Buildroot: კროს-პლატფორმული პროგრამული უზრუნველყოფის შექმნა zabbix-სერვერით

პრობლემის ისტორია

მცირე ზომის კომპანიებს, ერთი მხრივ, სჭირდებათ მათი ინფრასტრუქტურის მაღალი ხარისხის მონიტორინგი (განსაკუთრებით ფართო ვირტუალიზაციის ფონზე), მეორე მხრივ, მათთვის ფინანსურად რთულია ახალი აღჭურვილობის შეძენა. ასევე ხშირია სერვერის/ტექნიკის პრობლემები: ხშირად არის 1-3 კოშკის სერვერი მომხმარებლის სამუშაო სადგურებთან ან პატარა ნიშაში/კარადაში.

უფრო ადვილია მზა ასამბლეის (დისტრიბუციის) გამოყენება, რომელიც უბრალოდ უნდა ატვირთოთ microSD ბარათზე და ჩასვათ საერთო ერთ დაფაზე კომპიუტერში (ბიგლბონი, ჟოლოს პი და ფორთოხლის პი ოჯახები, asus tinker board). გარდა ამისა, ასეთი აღჭურვილობა იაფია და შეიძლება დამონტაჟდეს ყველგან.

პრობლემის შესახებ განცხადება

მრავალი თვალსაზრისით, პროექტი განვითარდა, როგორც ერთგვარი ლაბორატორიული სამუშაო, შედეგების გამოყენების შესაძლებლობით.

Zabbix არჩეულ იქნა მონიტორინგის სისტემად, რადგან ეს არის ძლიერი, თავისუფალი და კარგად დოკუმენტირებული სისტემა.

ტექნიკის პლატფორმის პრობლემა გამწვავდა, ცალკე აპარატის მონიტორინგზე დაყენება ასევე არ არის კარგი გამოსავალი - ან ძვირი ღირს ახალი აღჭურვილობის შეძენა, ან ძველი აღჭურვილობის ძებნა + მცირე კომპანიებში ხშირია პრობლემები სერვერთან/ აპარატურა.

buildroot build სისტემის გამოყენება საშუალებას გაძლევთ შექმნათ სპეციალიზებული გადაწყვეტილებები, რომლებზეც ოპერირებას შეძლებს Linux ოპერაციული სისტემების მინიმალური ცოდნის მქონე პერსონალი. ეს სისტემა მეგობრულია დამწყებთათვის, მაგრამ ამავე დროს უზრუნველყოფს პერსონალიზაციის უამრავ შესაძლებლობებს გამოცდილი დეველოპერის ხელში. იგი შესანიშნავია IT ინფრასტრუქტურის იაფი, მაგრამ სრულად ფუნქციონალური მონიტორინგის პრობლემის გადასაჭრელად, მინიმალური მოთხოვნებით მომუშავე პერსონალის მომზადებისთვის.

გადაწყვეტის ნაბიჯები

გადაწყდა, რომ თავდაპირველად შეგვექმნა firmware x86_64-ისთვის, რომ იმუშაოს qemu-ში, რადგან ეს არის მოსახერხებელი და სწრაფი გადაწყვეტა გამართვისთვის. შემდეგ გადაიტანეთ იგი მკლავიან ერთბორტ კომპიუტერზე (მომეწონა asus tinker board).

buildroot შეირჩა build სისტემად. თავდაპირველად მას აკლია zabbix პაკეტი, ამიტომ მისი პორტირება იყო საჭირო, იყო პრობლემები რუსულ ლოკალთან დაკავშირებით, რომელიც მოგვარდა შესაბამისი პაჩების გამოყენებით (შენიშვნა: buildroot-ის ახალ ვერსიებში ეს პატჩები აღარ არის საჭირო).

თავად zabbix პაკეტის პორტირება ცალკე სტატიაში იქნება აღწერილი.

ვინაიდან ყველაფერი უნდა მუშაობდეს როგორც firmware (უცვლელი სისტემის სურათი + აღდგენილი კონფიგურაციის/მონაცემთა ბაზის ფაილები), საჭირო იყო თქვენი საკუთარი სისტემური სამიზნეების, სერვისების და ქრონომეტრების (სამიზნე, სერვისი, ტაიმერი) დაწერა.

გადაწყდა მედიის 2 ნაწილად დაყოფა - განყოფილება სისტემის ფაილებით და განყოფილება ცვალებადი კონფიგურაციებითა და zabbix მონაცემთა ბაზის ფაილებით.

