实战演练 | 带你彻底玩转CMDB自动发现功能 :以mysql为例,一网打尽

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作为一个优秀的资产管理系统,自身必须要能够提供强大的辅助功能来提升平台数据的准确性和全面性,从而提升整个CMDB系统的权威性,为其他系统提供强有力的数据支撑。CMDB数据的准确0及时入库无疑是最为重要的功能之一,很多时候用户在数据获取上存在困难,数据需要进行多个部门的协调才能完成,最终在CMDB的推广使用中困难重重。
本篇文章主要讲解在CMDB中如何使用自定义的方式进行各种数据的自动发现,并且以mysql作为范例讲解对网络内所有mysql进行自动发现并入库的详细过程,细致入微地讲解mysql自动发现功能的实现过程。

01 前提条件

如果您只想知道怎么去自动发现mysql实例的,可以只关注文中关于mysql自发现的实现细节。

如果您已经使用了维易CMDB,那么可以通读全篇,轻松实现mysql实例的自动发现、入库等。这有两种情况,一是不想安装OneAgent,那么可以使用本篇文章中的发现mysql方法,通过自己的执行调度策略(如自发现的频率、脚本运行在哪等),调用cmdb的api实现,实现mysql实例的资产入库;申请直接使用OneAgent, OneAgent是永久免费的二进制可执行文件,可放心使用,文件可直接在veops.cn上获取。

总之不管您是哪一种情况,本篇文章都可能给您带来一些帮助,您可以根据自己的场景有选择性的读取。

02 CMDB中的要求

平台已经内置了一些自动发现的方法,如各种网络设备、多种云设备的自动发现等,平台还动态支持各种自动发现的插件,用户可以根据自己的场景自定义各种各样的自发现插件;平台后续也将建设各种平台插件库,您有需要可以直接在插件库中选择适合您的自发现插件。

在CMDB中自定义的自发现插件可以在后台管理-自动发现中定义,也可以在模型配置中针对具体的模型添加属性自动发现插件。

新建自发现插件的标准样式为:

# -*- coding:utf-8 -*-
import json

class AutoDiscovery(object):
    @property    def unique_key(self):        """
        :return: 返回唯一属性的名字        """        key = "private_ip" # 这里返回该模型唯一的属性值        return key
    @staticmethod    def attributes():        """        定义属性字段        :return: 返回属性字段列表, 列表项是(名称, 类型, 描述), 名称必须是英文        类型: String Integer Float Date DateTime Time JSON        例如:        return [            ("ci_type", "String", "模型名称"),            ("private_ip", "String", "内网IP, 多值逗号分隔")        ]        """        return []
    @staticmethod    def run():        """        执行入口, 返回采集的属性值        :return: 返回一个列表, 列表项是字典, 字典key是属性名称, value是属性值        例如:        return [dict(ci_type="server", private_ip="192.168.1.1")]        """        return []

if __name__ == "__main__":    result = AutoDiscovery().run()    if isinstance(result, list):        print("AutoDiscovery::Result::{}".format(json.dumps(result)))    else:        print("ERROR: 采集返回必须是列表")          

本文的核心将讲解如何构建如上所示的标准样式来进行mysql实例的发现,然后在平台上如何配置,直到最终在自动发现池中展现所有发现的示例,然后进行入库的完整流程。

03 Mysql自发现

基础脚步编写

脚本的编写只需按照插件的样式定义AutoDiscovery中的三个方法,本mysql自发现中定义如下:

class AutoDiscovery(object):
    @property    def unique_key(self):        return "mysql_name"
    @staticmethod    def attributes():        return [            ("mysql_name", "String", "实例名称"),            ("ip", "String", "ip"),            ("port", "Integer", "端口"),            ("version", "String", "版本信息")        ]
    @staticmethod    def run():        pass

其中函数unique_key和attributes的定义非常简单,只需要根据自己的场景简单定义即可,核心在函数run上,接下来将定义run的实现。

因为每个公司内部部署mysql的方式可能各种各样,所以自动发现的方式就会有所不同,本示例从几个比较通用的角度实现mysql示例的自发现。

首先定义了一个自动发现的类 Scan, 然后我们从三个方面综合进行示例的自动发现,主要包括:

