はじめに
本記事では、第9回目記事、第10回目記事に続き、Open Source Software (OSS) ツールの Grafana を使用して、ネットワーク運用を可視化するためのダッシュボード作成手順をご紹介します。
他にも Open Networking に関わる記事がありますので、以下「記事一覧はこちら」からご興味のある記事をご覧ください。
ダッシュボードとは
取得したデータをグラフや表などの様々な形式で表示し、ひとつの画面上にまとめて可視化するためのツールをダッシュボードと呼びます。
ダッシュボードを作成するには、データを保管しているデータソースとの連携が必要であり、Grafana では InfluxDB や Prometheus といったデータソースが主に使用されています。ダッシュボード上の可視化例として、ホワイトボックススイッチのトラフィック流量やインターフェースの状態、ハードウェアのリソース情報などが挙げられ、管理者やオペレータは監視システムの状況を把握しやすくなります。
図1：Grafana ダッシュボード可視化例
ダッシュボード作成の準備
Grafana でダッシュボードを作成するには、まず初めに Grafana とデータソースを連携させる必要があります。Grafana とデータソースの相関図は第9回目記事の図1(可視化環境構成図)に掲載していますので、適時ご覧ください。今回は InfluxDB との連携方法についてご紹介します。
① Web ブラウザーから Grafana にログイン後、トップメニュー左にある設定マーク "⚙" から [Data Sources] を選択
② 右上にある [Add data source] を選択
③ [InfluxDB] を選択
④ 下図緑枠の [URL] 項目にサーバーの IP アドレス及び TCP ポート番号を入力
※ TCP ポート番号については InfluxDB の設定ファイル (influxdb.conf) で確認ができます。
⑤ 下図黄枠の [Database] に任意のデータベース名を入力
⑥ 下図紫枠の [Save&Test] を押下して設定を保存
図2：InfluxDB 連携の設定画面
データソースとの連携に問題がなければ、上図赤枠のように [Data Source is working] と表示されます。
ダッシュボード作成
ダッシュボードを作成するための手順を下記に記載します。
① トップメニュー左の正方形が4つ合わさったマーク内にある [Manage] を選択
② [New Dashboard] を選択
図3：ダッシュボード作成画面
ダッシュボードの作成画面にて、上図赤枠の [Add an empty panel] を選択してパネル (データ表示) の追加ができます。下図がパネルの追加画面になり、赤枠のクエリ部分がデータ取得の設定、黄枠ではパネルの名称や表示形式 (グラフや表など) の設定、軸の単位の設定などがおこなえます。
図4：パネル追加画面
パネルのデータ取得設定
次に Grafana から InfluxDB にデータを取得するための設定 (以下クエリ) 方法について、記載します。InfluxDB と連携した場合、クエリはプルダウン形式及び記述形式で設定をおこないます。InfluxDB のクエリは、SQL と類似した InfluxQL (Influx Query Language) という言語を使用しています。
本記事において、InfluxDB で重要となる用語を以下に記載します。
・measurement：SQL でいうテーブルに該当
・tag：データ取得の際、データの検索や条件に使用する項目
・field：データ値
・timestamp：データを保存した時刻
下図はクエリ設定の画面となりますが、画面内にある青字の各項目 (句) について役割を記載します。FORMAT AS, ALIAS BY 句については、本記事での説明を割愛します。
図5：クエリ設定画面
FROM, WHERE 句
FROM 句では、どの measurement (以下テーブル) からデータを取得するのか決定します。WHERE 句では、条件式を指定することにより、設定した条件にマッチしたデータのみ取得ができます。条件式には tag や後述する変数を使用します。
SELECT 句
SELECT 句では単一、または複数の tag や field の取得について設定します。保存されている全データの平均値や合計値も取得することができます。テーブルには tag, field, timestamp の値が時系列毎に保存されています。下記の表は保存データの一例です。
表1：テーブルのデータ保存例
GROUP BY 句
GROUP BY 句では、指定した tag を基準としてグループに分けることができます。前述の表を IP アドレス (tag) 毎にグループ化し、全データを合計した結果は下記のようになります。インターフェース名 (tag) でグループ化した場合には、Ethernet124 でまとめた合計値が出力されます。
表2：表1 のデータを IP アドレス毎にグループ化した例
変数フィルタリングの設定
Grafanaでは、登録した変数でフィルタリングをかけて複数ダッシュボードの表示内容を切り替えることが可能です。下記に記載する例では、装置の全インターフェース名を変数としてフィルタリングをおこない、ダッシュボードの内容を切り替えます。
図6：変数フィルタリング反映結果
変数の作成方法
① ダッシュボード画面右上の設定マーク "⚙" 内にある [Dashboard Setting] を選択
② 左メニューにある [Variables] を選択
③ [Add variable] を選択
④ 下図黄枠の [Name] に任意の変数名を入力
⑤ 下図赤枠の [Query] にデータ取得の条件文を指定
※ 画面内で指定した条件文は、テーブル [ifTable] から [ifName] の tag を一覧取得する動作となり、結果が [Preview of values] に表示されます。
⑥ 下図紫枠の [Update] を押下
図7：変数作成画面
設定完了後、ダッシュボード画面に戻ると下記のようにプルダウンメニュー形式で変数が追加されます。こちらの変数は各パネルのクエリに設定が可能です。以上が、 Grafana でネットワーク運用を可視化するためのダッシュボード作成手順のご紹介になります。変数フィルタリングによるパネルの変化は第9回目記事に掲載していますので、よろしければご覧ください。
最後に
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