მონაცემთა ბაზასთან დაკავშირებული პრობლემების გადაჭრა ცოტა უფრო რთული აღმოჩნდა. არ მინდოდა ამის პირდაპირ მედიაში განთავსება. ამავდროულად, მონაცემთა ბაზის ზომამ შეიძლება მიაღწიოს ზომას, რომელიც აღემატება შესაძლო ramdisk-ის ზომას. აქედან გამომდინარე, აირჩიეს კომპრომისული გადაწყვეტა: მონაცემთა ბაზა მდებარეობს SD ბარათის მეორე განყოფილებაში (თანამედროვე SLC ბარათებს აქვთ 30-მდე ჩაწერის ციკლი), მაგრამ არსებობს პარამეტრი, რომელიც საშუალებას იძლევა გამოიყენოს გარე მედია (მაგალითად, usb- HDD).

ტემპერატურის მონიტორინგი განხორციელდა RODOS-5 მოწყობილობის მეშვეობით. რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ პირდაპირ გამოიყენოთ Dallas 1820, მაგრამ უფრო სწრაფი და მარტივი იყო USB-ის შეერთება.

grub86 არჩეული იყო ჩამტვირთავად x64_2-ისთვის. მის გასაშვებად საჭირო იყო მინიმალური კონფიგურაციის დაწერა.

qemu-ზე გამართვის შემდეგ, ის პორტირებული იყო asus tinker board-ზე. ჩემი გადაფარვის სტრუქტურა თავდაპირველად განზრახული იყო კროს-პლატფორმად - თითოეული დაფის სპეციფიკური კონფიგურაციების გამოყოფა (დაფის defconfig, bootloader, სურათის გენერირება სისტემის დანაყოფით) და მაქსიმალური ერთგვაროვნება ფაილური სისტემის მორგებაში/სურათის შექმნა მონაცემებით. ასეთი მომზადების გამო, პორტირება სწრაფად წავიდა.

რეკომენდებულია შესავალი სტატიების წაკითხვა:
https://habr.com/ru/post/448638/
https://habr.com/ru/post/449348/

როგორ შეიკრიბება

პროექტი ინახება github-ზე
საცავის კლონირების შემდეგ მიიღება ფაილის შემდეგი სტრუქტურა:

[alexey@comp monitor]$ ls -1
buildroot-2019.05.tar.gz
overlay
README.md
run_me.sh

buildroot-2019.05.tar.gz - სუფთა buildroot არქივი
გადახურვა არის ჩემი დირექტორია გარე ხესთან. აქ ინახება ყველაფერი, რაც გჭირდებათ buildroot-ის გამოყენებით firmware-ის შესაქმნელად.
README.md - პროექტისა და სახელმძღვანელოს აღწერა ინგლისურად.
run_me.sh არის სკრიპტი, რომელიც ამზადებს build სისტემას. აფართოებს buildroot-ს არქივიდან, ანიჭებს მას გადაფარვას (გარე ხის მექანიზმის მეშვეობით) და საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ სამიზნე დაფა ასამბლეისთვის.

[0] my_asus_tinker_defconfig
[1] my_beaglebone_defconfig
[2] x86_64_defconfig
Select defconfig, press A for abort. Default [0]

ამის შემდეგ, უბრალოდ გადადით buildroot-2019.05 დირექტორიაში და გაუშვით make ბრძანება.
მშენებლობის დასრულების შემდეგ, აწყობის ყველა შედეგი იქნება გამომავალი/გამოსახულებების დირექტორიაში:

[alexey@comp buildroot-2019.05]$ ls -1 output/images/
boot.img
boot.vfat
bzImage
data
data.img
external.img
external.qcow2
grub-eltorito.img
grub.img
intel-ucode
monitor-0.9-beta.tar.gz
qemu.qcow2
rootfs.cpio
sdcard.img
sys
update

საჭირო ფაილები:

• sdcard.img - მედია გამოსახულება SD ბარათზე ჩასაწერად (dd ან rufus მეშვეობით wibdows).
• qemu.qcow2 - მედია გამოსახულება qemu-ში გასაშვებად.
• external.qcow2 - გარე მედიის სურათი მონაცემთა ბაზისთვის
• monitor-0.9-beta.tar.gz - არქივი ვებ ინტერფეისის საშუალებით განახლებისთვის

გიდების თაობა

არ ღირს ერთი და იგივე ინსტრუქციების რამდენჯერმე დაწერა. და ყველაზე ლოგიკური ის არის, რომ ერთხელ ჩაწერო მარკდაუნში და მერე გადაიყვანო PDF-ად ჩამოსატვირთად და html ვებ ინტერფეისისთვის. ეს შესაძლებელია pandoc პაკეტის წყალობით.

ამავდროულად, ყველა ეს ფაილი უნდა შეიქმნას სისტემის გამოსახულების აწყობამდე; ეს პოსტ-build სკრიპტები უკვე გამოუსადეგარია. ამიტომ, გენერაცია ხდება სახელმძღვანელოების პაკეტის სახით. შეგიძლიათ გადახედოთ გადაფარვას / პაკეტს / სახელმძღვანელოებს.

