CN104954189A - 一种服务器集群的自动检测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种服务器集群的自动检测方法和系统，包括：收集并保存所有运行的所述集群服务器的IP地址；按照收集的IP地址，运行第一脚本，实现无账号密码登陆所有运行的所述集群服务器；运行第二脚本，检测所有运行的所述集群服务器的资源使用情况及状态信息，并归档保存检测结果。其中，第一脚本用于实现无密码登陆集群服务器，是根据SSH的远程登陆认证方式预先编写完成的；第二脚本用于检测运行的所述集群服务器，是使用SHELL预先编写完成的。本发明无需单独采购服务器进行部署或借助第三方商业软件，以自动化检测代替人工操作，减少了系统管理员的工作量，提高了工作效率，且成本较低。

Description

一种服务器集群的自动检测方法和系统
技术领域
本发明涉及Linux网络服务器的运营和维护领域，特别是涉及一种基于Bash Shell的服务器集群自动检测方法。
背景技术
随着计算机技术的飞速发展和广泛应用，硬件服务器设备的需求也从最初的零星几台的需求方式，发展到至今的大规模、大批量的服务器集群需求方式。随着全世界的计算机服务器数量急剧增加，这就对服务器的日常巡检带来了巨大的挑战。并且，各数据中心、政府机关、企业对大量的Unix/Linux服务器的要求也比较高，因此，日常巡检工作也越来越繁重，针对这类服务器的日常巡检工作量也就越来越多。
目前采用的是传统的手动巡检方式：系统管理员逐个对每一个服务器使用登录工具，逐台登录每一个操作系统，手工敲入命令检查Unix/Linux服务器的各项指标(如：CPU、内存、磁盘日志、系统日志等等)。对于小规模的服务器集群，通过手动巡检这种方式对Unix/Linux服务器集群进行巡检，在时间和工作量上还是可以接受的。
但是，如果是面对大规模的Unix/Linux服务器集群，系统管理员仍然采用手动巡检这种方式的话，一方面，会给系统管理员的工作带来极大的困难：需要耗费大量的时间和人力来面对大量的Unix/Linux操作系统日常巡检工作，系统管理员需要逐个登陆操作系统、输入检查命令、查看操作系统日志，这是一项复杂且耗费时间的工作，工作重复性强，效率低下，并且，一个数据中心需要的系统管理员也较多，运维人力成本较高。而另一方面，还会造成Unix/Linux服务器资源供应的延时，从而延误了其他相关工作、业务的正常进行。
当然，目前，也有一些专门的主机监控工具，一般需要单独采购专用服务器和第三方软件，这种方式成本较高，且部署和维护复杂。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种服务器集群的自动检测方法和系统，用于解决现有技术中对Unix/Linux服务器集群无法进行自动巡检，且巡检的工作率低下的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种服务器集群的自动检测方法，所述服务器集群包括多个集群服务器，且所述集群服务器采用Linux/Unix操作系统，所述服务器集群的自动检测方法包括以下步骤：
步骤S10，收集并保存所有运行的所述集群服务器的IP地址；
步骤S20，按照步骤S10中收集的IP地址，运行第一脚本，无账号密码的登陆所有运行的所述集群服务器；其中，所述第一脚本用于实现无密码登陆集群服务器；
步骤S30；运行第二脚本，检测所有运行的所述集群服务器的资源使用情况及状态信息，并归档保存检测结果；其中，所述第二脚本用于检测运行的所述集群服务器。
可选地，所述步骤S10包括：借助于Nmap网络的嗅探工具包自动捕获所有运行的所述集群服务器的信息；通过Linux中的管道及awk工具对所有运行的所述集群服务器的信息进行筛选，从而获取所有运行的所述集群服务器的IP地址。
可选地，所述第一脚本是根据SSH的远程登陆认证方式预先编写完成的。
可选地，所述步骤S20中，所述第一脚本是通过SSH-KeyGen在本机上生成SSH认证的密钥，从而实现无密码登陆。
可选地，所述第二脚本是使用SHELL预先编写完成的。
可选地，所述步骤S30中，检测所述集群服务器的资源使用情况及状态信息包括检测CPU信息、检测内存、检测交换分区、检测NTP服务、检测双机服务、检测文件系统占用率和检测操作系统日志。
可选地，所述服务器集群的自动检测方法还包括使用crontab自定义检测时间，根据自定义的检测时间按照步骤S30对所述服务器集群进行定时检测。
