RRDTool - você sabe trabalhar com ele?
Autor: André Zenun | Publicado: 2008-09-19T13:11:00-03:00

Esta é uma ferramenta que acredito eu ser uma das mais utilizadas em todo o mundo! Vemos sua utilização em muitos aplicativos open-source como Cacti, Munin, Zenoss, Torrus, Smokeping entre muitos outros. Você pode ver uma lista deles aqui! RRDTools foi desenvolvido por Tobias Oetiker.Basicamente é possível criar uma base de dados onde serão armazenadas informações como temperatura ou os bytes trafegados por uma interface ao longo do tempo. Qualquer coisa que possui um valor numérico você pode guardar aqui. Primeiramente é necessário instalar esta ferramenta, caso ela já não esteja. Atualmente eu tenho servidores baseado em Debian, então minha instalação é feita com a ferramenta aptitude. Consulte a ferramenta de sua distribuição (yast, emerge, rpm) por este pacote!aptitude install rrdtoolCom este comando será instalado o aplicativo e suas dependencias serão satisfeitas. Depois da instalação você verá que ele possui algumas funções. Aqui iremos falar de algumas somente que são:create: cria uma nova base de dados rrdupdate: atualiza com novos valores uma base de dados rrdgraph: cria um grafico apartir de uma base de dados rrdfetch: possibilita extrair informação de uma base de dados rrdinfo: mostra informações sobre uma base de dados rrdExistem outras funções e elas estão descritas (em inglês) neste site. Uma característica muito importante deste tipo de base de dados é que possui um comportamento cíclico, isso faz com que ela mantenha seu tamanho fixo e permite um planejamento de espaço em disco. Claro que com isso se faz necessário a definição de quanto tempo se deseja guardar uma informação, pois quando não existir mais espaço disponível, automaticamente as informações mais antigas serão sobrescritas. Em minha opnião acredito ser uma forma bastante escalonável de se manter dados armazenados por um período.A forma que você utilizará para "alimentar" esta base de dados de informações (Data Sources) depende do que você possui e da forma que você julgar mais prático. O mais comum creio eu é por consultas SNMP (Simple Network Management Protocol) onde é possível verificar a memória utilizada por um sistema, quantos usuários estão conectados em um sistema operacional, e muitas outras possibilidades. Para isso pode-se usar um Script Shell, Perl, PHP. O fato é você conseguir passar valores para esta ferramenta, a forma você decide! :DTudo muito simples e muito bonito, porém as diversas informações que você possui em geral podem representar tipos de dados distintos, como por exemplo, temperatura de uma cpu e os bytes trafegados em uma interface! Isso é muito importante no momento de criar uma base de dados rrd pois definirá o comportamento de como esses dados serão interpretados e consolidados dentro dela. Com isso em mente, temos disponível para trabalhar os seguintes tipos de dados  com características específicas:COUNTER - Este tipo espera que o valor sempre aumente, ou seja, a diferença do valor atual e o anterior é maior que zero, e salva a variação deste sobre o tempo.DERIVE - Este é muito similar ao comportamento do COUNTER porém ele permite valores negativos.ABSOLUTE - Este tambem salva a variação de valores porém ele sempre considera que o anterior é zero.GAUGE - Este possui um comportamento diferente e não faz nenhum tipo de matematica com o valor recebido, ele simplesmente insere o valor como ele chega!COMPUTE - Este armazena um valor oriundo de uma fórmula que usa valores de outros dados definidos dentro de um arquivo rrd.As informações dentro de um arquivo rrd são armazenadas efetivamente em arquivos RRA (Round Robing Archive). São estas estruturas que terão os espaços para armazenar dados. Antes de avançarmos um pouco mais é necessário entender duas definições utilizadas pelo RRDTools que são os PDPs (Primary Data Point) e CDPs (Consolidated Data Point). Quando um novo valor é inserido ele recebe a classificação de PDP, ou seja, enviamos um determinado valor para essa base de dados e se cria um PDP, porém um CDP é composto por um número pré determinado de PDPs. Uma nova informação só é inserida quando se torna um CDP!Com estas informações que temos até agora podemos entender um pouco sobre essa poderosa ferramenta de armazenamento de dados, porém, existem alguns detalhes importantes que são utilizados antes de inserir definitivamente uma nova informação dentro de um arquivo rrd que são as funções de consolidação, o fator xff, steps e rows:step: aqui é definido quantos PDPs são necessários para formar um CDP.função de consolidação: é uma função aplicada nos valores quando atingir o número necessário de PDPs para criar um CDP. Ela pode ser AVERAGE, MIN, MAX, LAST.fator xff: é a razão