Manus.mk ფაილი (რომელიც ასრულებს ყველა სამუშაოს)

################################################################################
#
# manuals
#
################################################################################

MANUALS_VERSION:= 1.0.0
MANUALS_SITE:= ${BR2_EXTERNAL_monitorOverlay_PATH}/package/manuals
MANUALS_SITE_METHOD:=local

define MANUALS_BUILD_CMDS
    pandoc -s -o ${TARGET_DIR}/var/www/manual_en.pdf ${BR2_EXTERNAL_monitorOverlay_PATH}/../README.md
    pandoc -f markdown -t html -o ${TARGET_DIR}/var/www/manual_en.html ${BR2_EXTERNAL_monitorOverlay_PATH}/../README.md
endef

$(eval $(generic-package))

systemd

Linux-ის სამყარო აქტიურად გადადის systemd-ზე და მეც მომიწია ამის გაკეთება.
ერთ-ერთი სასიამოვნო სიახლე არის ტაიმერების არსებობა. ზოგადად მათზე (და არა მარტო) ცალკე სტატია იწერება, მაგრამ მოკლედ გეტყვით.

არის მოქმედებები, რომლებიც პერიოდულად უნდა შესრულდეს. მჭირდებოდა logrotate-ის გაშვება lighttpd და php-fpm ჟურნალების გასასუფთავებლად. ჩვეულებრივი რამ იქნება ბრძანებების დაწერა cron-ში, მაგრამ მე გადავწყვიტე გამოვიყენო სისტემური მონოტონური ტაიმერი. ასე რომ, logrotate მუშაობს მკაცრი დროის ინტერვალით.

რა თქმა უნდა, შესაძლებელია გარკვეული თარიღების გასროლის ქრონომეტრების შექმნა, მაგრამ მე ეს არ მჭირდებოდა.
ტაიმერის მაგალითი:

• ტაიმერის ფაილი

  
  [Unit]
  Description=RODOS temp daemon timer

[ტაიმერი] OnBootSec=1წთ
OnUnitActiveSec=1წთ

[Install] WantedBy=timers.target

- Файл сервиса, вызываемого таймером:
```bash
[Unit]
Description=RODOS temp daemon

[Service]
ExecStart=/usr/bin/rodos.sh

მხარდაჭერილი დაფები

Asus tinker board არის მთავარი დაფა, რომელზეც ყველაფერი უნდა იმუშაოს. არჩეულია როგორც იაფფასიანი და ძალიან ძლიერი.

Beaglebone black არის პირველი დაფა, რომელზეც ოპერაცია შემოწმდა (უფრო ძლიერი დაფის შერჩევისას).

Qemu x86_64 - გამოიყენება გამართვის განვითარებისთვის.

როგორ მუშაობს

გაშვებისას ხდება პარამეტრების ორეტაპიანი აღდგენა:

• პარამეტრების_აღდგენის სკრიპტის გაშვება (სერვისის საშუალებით). ის აღადგენს სისტემის ძირითად პარამეტრებს - დროის სარტყელს, ლოკალს, ქსელის პარამეტრებს და ა.შ.
• მომზადება სკრიპტის გაშვება (სერვისის საშუალებით) - აქ მომზადებულია zabbix და მონაცემთა ბაზა, IP გამოდის კონსოლში.

როდესაც პირველად დაიწყებთ მას, განისაზღვრება SD ბარათის მეორე დანაყოფის ზომა. თუ ჯერ კიდევ არის გამოუყენებელი სივრცე, მედია გადანაწილდება და მონაცემთა განყოფილება იკავებს მთელ თავისუფალ ადგილს. ეს კეთდება ინსტალაციის სურათის ზომის შესამცირებლად (sdcard.img). გარდა ამისა, ამ ეტაპზე იქმნება postgresql სამუშაო დირექტორია. სწორედ ამიტომ, ახალი ოპერატორის პირველი გაშვება უფრო გრძელი იქნება, ვიდრე შემდგომი.

გარე დისკის შეერთებისას, გაშვების მომენტში ის ეძებს თავისუფალ დისკს და აფორმებს მას ext4-ში გარე ეტიკეტით.

ყურადღება! გარე დისკის შეერთებისას (ასევე გათიშვისას ან გამოცვლისას), საჭიროა სარეზერვო ასლის გაკეთება და პარამეტრების აღდგენა!

RODOS 5 მოწყობილობა გამოიყენება ტემპერატურის მონიტორინგისთვის. მწარმოებელი აწვდის მისი უტილიტის საწყის კოდს მოწყობილობასთან მუშაობისთვის. როდესაც თქვენ ჩართავთ სისტემას, იწყება rodos ტაიმერი, რომელიც ამუშავებს ამ პროგრამას წუთში ერთხელ. მიმდინარე ტემპერატურა იწერება ფაილში /tmp/rodos_current_temp, რის შემდეგაც zabbix-ს შეუძლია ამ ფაილის მონიტორინგი სენსორის სახით.

კონფიგურაციის შენახვის მედია დამონტაჟებულია /data დირექტორიაში.

სისტემის გაშვებისა და მუშაობისთვის მომზადებისას კონსოლში გამოჩნდება შემდეგი შეტყობინება:

System starting, please wait

მოსამზადებელი სამუშაოების დასრულების შემდეგ ის შეიცვლება IP მისამართის ჩვენებაზე:

current ip 192.168.1.32
Ready to work

zabbix-ის დაყენება ტემპერატურის მონიტორინგისთვის

ტემპერატურის მონიტორინგისთვის, უბრალოდ გადადგით 2 ნაბიჯი:

• დააკავშირეთ RODOS მოწყობილობა USB პორტთან
• შექმენით მონაცემთა ელემენტი zabbix-ში

გახსენით zabbix ვებ ინტერფეისი:

• გახსენით განყოფილება კონფიგურაცია → მასპინძლები
• დააწკაპუნეთ Items-ზე ჩვენი zabbix სერვერის ხაზში
• დააწკაპუნეთ ნივთის შექმნაზე

შეიყვანეთ შემდეგი მონაცემები:

• სახელი - თქვენი შეხედულებისამებრ (მაგალითად, serverRoomTemp)
• ტიპი - zabbix აგენტი
• გასაღები - როდოსი
• ტიპი- რიცხვითი
• ერთეულები - გ
• ისტორიის შენახვის პერიოდი — ისტორიის შენახვის პერიოდი. დარჩა 10 დღე
• ტენდენციის შენახვის პერიოდი - ცვლილებების დინამიკის შენახვის პერიოდი. დარჩა 30 დღე
• ახალი აპლიკაცია - სერვერი Room Temp

და დააჭირეთ ღილაკს ADD.

მართეთ პარამეტრები ვებ ინტერფეისის საშუალებით

ვებ ინტერფეისი დაწერილია PHP-ში. არსებობს ძირითადი ფუნქციები:

• მოწყობილობის სტატუსის ნახვა
• ქსელის პარამეტრების შეცვლა
  
• მომხმარებლის პაროლის შეცვლა
• დროის ზონის შერჩევა
• სარეზერვო/აღდგენა/ქარხნული გადატვირთვა
• გარე დისკთან დაკავშირების შესაძლებლობა
• Სისტემის განახლება
  

ვებ ინტერფეისში შესვლა დაცულია პაროლით. საწყისი გვერდი - სახელმძღვანელო.

Zabbix ინტერფეისის მისამართი: ${ip/dns}/zabbix
მართვის ინტერფეისის მისამართი: ${ip/dns}/manage

სირბილი კემუში

qemu-system-x86_64 -smp 4 -m 4026M -enable-kvm -machine q35,accel=kvm -device intel-iommu -cpu host -net nic -net bridge,br=bridge0 -device virtio-scsi-pci,id= scsi0 -drive file=output/images/qemu.qcow2,format=qcow2,aio=threads -device virtio-scsi-pci,id=scsi0 -drive file=output/images/external.qcow2,format=qcow2,aio=threads

ეს ბრძანება დაიწყებს სისტემას 4 ბირთვით, 2048 ოპერატიული მეხსიერებით, ჩართული KVM, ქსელის ბარათით bridge0-ზე და ორ დისკზე: ერთი სისტემისთვის და ერთი გარე პოსტგრესქლ-ისთვის.

სურათების კონვერტაცია და გაშვება შესაძლებელია Virtualbox-ში:

qemu-img convert -f qcow2  qemu.qcow2 -O vdi qcow2.vdi
qemu-img convert -f qcow2  external.qcow2 -O vdi external.vdi

შემდეგ შემოიტანეთ ისინი ვირტუალურ ყუთში და დააკავშირეთ სატას საშუალებით.

დასკვნა

ამ პროცესში დავინტერესდი მზა პროდუქტის დამზადებით - არც თუ ისე ლამაზი ინტერფეისით (არ მიყვარს მათი წერა), მაგრამ ისეთი, რომელიც მუშაობს და მარტივი კონფიგურაციაა.

KVM-ში zabbix-მოწყობილობის დაყენების ბოლო მცდელობამ აჩვენა, რომ ეს ნაბიჯი იყო სწორი (ინსტალაციის დასრულების შემდეგ სისტემა არ იწყება). ალბათ რაღაცას არასწორად ვაკეთებ 😉

მასალები

https://buildroot.org/

წყარო: www.habr.com