Мониторинг сетевого оборудования через SNMP

Введение

Данная документация описывает процесс настройки системы мониторинга сетевого оборудования (коммутаторы SNR, маршрутизаторы MikroTik) с использованием стека технологий:

• SNMP — протокол для сбора метрик с устройств
• Telegraf — агент для сбора и отправки метрик
• InfluxDB — база данных для хранения временных рядов
• Grafana — платформа для визуализации и алертинга

---

Что такое метрики и SNMP

Метрики

Метрики — это числовые показатели, характеризующие состояние системы в определённый момент времени. Примеры метрик сетевого оборудования:

Метрика	Описание	Пример значения
Uptime	Время работы устройства	25 days, 9:12:47
ifInOctets	Входящий трафик (байты)	29153382
ifOutOctets	Исходящий трафик (байты)	1110677606
ifOperStatus	Статус интерфейса	1 (up) / 2 (down)
CPU Load	Загрузка процессора	15%

SNMP (Simple Network Management Protocol)

SNMP — стандартный протокол для мониторинга и управления сетевыми устройствами. Работает по модели "запрос-ответ" через UDP порт 161.

Ключевые понятия SNMP

OID (Object Identifier) — уникальный идентификатор метрики в виде числовой последовательности:

1.3.6.1.2.1.1.3.0 = sysUptime (время работы системы)
│ │ │ │ │ │ │ │ └── индекс
│ │ │ │ │ │ │ └──── system (1)
│ │ │ │ │ │ └────── mib-2 (1)
│ │ │ │ │ └──────── mgmt (2)
│ │ │ │ └────────── internet (1)
│ │ │ └──────────── dod (6)
│ │ └────────────── org (3)
│ └──────────────── iso (1)
└────────────────── root

MIB (Management Information Base) — база данных, описывающая доступные OID'ы на устройстве. Бывают:

• Стандартные (RFC) — одинаковые для всех вендоров
• Приватные — специфичные для производителя (например, 1.3.6.1.4.1.14988 для MikroTik)

Community String — строка аутентификации (по сути пароль) для доступа к SNMP. По умолчанию часто public для чтения.

Стандартные OID'ы для интерфейсов

1.3.6.1.2.1.2.2.1.1  — ifIndex (индекс интерфейса)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.2  — ifDescr (имя интерфейса)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.3  — ifType (тип: 6=ethernet, 23=ppp)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.4  — ifMtu (MTU)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.5  — ifSpeed (скорость)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.7  — ifAdminStatus (админ статус)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.8  — ifOperStatus (операционный статус)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.9  — ifLastChange (время последнего изменения)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.10 — ifInOctets (входящие байты)
1.3.6.1.2.1.2.2.1.16 — ifOutOctets (исходящие байты)

Извлечение метрик через SNMP

Для работы с SNMP из командной строки используется пакет snmp:

# Установка
sudo apt install snmp

# Получить одно значение
snmpget -v2c -c public 192.168.1.1 1.3.6.1.2.1.1.3.0

# Обход дерева OID'ов
snmpwalk -v2c -c public 192.168.1.1 1.3.6.1.2.1.2.2.1.2

# Параметры:
# -v2c     — версия SNMP (1, 2c или 3)
# -c       — community string
# IP       — адрес устройства
# OID      — идентификатор метрики

Пример вывода snmpwalk для интерфейсов:

iso.3.6.1.2.1.2.2.1.2.1 = STRING: "Ethernet1/0/1"
iso.3.6.1.2.1.2.2.1.2.2 = STRING: "Ethernet1/0/2"
iso.3.6.1.2.1.2.2.1.2.15729389 = STRING: "<l2tp-Tashkent_Oazis>"

Число после последней точки (1, 2, 15729389) — это ifIndex, уникальный идентификатор интерфейса.