本发明还公开了一种服务器集群的自动检测系统，所述服务器集群包括多个集群服务器，且所述集群服务器采用Linux/Unix操作系统，所述服务器集群的自动检测系统包括收集模块、登录模块、检测模块和存储模块；所述收集模块用于收集所有运行的所述集群服务器的IP地址，并将收集的IP地址保存至所述存储模块；所述登录模块用于根据所有运行的所述集群服务器的IP地址通过第一脚本无账号密码的登陆所有运行的所述集群服务器；所述检测模块用于通过第二脚本检测所有运行的所述集群服务器的资源使用情况及状态信息，并归档保存检测结果至所述存储模块；所述存储模块用于存储所述第一脚本、所述第二脚本、所有运行的所述集群服务器的IP地址和所述检测结果。
可选地，所述第一脚本和所述第二脚本是预存在所述存储模块内的，且所述第一脚本是根据SSH的远程登陆认证方式编写的；所述第二脚本是使用SHELL编写的，用于检测运行的所述集群服务器的命令。
可选地，所述服务器集群的自动检测系统还包括定时模块，所述定时模块用于自定义检测时间，根据自定义的检测时间对所述服务器集群进行定时检测。
如上所述，本发明的一种服务器集群的自动检测方法和系统，根据SSH协议编写无密码登陆的第一脚本，使用shell变现用于检测集群服务器的第二脚本；并自动调用和执行第一脚本和第二脚本。通过SSH协议，连接到需要检测的服务器，调用主机第二脚本，查看主机CPU、内存、磁盘、日志信息，并把查询结果记录在日志文件中，完成日志收集工作；且最后将日志统一归档。本发明的一种服务器集群的自动检测方法，具有以下有益技术效果：
1)本发明以自动化检测代替人工操作，减少了系统管理员的工作量，提高运维工程师的工作效率，减少了系统管理员数量，降低了数据中心的运维人力成本；并且，进一步地让系统管理员从单调、重复的工作中解脱出来，把更多的精力投入到分析输出日志和问题处理中；
2)本发明不需要单独采购服务器进行部署，不需要借助第三方商业软件，选择一台压力较低的现有Unix/Linux服务器部署即可；
3)本发明的检测方式占用了较少的计算资源，成本较低。
附图说明
图1显示为本发明实施例公开的一种服务器集群的自动检测方法的流程示意图。
图2显示为本发明实施例公开的一种服务器集群的自动检测系统的结构示意图。
元件标号说明
S10～S30  步骤
200       服务器集群的自动检测系统
210       收集模块
220       登录模块
230       检测模块
240       存储模块
250       定时模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅附图。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供了一种提高工作效率，降低运维人力成本的服务器集群的自动检测方法和系统，以把手动检查变成自动化检查，让系统管理员从单调、重复的工作中解脱出来，把更多的精力投入到分析检查结果和问题处理中。
实施例1
本实施例公开了一种服务器集群的自动检测方法，用以自动检测集群服务器的资源使用情况和状态信息。其中，服务器集群就是指将很多集群服务器集中起来一起进行同一种服务，在客户端看来就像是只有一个服务器。集群服务器采用Linux/Unix操作系统，包括处理器、硬盘、内存和系统总线等，和通用的计算机架构类似。
如图1所示，本实施例的服务器集群的自动检测方法包括：
步骤S10，收集并保存所有运行的所述集群服务器的IP地址。
处于服务器集群的多个集群服务器，其并非是每时每刻都处在运行状态。在检测时，对于不处于运行状态的集群服务器则没有检测的必要。因此，在对服务器集群进行自动检测时，先要识别处于运行状态的集群服务器。
首先，自动捕获网络中所有运行的服务器集群的信息。在本实施例中，通过Nmap(NetworkMapper)来完成集群服务器的状态的扫描：在管理服务器上借助Nmap网络扫描和嗅探工具包，自动捕获网络中所有运行的服务器集群的信息。
其次，再通过Linux中的管道及awk工具对捕获到的信息进行筛选处理，获取每一个运行的集群服务器的IP地址。
最后，将收集到的IP地址按照格式写入到文件中。在本实施例中，是将运行的集群服务器的IP地址保存在ip_list.txt文件中，且保存的格式为每行一个IP地址。
步骤S20，按照步骤S10中收集的IP地址，运行第一脚本，无账号密码的登陆所有运行的所述集群服务器。
