[wiregate] Howto: SNMP-Support

[wuestenfuchs]

In den letzten Wochen habe ich mich damit beschäftigt, wie ich Werte aus der KNX-Welt via SNMP an ein übergeordnetes Monitoring-System angebunden bekomme.

Wieso SNMP? Klar, es gibt ja scheinbar schon Lösungen für z.B. Nagios, aber SNMP ist ein offener, universeller Standard, der nicht an ein bestimmtes Produkt gebunden ist. SNMP in der Monitoring-Welt ist sowas wie KNX in der Gebäudeautomatisierung. Ist nicht perfekt, erledigt aber seinen Job zuverlässig und wird von vielen Produkten herstellerunabhängig unterstützt.

Im Wiregate ist zwar von Haus aus eine eigene OID vorhanden (1.3.6.1.4.1.25798.1), diese tut jedoch momentan nichts anderes, als ein "Hello World" auszuspucken. Ein Zugriff auf tatsächliche Werte von Temperatursensoren oder gar dem KNX-Bus ist nicht implementiert und die Implementierung, laut elabnet, aufgrund der geringen Nachfrage in nächster Zeit auch nicht vorgesehen.

Ich bin mittlerweile bei folgender selbstgestrickter Lösung angekommen:

1. Anstatt umständlich eigene MIBs zu definieren, werden die Werte über SNMP extends ausgegeben. Die OIDs sind nach Gruppenadressen benannt, also sehr einfach zu implementieren. D.h. in dem auf dem Wiregate befindlichen SNMP-Daemon werden die gewünschten Extends hinterlegt.
2. Die extends rufen ein simples Bash-Script auf, das die Werte aus unterschiedlichen Datenquellen abholt, konvertiert und das Ergebnis an den SNMP-Daemon zurückgibt.

Unterschiedliche Datenquellen deshalb, weil ich mir nicht die Mühe gemacht habe, bestimmte Datentypen - nämlich DPT:9 (Temperatur) und DPT:14 (Stromaufnahme) - aufwändig zu konvertieren. Hier war es für mich einfacher, diese Werte aus den RRDs auszulesen.

Eine Abfrage über SNMP sähe beispielsweise so aus:

snmpget -v2c -c public wiregate.example.com 'NET-SNMP-EXTEND-MIB::nsExtendOutLine."[B]0/5/202[/B]".1'

Ergebnis:

NET-SNMP-EXTEND-MIB::nsExtendOutLine."[B]0/5/202[/B]".1 = STRING: [B]355[/B]

0/5/202 ist dabei die gewünschte GA, die abgefragt werden soll. 355 ist das Ergebnis der Abfrage.

Als Datenquellen werden angenommen:

• RRD-Datei (last oder AVERAGE)
• EIB Cache
• direkte Abfrage aus dem KNX.

Woher die Datenquelle stammt, ist für die SNMP-Abfrage letztlich uninteressant; dies wird durch das Bash-Script respektive die definierten extends bewusst abstrahiert.

Hier eine Übersicht, wie ich das verwende:

ELEMENT	DPT	Needs conversion	Sampling frequency	Sampling frequency	Source
Schalten/Status (Ein/Aus)	DPT:1	no	high	(5m)	direct read (use sparingly!)
Rollo Position (0-100%)	DPT:5	yes (easy)	medium	(5m)	cache
Helligkeit (lux)	DPT:7	no	high	(5m)	cache
Betriebsstunden (h)	DPT:7	no	low	(30m)	cache
Temperatur (°C)	DPT:9	yes	high	(2m)	rrd
Stromverbrauch (Wh)	DPT:13	no	low	(30m)	cache
Stromaufnahme (A)	DPT:14	yes	high	(10m)	cache (delta)
System info	-	-	high	(5m)	rrd

Implementierung

Also, nochmal zum Ablauf:
Es müssen zwei Komponenten konfiguriert werden. Einmal muss das Converter-Script (knxread.sh) angelegt werden. Und dann müssen die extends im SNMP-Daemon hinterlegt werden. Diese extends rufen das Converter-Script auf, das seinerseits die jeweiligen Daten zurückgibt.