---

Архитектура системы мониторинга

┌─────────────────┐     SNMP (UDP 161)     ┌─────────────┐
│  SNR Switch     │◄──────────────────────►│             │
│  172.20.104.253 │                        │             │
└─────────────────┘                        │             │
                                           │  Telegraf   │
┌─────────────────┐     SNMP (UDP 161)     │  (сборщик)  │
│  MikroTik CCR   │◄──────────────────────►│             │
│  172.20.107.254 │                        │             │
└─────────────────┘                        └──────┬──────┘
                                                  │
                                                  │ HTTP (8086)
                                                  ▼
                                           ┌─────────────┐
                                           │  InfluxDB   │
                                           │  (хранение) │
                                           └──────┬──────┘
                                                  │
                                                  │ Flux queries
                                                  ▼
                                           ┌─────────────┐
                                           │   Grafana   │
                                           │ (визуализа- │
                                           │    ция)     │
                                           └─────────────┘

Поток данных

1. Устройства (свитчи, роутеры) хранят метрики и отвечают на SNMP-запросы
2. Telegraf периодически опрашивает устройства по SNMP и отправляет данные в InfluxDB
3. InfluxDB хранит временные ряды метрик
4. Grafana запрашивает данные из InfluxDB и отображает дашборды

---

Telegraf — сборщик метрик

Что такое Telegraf

Telegraf — агент для сбора, обработки и отправки метрик. Поддерживает более 200 входных плагинов (inputs) и 50+ выходных (outputs).

Структура конфигурации

# Глобальные настройки агента
[agent]
  interval = "60s"              # Как часто собирать метрики
  flush_interval = "60s"        # Как часто отправлять в БД
  hostname = "telegraf-server"  # Имя хоста для тегов

# Куда отправлять данные
[[outputs.influxdb_v2]]
  urls = ["http://influxdb:8086"]
  token = "your-token"
  organization = "myorg"
  bucket = "network"

# Откуда собирать данные
[[inputs.snmp]]
  agents = ["udp://192.168.1.1:161"]
  version = 2
  community = "public"
  
  # Одиночные значения (scalars)
  [[inputs.snmp.field]]
    oid = "1.3.6.1.2.1.1.3.0"
    name = "uptime"
  
  # Таблицы (несколько значений с индексами)
  [[inputs.snmp.table]]
    name = "interface"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.2"
      name = "ifDescr"
      is_tag = true            # Сохранить как тег, не как значение

Ключевые концепции

Measurement — логическая группа метрик (аналог таблицы в SQL):

• snmp — системные метрики устройства
• interface — метрики интерфейсов

Fields — числовые значения метрик:

• uptime = 219316700
• ifInOctets = 29153382

Tags — строковые метки для фильтрации:

• agent_host = "172.20.107.254"
• ifDescr = "<l2tp-Tashkent_Oazis>"
• hostname = "ccr-office"

Timestamp — время сбора метрики (наносекунды Unix epoch)

Формат данных (Line Protocol)

interface,agent_host=172.20.107.254,ifDescr=<l2tp-Tashkent_Oazis> ifInOctets=29153382,ifOperStatus=1 1770232095000000000
└───┬───┘ └────────────────────┬────────────────────────────────┘ └─────────────┬─────────────────┘ └────────┬────────┘
measurement                   tags                                           fields                      timestamp

Тестирование конфигурации

# Проверить что Telegraf собирает
docker exec -it telegraf telegraf --config /etc/telegraf/telegraf.conf --test

# Вывод покажет собранные метрики:
> snmp,agent_host=172.20.104.253,hostname=ID-SW1 uptime=217262000u
> interface,agent_host=172.20.104.253,ifDescr=Ethernet1/0/1 ifInOctets=1755198811u,ifOperStatus=1i

---

InfluxDB — база данных временных рядов

Что такое InfluxDB

InfluxDB — специализированная база данных для хранения временных рядов (time series). Оптимизирована для:

• Высокой скорости записи
• Эффективного сжатия данных
• Быстрых запросов по временным диапазонам

Основные понятия

Organization — логическая группировка ресурсов (как namespace)

Bucket — контейнер для данных с политикой хранения (retention policy)

Token — ключ доступа к API

Flux — язык запросов

Flux — функциональный язык запросов для InfluxDB 2.x. Использует pipe-forward оператор |> для построения цепочки преобразований.