    1.  通过指定网段和端口进行网段扫描,扫描出全网的mysql实例。该种方法需要扫描全部网段,因此一般只需要在一台机器上执行。该方法一般只配置常用的一些mysql端口(如3306, 13306)等,不要进行全端口扫描,否则会给服务器带来极大压力。代码大致如下,详细代码可到开源地址上下载。

def get_from_ip_range(self):    instances = []    if self.global_scan_ip != self.local_ip:        return instances         # ...    return instances

   2.  对本机所有端口进行扫描,根据扫描信息获取本机的所有mysql信息。

def get_local_listening_ports(self):    listening_ports = self.local_listening_ports()    instances = []
    def worker(scan_ip, scan_port):        r1 = self.scan_port(scan_ip, scan_port)        if r1:            instances.append(r1)        semaphore.release()
    semaphore = threading.Semaphore(10)    threads = []    for port in listening_ports:        semaphore.acquire()
        t = threading.Thread(target=worker, args=(self.local_ip, port))        t.daemon = True        threads.append(t)        t.start()
    for i in threads:        i.join()
    return instances

   3.  本机my.cnf配置文件发现,通过配置本机配置文件的的位置,进行本机mysql示例的发现。

def get_from_config(self):    instances = []    if self.local_ip == "":        return instances    for path in self.config_paths:        config = configparser.ConfigParser()        config.read(path)
        if 'mysqld' in config:            port = config['mysqld'].get("port", "3306")            pid_file = config['mysqld'].get("pid-file")            ok, name = Utils.get_pid(pid_file)            if ok and name == "mysqld":                instances.append((self.local_ip, port, ""))
    return instances

将配置提到文件的开始,这样可以很方便地进行配置,如配置如下,在添加插件时更具需要改成自己的就可以了。

cidrs = ["192.168.20.8/28"]  # Subnet to be scanned.global_ports_range = "3306-3310,3320"  # ports to be scanned. such as "3306-3310,3320"
paths = ["/etc/my.cnf", "/etc/mysql/my.cnf"]

脚本优化

在第一部进行脚步已经能够完成对mysql示例的数据采集,不过在应用到生产的时候还需要进一步优化。

本文才采集mysql示例的时候主要从下面节点上进行了一些优化:缓存问题、python 依赖安装、全局扫描以及并发上对脚本进行优化,当然在实践中可能有更多的需要优化的空间,比如发现更多没有映射主机端口的mysql容器等,这取决于是否有这样的需求。

1. 缓存问题

系统每次调用自动发现脚本时,都会执行一遍run函数,但是,扫描一次可能会耗时很久,因此,不能每次调用都需要执行全网段扫描,因此我们借助临时文件对扫描结果进行缓存。

class Cache:
    def __init__(self, temp_file=None, duration=None):        if not temp_file:            self.temp_file = os.path.join(tempfile.gettempdir(), "auto_discover_mysql_result.json")        else:            self.temp_file = temp_file        if duration and isinstance(duration, int) and duration > 3600:            self.duration = duration        else:            self.duration = 3600
    @classmethod    def convert_data(cls, data):        data = {            "create_at": int(time.time()),            "results": data,        }        return data
    def out_date(self, data):        if isinstance(data, dict) and time.time() - data.get("create_at", 0) > self.duration:            return True        return False
    def read(self):        try:            with open(self.temp_file, 'r') as temp_file:                json_data = json.load(temp_file)        except:            json_data = {}        return json_data
    def write(self, data):        with open(self.temp_file, "w") as temp_file:            json.dump(data, temp_file)

2. python依赖

脚本可能需要安装一些依赖,如果不想自动安装依赖,可以选择在执行脚本的节点(服务器)上预先安装好脚本的各种依赖库,当然这对于需要在很多机器上都要执行该脚本来说工作量不小;本示例选择自动安装依赖,这样就可以省去安装依赖的问题了。

class Module:
    def __init__(self, modules=None, index_url=None):        self.modules = modules        self.index_url = pip_index_url        if not modules:            self.modules = pip_modules        if not index_url:            self.index_url = pip_index_url
    def check_install_modules(self):        for v in self.modules:            self.install_missing_module(v)
    def install_missing_module(self, module_name):        try:            importlib.import_module(module_name)        except ImportError:            print("module '{}' is not installed. Installing...".format(module_name))            try:                import pip            except ImportError:                print("pip is not installed. Please install it manually.")                return
            try:                pip.main(['install', '--index-url', self.index_url, module_name])                print("module '{}' has been installed successfully.".format(module_name))            except Exception as e:                print("Failed to install module '{}': {}".format(module_name, str(e)))