第一脚本是预先保存在管理服务器中。且，第一脚本根据SSH(Secure Shell)的远程登陆认证方式编写而成的，用于实现无密码登陆集群服务器。在本实施例中，第一脚本为ssh_auth.sh脚本。
在管理服务器上运行ssh_auth.sh脚本，通过SSH-KeyGen在本机生成SSH认证的秘钥(秘钥包括公钥和私钥)，使用Linux的expect命令实现第一次自动认证，将要登陆集群服务器的密码明文写在第一脚本中，利用scp命令复制公钥到集群服务器的.ssh目录中，从而实现下一次的无密码登陆。
步骤S30；运行第二脚本，检测所有运行的所述集群服务器的资源使用情况及状态信息，并归档保存检测结果。
第二脚本也是预先保存在管理服务器中。且，第二脚本是可执行脚本，是使用SHELL编写完成的，用于检测运行的所述集群服务器。在本实施例中，第二脚本为host_check.sh，其定义了系统管理员日常检测工作所执行的命令。其中，日常检测工作包括：检测CPU、检测内存、检测交换分区、检测NTP(Network Time Protocol，网络时间协议)服务、检测双机服务、检测文件系统占用率和检测操作系统日志等等。
执行host_check.sh脚本，检测出所有运行的集群服务器的资源使用情况及状态信息，并把所有收集到的检测结果输出到指定文件中，在本实施例中，将检测结果输出至logfile.log文件中，再把所有集群服务器的检测结果写入日志文件，并通过Linux的scp命令保存到管理服务器的指定目录中。
为了方便归档查找，系统管理员还可以将这些日志文件的内容复制至EXCEL表格中，从而可清楚地查看到所有集群服务器的检测信息；并且，通过EXCEL表格的快速排序和筛选的功能，系统管理员可以快速地查找到有问题的服务器。当然，EXCEL表格也可以作为检查报表来归档保存。
进一步地，各数据中心、政府机关、企业的服务器集群内对集群服务器的检测并不是一次即可，而是需要定时检测的。因此，本实施例公开的服务器集群的自动检测方法还包括自定义检测时间；按照自定义检测的时间对服务器集群进行检测。在本实施例中，采用Unix/Linux操作系统的crontab命令的定时任务功能，自定义检测频率，可以按照分钟、小时、日、月、星期进行任意组合设定。
上面方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
实施例2
本实施例公开了一种服务器集群的自动检测系统，用以自动检测集群服务器的资源使用情况和状态信息。其中，服务器集群就是指将很多集群服务器集中起来一起进行同一种服务，在客户端看来就像是只有一个服务器。集群服务器采用Linux/Unix操作系统，包括处理器、硬盘、内存和系统总线等，和通用的计算机架构类似。
如图2所示，本实施例的服务器集群的自动检测系统200包括收集模块210、登录模块220、检测模块230、存储模块240和定时模块250。
收集模块210用于收集所有运行的集群服务器的IP地址，并将收集的IP地址保存至存储模块240：收集模块210借助Nmap网络扫描和嗅探工具包，自动捕获网络中所有运行的服务器集群的信息；再通过Linux中的管道及awk工具对捕获到的信息进行筛选处理，获取每一个运行的集群服务器的IP地址，并将每一个运行的集群服务器的IP地址保存至存储模块240中。
登录模块220用于根据所有运行的所述集群服务器的IP地址通过第一脚本无账号密码的登陆所有运行的所述集群服务器：运行第一脚本，通过SSH-KeyGen在本机生成SSH认证的秘钥，使用Linux的expect命令实现第一次自动认证，将要登陆集群服务器的密码明文写在第一脚本中，利用scp命令复制公钥到集群服务器的.ssh目录中，从而实现下一次的无密码登陆。
检测模块230用于通过第二脚本检测所有运行的所述集群服务器的资源使用情况及状态信息，并归档保存检测结果至所述存储模块240。
存储模块240用于存储第一脚本、第二脚本、所有运行的集群服务器的IP地址和检测结果。其中，第一脚本和第二脚本是预先存储在存储模块240中的，且第一脚本是根据SSH的远程登陆认证方式编写的；第二脚本是使用SHELL编写的。
定时模块250用于自定义服务器集群的自动检测系统200的检测时间。根据定时模块250定义的检测时间，服务器集群的自动检测系统200自动进行检测。在本实施例中，定时模块250通过Linux操作系统的crontab命令来完成检测时间的定义。