Базовая структура запроса

from(bucket: "network")                    // 1. Источник данных
  |> range(start: -1h)                     // 2. Временной диапазон
  |> filter(fn: (r) => r._measurement == "interface")  // 3. Фильтрация
  |> filter(fn: (r) => r._field == "ifInOctets")
  |> last()                                // 4. Агрегация

Основные функции Flux

Источник и диапазон:

from(bucket: "network")
  |> range(start: -1h)                    // Последний час
  |> range(start: -1h, stop: -30m)        // От часа до 30 минут назад
  |> range(start: v.timeRangeStart, stop: v.timeRangeStop)  // Из Grafana

Фильтрация:

  |> filter(fn: (r) => r._measurement == "interface")
  |> filter(fn: (r) => r.ifDescr =~ /l2tp/)           // Regex
  |> filter(fn: (r) => r._field == "ifInOctets" or r._field == "ifOutOctets")

Агрегация:

  |> last()                    // Последнее значение
  |> first()                   // Первое значение
  |> mean()                    // Среднее
  |> sum()                     // Сумма
  |> count()                   // Количество
  |> min() / max()             // Минимум / максимум

Группировка:

  |> group(columns: ["ifDescr"])          // Группировать по интерфейсу
  |> group()                              // Убрать группировку (объединить всё)

Преобразование:

  |> pivot(rowKey: ["ifDescr"], columnKey: ["_field"], valueColumn: "_value")
  // Превращает строки в столбцы (из длинного формата в широкий)
  
  |> map(fn: (r) => ({ r with newField: r._value * 8 }))
  // Создать новое поле
  
  |> rename(columns: {oldName: "newName"})
  // Переименовать столбец
  
  |> keep(columns: ["ifDescr", "Status", "_value"])
  // Оставить только указанные столбцы
  
  |> drop(columns: ["_start", "_stop"])
  // Удалить столбцы

Вычисление производных (для трафика):

  |> derivative(unit: 1s, nonNegative: true)
  // Скорость изменения в секунду (байты/сек)
  
  |> map(fn: (r) => ({ r with _value: r._value * 8.0 }))
  // Конвертация в биты/сек

Работа со временем:

  |> map(fn: (r) => ({
      r with
      isStale: int(v: now()) - int(v: r._time) > 120000000000
      // 120000000000 наносекунд = 2 минуты
  }))

Примеры запросов

Получить статус всех L2TP туннелей:

from(bucket: "ideabuck")
  |> range(start: -5m)
  |> filter(fn: (r) => r._measurement == "interface")
  |> filter(fn: (r) => r.ifDescr =~ /l2tp/)
  |> filter(fn: (r) => r._field == "ifOperStatus")
  |> last()

Подсчитать активные порты:

from(bucket: "ideabuck")
  |> range(start: -5m)
  |> filter(fn: (r) => r._measurement == "interface")
  |> filter(fn: (r) => r._field == "ifOperStatus")
  |> filter(fn: (r) => r.ifDescr =~ /Ethernet/)
  |> last()
  |> filter(fn: (r) => r._value == 1)
  |> group()
  |> count()

Трафик по портам в bits/sec:

from(bucket: "ideabuck")
  |> range(start: -1h)
  |> filter(fn: (r) => r._measurement == "interface")
  |> filter(fn: (r) => r._field == "ifInOctets")
  |> derivative(unit: 1s, nonNegative: true)
  |> map(fn: (r) => ({ r with _value: r._value * 8.0 }))

Таблица с несколькими полями (pivot):

from(bucket: "ideabuck")
  |> range(start: -5m)
  |> filter(fn: (r) => r._measurement == "interface")
  |> filter(fn: (r) => r._field == "ifOperStatus" or r._field == "ifInOctets" or r._field == "ifOutOctets")
  |> last()
  |> pivot(rowKey: ["ifDescr"], columnKey: ["_field"], valueColumn: "_value")