3. 全局扫描

因为脚本可能需要在很多个节点上执行扫描任务,但是并不是所有节点上都需要执行全部的自动发现规则,如网段的扫描,因此引入全局扫描参数,脚本在执行时结合自身ip来确定是否执行网段扫描任务。

global_scan_ip = "192.168.20.10"  # Identify on which device the subnet scanning is performed.
def get_from_ip_range(self):    instances = []    if self.global_scan_ip != self.local_ip:        return instances    ...    pass

4. 并发扫描

对扫描任务进行并发处理,并评估自身环境运行的情况、服务的压力等合理设置并发数,从而提高采集效率。

当所有完成之后,最终在脚本中需要的配置信息示例如下:

global_scan_ip = "192.168.20.1"  # Identify on which device the subnet scanning is performed.cidrs = ["192.168.20.1/27"]  # Subnet to be scanned.global_ports_range = "3306-3310,3320"  # ports to be scanned. such as "3306-3310,3320"
paths = ["/etc/my.cnf", "/etc/mysql/my.cnf"]threading_number = 10pip_modules = ["configparser", "ipaddress", "psutil", "tempfile"]pip_index_url = 'https://pypi.douban.com/simple'

脚本执行测试

直接执行脚本,注意这里只需要保证输出结果中包含 AutoDiscovery::Result::开始的一行结果即可,如果输出有其他更多信息不会影响最终结果的获取,本示例输出样式如下:

AutoDiscovery::Result::[{"mysql_name""192.168.20.1-3306""ip""192.168.20.1""port""3306""version""5.7.36"},  {"mysql_name""192.168.20.1-3310""ip""192.168.20.1""port""3310""version""5.7.36-log"}, {"mysql_name""192.168.20.3-3306""ip""192.168.20.3""port""3306""version""5.7.24"}]

在系统临时文件(auto_discover_mysql_result.json)中的内容输入格式大致如下:

# cat /tmp/auto_discover_mysql_result.json | python -m json.tool{    "create_at": 1699713024,    "results": [        {            "mysql_name": "192.168.20.1-3306",            "ip": "192.168.20.1",            "port": "3306",            "version": "5.7.36"        },        {            "mysql_name": "192.168.20.1-3310",            "ip": "192.168.20.1",            "port": "3310",            "version": "5.7.36-log"        },        {            "mysql_name": "192.168.20.3-3306",            "ip": "192.168.20.3",            "port": "3306",            "version""5.7.24"        }    ]}

至此,mysql示例发现的脚本完成。整个脚步已经尽可能兼容了python2与python3, 如果在运行中有问题,可适当调整代码的兼容性。

04 CMDB平台配置

在模型配置中添加mysql模型,并定义模型属性,平台默认也有mysql的属性字段,用户可根据需要自行修改,本示例使用默认的mysql模型。

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主要步骤如下:

1.  进入到属性自动发现标签,进行新增plugin,在模式中选择plugin,将脚本内容拷贝到代码区,执行右下角的更新字段,即可展示如下如下图所示的界面。

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  1. 结合企业自身的场景,配置相应的自动发现的相关配置,如下图为笔者测试配置。

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  1. 将模型配置与自发现脚步插件的字段进行映射,一般情形下,模型名与插件名一致会自动匹配,其他需要手动配置相应的映射关系。执行机器则根据需要去进行配置,普通账号只可以选择指定节点和从CMDB选择。测试时可以选择指定节点进行,节点需要时配置的OneAgent的id,具体可到OneAgent的配置文件中查看。

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4.稍等片刻,即可在自动发现池中查看发现结果,在自动发现中即可选择对结果进行入库操作,至此,示例的自动发现完成。

05 更多

对于mysql的示例发现,在企业是环境中可能还有很多其他的情况,用户可以根据企业内部的具体场景,在本文的脚本基础上进一步拓展mysql自动发现的能力。

另外本文中对端口探测的细节限于篇幅,没有过多讲解,有兴趣可以看开源的脚本代码,在文章最后将会给出,当然给出的不一定是最佳选项,算是抛砖引玉。

结语

本文主要从mysql实例自发现出发,展示如何利用平台的自发现功能,通过文中的mysql脚本,可以轻松实现mysql实例的入库,对于其他任何实例的自动发现,均可以参考mysql的发现方法,快速实现。

最后附上本次示例中的mysql自发现的完整代码地址:

github.com/veops/ops-t…

最后也欢迎您参与到我们的开源CMDB的建设中来:

github.com/veops/cmdb