1. Script anlegen
Man braucht root-Zugriff auf das Wiregate und loggt sich via SSH ein.
Zuerst wird das Converter-Script (knxread.sh - siehe Anhang) angelegt. Ich lege es z.B. unter /usr/local/bin/knxread.sh ab.
Dem Script werden passende Ausführungsrechte zugewiesen (chmod 700 /usr/local/bin/knxread.sh). Fehler werden übrigens nach /var/log/syslog geloggt (Tipp: 'grep knxread /var/log/syslog').

2. SNMP-Daemon konfigurieren
Dann ist der SNMP-Daemon dran. Man öffnet die Konfigurationsdatei des SNMP-Daemon (/etc/snmp/snmpd.conf) und hängt ans Ende der Datei die extends an. Für jeden Wert, der über SNMP abgefragt werden soll, muss ein eigenes extend angelegt werden, z.B.:

# Syntax:
#extend    [B][Name][/B]        /usr/local/bin/knxread.sh [B][Schalter][/B]    [B][Quelle][/B]

# Stromverbrauch Gesamt
extend    [B]0/5/202[/B]        /usr/local/bin/knxread.sh [B]-c    0/5/202[/B]

# Temperatur EG Bad
extend   [B] 2/4/150[/B]        /usr/local/bin/knxread.sh [B]-r    28.4DFAAA030000_temp.rrd[/B]

Dabei sind drei Parameter wichtig: Einmal der Name des extends, unter dem er via SNMP abgefragt werden kann. Ich verwende als Namen eine GA (das ist die erste hier angegebene GA 2/4/150). Das muss jedoch keine GA sein; im Prinzip könnte man auch folgendes angeben:

# Temperatur EG Bad
extend    [B]temp_eg_bad[/B]        /usr/local/bin/knxread.sh -r    28.4DFAAA030000_temp.rrd

Dann würde die Abfrage via SNMP so aussehen:

snmpget -v2c -c public wiregate.example.com 'NET-SNMP-EXTEND-MIB::nsExtendOutLine."[B]temp_eg_bad[/B]".1'

Dann kommt der Schalter, also z.B. -r oder -c. Die verfügbaren Schalter werden ausgegeben, wenn man folgenden Befehl aufruft: /usr/local/bin/knxread.sh -? help. Auszug:

Usage: '[B]/usr/local/bin/knxread.sh [options] [source][/B]'. The options are:
[B]-r[/B] Read last raw value from a RRD file. The name of the RRD file has to be specified. Example: '[I]knxread.sh -r 28.4DFAAA030000_temp.rrd[/I]'.
[B]-a[/B] Read last AVERAGE value from a RRD file. The name of the RRD file has to be specified. Example: '[I]knxread.sh -a 28.4DFAAA030000_temp.rrd[/I]'.
[B]-c[/B] Read from the KNX cache. The name of a KNX group address (GA) has to be specified. Example: '[I]knxread.sh -c 0/5/202[/I]'.
[B]-k[/B] Directly read from KNX. The name of a KNX group address (GA) has to be specified. Example: '[I]knxread.sh -k 0/5/202[/I]'.
   Be aware that this causes KNX bus traffic!
[B]-4[/B] Read from the KNX cache and perform a conversion on DPT:14. Example: '[I]knxread.sh -4 0/5/202[/I]'.
[B]-5[/B] Read from the KNX cache and perform a conversion on DPT:5. Example: '[I]knxread.sh -5 0/5/202[/I]'.
[B]-9[/B] Read from the KNX cache and perform a conversion on DPT:9. Example: '[I]knxread.sh -9 0/5/202[/I]'.
[B]-?[/B] Show this help.