需要说明的是，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的模块引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的模块。
此外不难发现，本实施例为与第一实施例相对应的系统实施例，本实施例可与第一实施例互相配合实施。第一实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例中。
综上所述，本发明的一种服务器集群的自动检测方法，以自动化检测代替人工操作，减少了系统管理员的工作量，提高运维工程师的工作效率，减少了系统管理员数量，降低了数据中心的运维人力成本；并且，进一步地让系统管理员从单调、重复的工作中解脱出来，把更多的精力投入到分析输出日志和问题处理中；本发明还不需要单独采购服务器进行部署，不需要借助第三方商业软件，选择一台压力较低的现有Unix/Linux服务器部署即可；并且，本发明的检测方式占用了较少的计算资源，成本较低。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种服务器集群的自动检测方法，所述服务器集群包括多个集群服务器，且所述集群服务器采用Linux/Unix操作系统，其特征在于，所述服务器集群的自动检测方法包括以下步骤：
步骤S10，收集并保存所有运行的所述集群服务器的IP地址；
步骤S20，按照步骤S10中收集的IP地址，运行第一脚本，无账号密码的登陆所有运行的所述集群服务器；其中，所述第一脚本用于实现无密码登陆集群服务器；
步骤S30；运行第二脚本，检测所有运行的所述集群服务器的资源使用情况及状态信息，并归档保存检测结果；其中，所述第二脚本用于检测运行的所述集群服务器。
2.根据权利要求1所述的服务器集群的自动检测方法，其特征在于：所述步骤S10包括：
借助于Nmap网络的嗅探工具包自动捕获所有运行的所述集群服务器的信息；
通过Linux中的管道及awk工具对所有运行的所述集群服务器的信息进行筛选，从而获取所有运行的所述集群服务器的IP地址。
3.根据权利要求1所述的服务器集群的自动检测方法，其特征在于：所述第一脚本是根据SSH的远程登陆认证方式预先编写完成的。
4.根据权利要求1所述的服务器集群的自动检测方法，其特征在于：所述步骤S20中，所述第一脚本是通过SSH-KeyGen在本机上生成SSH认证的密钥，从而实现无密码登陆。
5.根据权利要求1所述的服务器集群的自动检测方法，其特征在于：所述第二脚本是使用SHELL预先编写完成的。
6.根据权利要求1所述的服务器集群的自动检测方法，其特征在于：所述步骤S30中，检测所述集群服务器的资源使用情况及状态信息包括检测CPU信息、检测内存、检测交换分区、检测NTP服务、检测双机服务、检测文件系统占用率和检测操作系统日志。
7.根据权利要求1所述的服务器集群的自动检测方法，其特征在于：所述服务器集群的自动检测方法还包括使用crontab自定义检测时间，根据自定义的检测时间按照步骤S30对所述服务器集群进行定时检测。
8.一种服务器集群的自动检测系统，所述服务器集群包括多个集群服务器，且所述集群服务器采用Linux/Unix操作系统，其特征在于：所述服务器集群的自动检测系统包括收集模块、登录模块、检测模块和存储模块；
所述收集模块用于收集所有运行的所述集群服务器的IP地址，并将收集的IP地址保存至所述存储模块；
所述登录模块用于根据所有运行的所述集群服务器的IP地址通过第一脚本无账号密码的登陆所有运行的所述集群服务器；
所述检测模块用于通过第二脚本检测所有运行的所述集群服务器的资源使用情况及状态信息，并归档保存检测结果至所述存储模块；
所述存储模块用于存储所述第一脚本、所述第二脚本、所有运行的所述集群服务器的IP地址和所述检测结果。
9.根据权利要求8所述的服务器集群的自动检测系统，其特征在于：所述第一脚本和所述第二脚本是预存在所述存储模块内的，且所述第一脚本是根据SSH的远程登陆认证方式编写的；所述第二脚本是使用SHELL编写的，用于检测运行的所述集群服务器的命令。
10.根据权利要求8所述的服务器集群的自动检测系统，其特征在于：所述服务器集群的自动检测系统还包括定时模块，所述定时模块用于自定义检测时间，根据自定义的检测时间对所述服务器集群进行定时检测。
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