entre a quantidade de informação desconhecida (UNKN) e a de conhecida em um determinado intervalo (step), ou seja, quantos PDPs podem ser desconhecidos para formar um CDP.rows: aqui é informado quantos CDPs serão armazenados.Passando por tudo isso, uma informação consegue ser armazenada em um RRA e posteriormente plotada em um gráfico. Com isto entendido podemos passar dois novos conceitos usados nesta ferramenta que é o step (não é o mesmo que o anterior) e o heart beat. Como explicamos acima, esta é uma base de dados que guarda informação ao longo do tempo e ela recebe informações em intervalos de tempo pré determinados, o mais comum são 300 segundos (5min). Este step é utilizado na hora da criação da base de dados e é definido em segundos. O heart beat é utilizado no momento de se definir um DS (Data Source) e ele representa o tempo máximo que se esperará por um valor antes de inserir um valor desconhecido (UNKN) e geralmente esta configurado para 600 segundos (10min). Abaixo esta um exemplo para criar uma base de dados rrd que irá armazenar valores das variáveis SNMP ifInOctets e ifOutOctets:rrdtool create interface.rrd \    --step 300 \    DS:in:COUNTER:600:0:U \    DS:out:COUNTER:600:0:U \    RRA:AVERAGE:0.5:12:24 \    RRA:MAX:0.5:12:24Com este comando estamos dizendo algumas coisas:Crie (rrdtool create) um arquivo chamado interface.rrdReceberá informações a cada 300 segundos (--step 300)Com um Data Source chamado in, de tipo COUNTER, receberá informações com no máximo 600 segundos (se não UNKN), com valor mínimo em 0 e o valor máximo é desconhecido (U). O mesmo ocorrerá com o Data Source chamado out.Crie um RRA com função de consolidação AVERAGE, com um xff de 0.5%, forme um CDP quando acumular 12 PDPs e armazene 24 vezes.Crie um RRA com função de consolidação MAX com um xff de 0.5%, forme um CDP quando acumular 12 PDPs e armazene 24 vezes.Ok!!!! Vamos traduzir um pouco isso ai, criaremos um arquivo com aquele nome, irá receber novos valores a cada 5 minutos e esperará no máximo até 10 minutos. Não recebendo nenhum valor novo irá colocar um valor especial chamado UNKN. Estamos criando dois arquivos RRA com funções de consolidação diferentes. Com o xff configurado para 0.5 e o step em 12, estamos dizendo que até 6 valores  (12*0.5) podem conter UNKN. Com estes 12 valores aplicaremos uma função de média (AVERAGE) e armazenarei o resultado e com outra aplicarei a função de máxima (MAX) e também armazenarei o resultado. Os dois armazenarão 24 valores. Fazendo as contas 300*12*24 chegamos ao valor 86400 segundos ou 1 dia. Será necessário um dia completo para encher este arquivo rrd. Se você criar uma base de dados com esta configuração levará uma hora (300*12) para que seja possível ter alguma informação dentro da base de dados e que apareça em um gráfico.Bom já temos bastante informação sobre as base de dados rrd até agora, porém ainda não vimos como inserir informações nela. É um procedimento bem simples e iremos usar a segunda função que apresentamos acima que é a update. Com esta função iremos inserir novos dados a cada 5 minutos (nossa base de dados espera isso, mas pode ser diferente). O comando para fazer isso é o seguinte:rrdtool update interface.rrd N:32378634:UO que isto fará é o seguinte, atualizará o arquivo interface.rrd com um valor conhecido e outro desconhecido (fiz assim só para dar um exemplo) e a hora de atualização será a atual (N). Com isso teremos um novo PDP dentro desta base de dados. Cada RRA irá receber estes valores e acumulará até alcançar o número de steps configurado, aplicando então sua função de consolidação.Se você quiser criar uma base de dados para armazenar um tempo específico são necessários alguns passos e cálculos. Vamos simular aqui que precisamos de uma base de dados que guarde informação por um ano completo e que antes de criar uma entrada nova (CDP) dentro do nosso RRA serão necessários 4 PDPs (steps) e a coleta será a cada 300 segundos ou 5 minutos. Vamos primeiro descobrir quantos segundos possui um ano:1 ano -> 365 dias -> 8760 horas -> 525600 segundosUm ano é isso ai, 525600 segundos, então podemos chegar na seguinte fórmula:((525600)/(4*300)) = 438O resultado desta fórmula nos permite criar uma base de dados para nossa necessidade:rrdtool create interface2.rrd \--step 300 \DS:in:COUNTER:600:0:U \DS:out:COUNTER:600:0:U \RRA:AVERAGE:0.5:4:438Este é um assunto bastante comprido e só estamos no começo de sua abordagem porém acredito que o básico e o início teórico são muito importantes para se avançar. Espero estar mostrando mais desta ferramenta pois é muito poderosa e útil para o dia a dia de um administrador de sistemas.Como sempre, se existir qualquer sugestão, crítica, dúvida ou ainda uma correção, podem entrar em contato comigo!