Als letztes wird die Quelle angegeben. Das kann entweder eine GA sein (2/4/150) oder der Dateiname eines RRD (28.4DFAAA030000_temp.rrd). Die RRDs sind im Wiregate unter /var/www/rrd abgelegt.

Hat man alle extends eingetragen, muss zum Abschluss noch der SNMP-Daemon neu gestartet werden (/etc/init.d/snmpd restart). Ab dem Neustart können die angegebenen Extends dann über SNMP ausgelesen werden.

Im Anhang das Script.

[wuestenfuchs]

Und, weils hier gut dazu passt: Manchmal will man auch historische Daten in das Monitoring-System importieren. Das geht nicht über SNMP, sondern, wenn man Glück hat, über spezielle Tools des jeweiligen Monitoring-Systems. Ich beschreibe hier mal grob für Zabbix, wie so ein Import ablaufen könnte. Für Details siehe der entsprechende Blog-Eintrag aus Zabbix: http://blog.zabbix.com/importing-leg...to-zabbix/692/

Zuerst muss man die Daten aus den RRDs in ein besser lesbares Format übertragen. Dazu gibt es wieder ein Script, diesmal schamlos von obigem Blog kopiert und etwas angepasst:

#!/bin/bash
# Syntax
#./convertRRD.sh [GA].xml wiregate [GA] 1

# Example usage
#./convertRRD.sh 2_4_90.xml wiregate 2_4_90 1

FILENAME=$1
HOST=$2
ITEM=$3
DS=$4

OUTFILE=$ITEM.tmp

DS=`expr $DS \* 2`
DS=`expr $DS + 7`

[ "$#" -eq 4 ] || { echo "usage: convertRRD.sh <inputFile> <hostname> <itemkey> <DataSource #> <outputFile>"; exit 1; }

# Ausgabe mit zwei Nachkommastellen (Float), einschließlich negative Werte
cat $FILENAME | awk '/<row><v> +[0-9-]/' | awk -vhostitem="$HOST $ITEM" -vDS="$DS" '{printf("%s %.0f %.[B]2[/B]f\n", hostitem, $6, ($(0+DS)*1))}' | tr , . > $OUTFILE

# Ausgabe mit ohne Nachkommastellen (Integer) und OHNE negative Werte
#cat $FILENAME | awk '/<row><v> +[0-9-]/' | awk -vhostitem="$HOST $ITEM" -vDS="$DS" '{printf("%s %.0f %.[B]0[/B]f\n", hostitem, $6, ($(0+DS)*1))}' | tr , . > $OUTFILE

Beispiel für eine Ausgabe:

root@wiregate940:~# tail 2_4_90.tmp
wiregate 2_4_90 1445364000 23.75
wiregate 2_4_90 1445418000 23.50
wiregate 2_4_90 1445472000 23.75
wiregate 2_4_90 1445526000 24.00
wiregate 2_4_90 1445580000 23.75
wiregate 2_4_90 1445634000 23.00
wiregate 2_4_90 1445688000 22.75
wiregate 2_4_90 1445742000 22.25
wiregate 2_4_90 1445796000 22.25
wiregate 2_4_90 1445850000 22.00

Implementierung
Die Konvertierung erfolgt in mehreren Schritten:

1. Daten aus den RRDs in eine XML-Datei exportieren:

rrdtool dump /var/www/rrd/28.E7FBAA030000_temp.rrd > 2_4_90.xml

2. Daten konvertieren:

convertRRD.sh 2_4_90.xml wiregate 2_4_90 1

3. Daten grob überprüfen

tail 2_4_90.tmp

4. Daten in das Monitoring-System reinschaufeln (bei Zabbix muss dazu vorher das jeweilige Item auf den Typ 'Zabbix Trapper' umgestellt werden. Unmittelbar nach dem Import kann das Item wieder auf 'SNMPv2 agent' zurück gestellt werden):

zabbix_sender -z monitor.example.com -T -i 2_4_90.tmp