Netzwerke noch mit maximal 10 MBit/s übertragen konnten. Heute entspricht das in etwa dem Grundrauschen im Netzwerk und würde in ständigen Alarmen resultieren. Auch für die Alarmierung an sich gilt: Weniger ist oft mehr. Wer am Tag 50 unwichtige Alarme erhält, stumpft spätestens nach einer Woche ab. Damit steigt das Risiko dramatisch, dass ein wichtiger Alarm in der Menge untergeht oder aus Gewohnheit weggedrückt wird. Hans Sedlbauer Leitender Redakteur Und nicht zuletzt gilt: Ein Netzwerk ändert sich und das Monitoring muss sich mit ihm ändern. Deshalb sollte es zur guten Praxis werden, das Monitoring spätestens alle drei Monate auf Vollständigkeit und Zweckmäßigkeit zu überprüfen. Neue Systeme müssen nachgetragen, Parameter angepasst, überflüssige Tests entfernt werden. Nur bei regelmäßiger Pflege kann das Monitoring seine Aufgabe gut erfüllen. 88 8/2014 com! professional

8 Netzwerk-Monitoring Infrastruktur Im Vergleich zu Nagios, Icinga oder Munin ist der Aufwand für das Erst-Setup höher, dafür deckt Zabbix als zentrale Lösung alle Bedürfnisse ab. Die Alternative: Zenoss Einen ähnlichen Ansatz wie Zabbix verfolgt Zenoss, das als Open-Source-Variante Zenoss Core oder in der Business- Version Zenoss Service Dynamics für die Installation in der Cloud oder im lokalen Netz verfügbar ist (www.zenoss.com). Ge nau wie Zabbix kann Zenoss Daten via SNMP beziehen oder durch Installation sogenannter Zenpacks auf den Zielsystemen feiner granulierte Daten sammeln. Zenoss unterstützt in der Core- und der Cloud-Version bis zu 1000 überwachte Systeme, bei einer lokalen Installation der Business-Variante ist laut Hersteller die Anzahl der zu überwachenden Systeme unbegrenzt. Der Preis der Business-Variante bemisst sich dabei nach den Erfordernissen des Kunden. Auch bei Zenoss erfolgt die Konfiguration per Webinterface, weshalb auch hier zunächst ein Einarbeiten in die Workflows notwendig ist. Einmal eingerichtet bietet Zenoss neben der Überwachung und Alarmierung auch Trendanalysen und konfigurierbare Reports, mit deren Hilfe sich beispielsweise verdichtete Zusammenfassungen für Berichte an das Management erstellen lassen. Seinem großen Funktionsumfang entsprechend erfordert Zenoss eine vergleichsweise intensive Einarbeitung, will man alle Features wirklich gewinnbringend nutzen. Netzwerke verwalten Über reines Monitoring hinaus gehen Produkte, die das komplette Network-Management übernehmen. Auch sie setzen auf SNMP auf, bringen aber erweiterte Funktionen mit. Mehr als Monitoring: OpenNMS OpenNMS: Sieht ein wenig altbacken aus, doch hinter der Fassade steckt ein leistungsfähiges Monitoring-System. Zenoss überwacht das Netzwerk, alarmiert bei auffälligen Werten und erstellt Performance-Analysen. Solche Programme kommen oft von den Equipment-Herstellern, etwa das Prosafe Network Management System 300 von Netgear. Es ist auf die Produkte dieses Herstellers zugeschnitten und kann diese auch konfigurieren. Via SNMP kann es aber auch Geräte anderer Hersteller zumindest überwachen. Eine Open-Source-Alternative ist OpenNMS (www. opennms.org). Sie erkennt und überwacht im Netz vorhandene Geräte selbstständig. Daten sammelt OpenNMS per SNMP oder mit Hilfe von Nagios-Plug-ins. Aus den ermittelten Werten erzeugt OpenNMS Graphen. Es überwacht nicht nur die Über- oder Unterschreitung von Schwellwerten, sondern kann auch auf Basis prozentualer Zu- oder Abnahmen einen Alarm auslösen. Der Preis für die Funktionsfülle ist die komplexe Installation. Wo bei den bisher genannten Programmen meist Installationspakete den Großteil der Arbeit übernehmen, ist bei OpenNMS Handarbeit nötig bei der Software wie bei den erforderlichen Zusätzen wie Datenbank oder Webserver. Qual der Wahl Auswahl an Lösungen zur effektiven Überwachung des Firmen-Netzwerks gibt es also reichlich. Welche nun aber die beste Option ist, das hängt sehr stark vom jeweiligen Einsatzgebiet und nicht zuletzt von den Fähigkeiten und dem Vorwissen des IT- Verantwortlichen ab. Wer sich auf der Kommandozeile zu Hause fühlt und gern selbst Skripts erstellt, wird sicher mit Icinga, Nagios und Munin glücklicher werden, da sich die Tests auf die eigenen Bedürfnisse zuschneiden lassen. Wer sich hingegen in Masken und Formularfeldern besser aufgehoben fühlt, der greift bevorzugt zu Programmen wie Zabbix oder Zenoss. Egal für welches System man sich letztlich entscheidet: Aus- Thomas Nabur/js gereift sind sie alle. com! professional 8/

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