---

Grafana — визуализация

Структура дашборда

Дашборд в Grafana — JSON-документ, содержащий:

{
  "title": "SNR Switch Monitoring",
  "uid": "unique-id",
  "panels": [...],           // Массив панелей
  "templating": {...},       // Переменные дашборда
  "time": {                  // Временной диапазон по умолчанию
    "from": "now-1h",
    "to": "now"
  },
  "refresh": "30s"           // Автообновление
}

Типы панелей

Stat — одно большое число:

{
  "type": "stat",
  "title": "Active Ports",
  "options": {
    "colorMode": "value",
    "graphMode": "none"
  }
}

Time Series — график временного ряда:

{
  "type": "timeseries",
  "title": "Traffic",
  "fieldConfig": {
    "defaults": {
      "unit": "bps"          // bits per second
    }
  }
}

Table — таблица:

{
  "type": "table",
  "title": "Port Status",
  "transformations": [
    { "id": "merge" }        // Объединить фреймы
  ]
}

Структура панели

{
  "type": "stat",
  "title": "Switch Uptime",
  "gridPos": { "h": 4, "w": 6, "x": 0, "y": 0 },    // Позиция и размер
  "datasource": {
    "type": "influxdb",
    "uid": "datasource-uid"
  },
  "targets": [                // Запросы к данным
    {
      "query": "from(bucket: \"network\") |> ...",
      "refId": "A"
    }
  ],
  "fieldConfig": {            // Настройки отображения
    "defaults": {
      "unit": "dtdurations",  // Формат: duration
      "thresholds": {...}
    },
    "overrides": [...]        // Переопределения для конкретных полей
  },
  "options": {                // Специфичные настройки типа панели
    "colorMode": "value"
  }
}

Единицы измерения (units)

Unit	Описание	Пример
bps	bits per second	1.5 Mbps
Bps	bytes per second	150 KB/s
decbytes	bytes (decimal)	1.5 GB
bytes	bytes (binary)	1.4 GiB
dtdurations	duration	3 weeks
percent	процент	85%
none	без единиц	42

Value Mappings

Преобразование значений в текст/цвета:

{
  "id": "mappings",
  "value": [
    {
      "type": "value",
      "options": {
        "Up": {
          "color": "green",
          "text": "🟢 Up"
        }
      }
    },
    {
      "type": "value", 
      "options": {
        "Down": {
          "color": "red",
          "text": "🔴 Down"
        }
      }
    }
  ]
}

Transformations

Преобразования данных на стороне Grafana:

• Merge — объединить несколько фреймов в один
• Organize fields — переупорядочить/переименовать столбцы
• Filter by name — скрыть столбцы
• Add field from calculation — вычисляемые поля

---

Практическое развёртывание

Docker Compose

version: '3.8'

services:
  influxdb:
    image: influxdb:2.7
    container_name: influxdb
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "8086:8086"
    volumes:
      - influxdb_data:/var/lib/influxdb2

  telegraf:
    image: telegraf:latest
    container_name: telegraf
    restart: unless-stopped
    volumes:
      - ./telegraf/telegraf.conf:/etc/telegraf/telegraf.conf:ro
    depends_on:
      - influxdb

  grafana:
    image: grafana/grafana:latest
    container_name: grafana
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "3000:3000"
    volumes:
      - grafana_data:/var/lib/grafana
    depends_on:
      - influxdb

volumes:
  influxdb_data:
  grafana_data:

Порядок настройки

1. Запустить стек:

   docker compose up -d

2. Настроить InfluxDB:

   • Открыть http://localhost:8086
   • Создать пользователя, организацию, bucket
   • Сгенерировать API token

3. Настроить Telegraf:

   • Создать telegraf/telegraf.conf
   • Указать token и bucket
   • Добавить SNMP agents
   • Перезапустить: docker compose restart telegraf

4. Настроить Grafana:

   • Открыть http://localhost:3000 (admin/admin)
   • Добавить InfluxDB data source (Flux)
   • Импортировать или создать дашборд

Настройка SNMP на устройствах

SNR Switch:

1. SNMP Configuration → SNMP management → SNMP Agent state: Open
2. Community managers → добавить community string (например monitoring)
3. Security IP state → Open (или добавить IP сервера мониторинга)

MikroTik:

/ip snmp set enabled=yes
/ip snmp community set 0 name=monitoring

---

Примеры конфигураций

Полный telegraf.conf

[agent]
  interval = "60s"
  flush_interval = "60s"

[[outputs.influxdb_v2]]
  urls = ["http://influxdb:8086"]
  token = "your-api-token"
  organization = "idea"
  bucket = "ideabuck"

# SNR Switch
[[inputs.snmp]]
  agents = ["udp://172.20.104.253:161"]
  version = 2
  community = "monitoring"

  [[inputs.snmp.field]]
    oid = "1.3.6.1.2.1.1.3.0"
    name = "uptime"

  [[inputs.snmp.field]]
    oid = "1.3.6.1.2.1.1.5.0"
    name = "hostname"
    is_tag = true

  [[inputs.snmp.table]]
    name = "interface"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.2"
      name = "ifDescr"
      is_tag = true
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.8"
      name = "ifOperStatus"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.9"
      name = "ifLastChange"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.10"
      name = "ifInOctets"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.16"
      name = "ifOutOctets"

# MikroTik Router
[[inputs.snmp]]
  agents = ["udp://172.20.107.254:161"]
  version = 2
  community = "public"

  [[inputs.snmp.field]]
    oid = "1.3.6.1.2.1.1.3.0"
    name = "uptime"

  [[inputs.snmp.field]]
    oid = "1.3.6.1.2.1.1.5.0"
    name = "hostname"
    is_tag = true

  [[inputs.snmp.table]]
    name = "interface"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.2"
      name = "ifDescr"
      is_tag = true
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.8"
      name = "ifOperStatus"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.9"
      name = "ifLastChange"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.10"
      name = "ifInOctets"
    [[inputs.snmp.table.field]]
      oid = "1.3.6.1.2.1.2.2.1.16"
      name = "ifOutOctets"

Troubleshooting

SNMP не отвечает

# Проверить ping
ping 172.20.104.253

# Проверить SNMP
snmpwalk -v2c -c monitoring 172.20.104.253 1.3.6.1.2.1.1.1.0

# Если timeout — проблемы:
# 1. SNMP не включен на устройстве
# 2. Неправильный community string
# 3. Фильтрация по IP (Security IP state)
# 4. Firewall блокирует UDP 161

Telegraf не собирает метрики

# Тест конфигурации
docker exec -it telegraf telegraf --config /etc/telegraf/telegraf.conf --test

# Логи
docker logs telegraf

# Частые ошибки:
# "no such host" — неправильный IP или DNS
# "timeout" — нет сетевого доступа
# "authentication failure" — неправильный community

Данные не появляются в InfluxDB

# Проверить что bucket существует
# В InfluxDB UI: Data Explorer → выбрать bucket

# Проверить token
# Должен иметь права на запись в bucket

# Проверить логи Telegraf на ошибки записи
docker logs telegraf | grep -i error

Grafana не показывает данные

1. Проверить Data Source → Test connection
2. Проверить organization и bucket в настройках
3. В панели → Query Inspector → посмотреть ошибки запроса
4. Проверить временной диапазон (данные могут быть за другой период)

Панель показывает "No data"

• Расширить временной диапазон
• Проверить фильтры в запросе
• Убедиться что measurement и field names совпадают с тем что присылает Telegraf

Таблица показывает один элемент вместо списка

• Добавить transformation "Merge"
• Проверить |> group() в конце Flux запроса

---

Полезные ссылки

• Telegraf Documentation
• InfluxDB Documentation
• Flux Language Reference
• Grafana Documentation
• SNMP OID Repository
• MikroTik SNMP Reference