PDF de programación - Una introducción a la monitorización de recursos en UNIX

Una Introducción a la Monitorización de Recursos en UNIX 1



Una Introducción a la Monitorización

y Ajuste de Recursos en UNIX



Puedes descargar la última versión de este documento de:

http://jo.morales0002.eresmas.net/fencasa.html

(Versión 1.5)

José María Morales Vázquez

Métodos y Tecnología de Sistemas y Procesos (MTP). Agastia nº 44-46

28027 Madrid, Spain

[email protected]

Resumen: Una de las actividades más importantes a la hora de realizar pruebas de
prestaciones es la monitorización de los servidores objeto de las pruebas con el fin de
comprender que es lo que está pasando en ellos y cual es la causa de que devuelvan un
determinado rendimiento en cada momento de la realización de dichas pruebas.
Cuando realizamos pruebas sobre un servidor NT, las herramientas de prestaciones
suelen ‘conectar’ directamente con el monitor del sistema operativo (perfmon)
proporcionándonos de forma gráfica y/o analítica los mismos datos que este presenta a
través de su utilidad gráfica de monitorización. Cuando realizamos pruebas de
prestaciones sobre servidores UNIX, es decir en el 95% de los casos, los medios que
nos proporcionan las herramientas de prestaciones suelen ser insuficientes y se limitan
a un subconjunto de datos tomados de la ejecución remota de comandos que recogen
estadísticas publicadas por el sistema con rmstat o rexec:vmstat o iostat. No obstante,
no tenemos porque conformarnos con estos datos cuando disponemos de toda una
amplia colección de comandos que nos permiten recoger medidas directamente a
través del sistema operativo. El principal problema al que nos enfrentamos es el
desconocimiento de los mismos. Los comandos de identificación del hardware o el
software de una máquina no suelen ser estándar y aquí aparecen los propios de las
plataformas Solaris, los mas extendidos en ambientes de producción. Los demás
comandos, bien hayan tenido su origen en plataformas UNIX o LINUX pueden
encontrarse disponibles en la actualidad para la práctica totalidad de las plataformas
existentes.



Una Introducción a la Monitorización de Recursos en UNIX 2



Índice

3.1. Identificación del hardware en un sistema Sun Solaris.
3.2. Identificación del software en un sistema Sun Solaris.
3.3. Identificación de la configuración en un sistema Sun Solaris.
3.4. Identificación de usuarios en un sistema Sun Solaris.


1. Introducción.

2. Algunos conceptos previos.

3. Identificación de recursos en un sistema UNIX.



4. Comandos de monitorización.



5. Planificación programada de la monitorización.

6. Ajustando algunos parámetros.

7. Bibliografía.

4.1. Comandos de monitorización polivalentes.
4.2. Monitorización de CPU’s.
4.3. Monitorización de Procesos.
4.4. Monitorización de Discos.
4.5. Monitorización de la red.
4.6. Monitorización de la Memoria.
4.7. Visualizando los límites de nuestro sistema.

3

4

6
6
9
10
11

12
12
16
16
18
20
22
24

25

27

31



Una Introducción a la Monitorización de Recursos en UNIX 3



1. Introducción.

Así como en el mundo de los ordenadores domésticos y estaciones de trabajo más del 80%
de los sistemas operativos pertenecen a la familia de Windows, en el mundo de los grandes
servidores estas cifras se invierten y nos encontramos con que más del 80% de las máquinas
corren algún tipo de UNIX: Sun Solaris, IBM AIX, HP-UX, etc.

La monitorización de recursos en sistemas operativos de Microsoft se basa
fundamentalmente en el uso de la herramienta perfmon y la única complicación reside en
elegir correctamente, de entre las miles de opciones posibles, los parámetros que nos van a
reportar información verdaderamente útil.

En las máquinas UNIX tenemos dos grandes problemas. El primero se deriva de sus
dimensiones: se trata casi siempre de grandes servidores de varios procesadores, con
cantidades de memoria del orden de Gigabytes, multiples discos agrupados en volúmenes
RAID, decenas de usuarios simultáneos y cientos de procesos corriendo en paralelo en cada
instante de tiempo. El segundo problema suele ser nuestro gran desconocimiento del sistema
operativo unido a que en UNIX las cosas no son tan sencillas como en los sistemas de la
empresa de Redmon.

No obstante, casi todos los datos están ahí: tan disponibles como a través del monitor de
prestaciones de Windows. Algunas veces mucho más. El sistema operativo recoge de forma
continua exhaustivas mediciones de todo lo que pasa y las almacena en ficheros de texto o
en tablas temporales. Tan sólo hay que conocer los comandos que nos devuelven estas
mediciones y nos las presentan de forma adecuada.

Como digo, lo más importante es conocer que comando debemos de usar. Una vez hecho
esto los sistemas UNIX ponen a nuestro servicio un potente manual (ejecutar man seguido
del comando cuya información deseamos ampliar). Cuando un determinado comando no
tiene entrada en el manual del sistema suele responder a la opción –H o –h para presentar
ayuda en línea. Por todo ello, este documento no será un compendio exhaustivo de todas las
opciones posibles de cada uno de los comandos presentados, sino que se limitará a
introducirlos y a presentar las opciones más útiles de los mismos.

En este documento se proporciona información de todos los comandos necesarios para
realizar una completa vigilancia en una máquina UNIX. No obstante, hay que reseñar que
en UNIX hay decenas de formas de hacer lo mismo. Dada la gran diversidad de comandos
he intentado elegir los que más información proporcionan, los que están más extendidos en
las distintas versiones de UNIX o, simplemente, los que conozco. Si puedes aportar algún
comando nuevo, más útil y/o que proporcione mayor o mejor información a los aquí
expuestos comunícamelo y será incluido en las siguientes versiones de este documento.



Una Introducción a la Monitorización de Recursos en UNIX 4



2. Algunos conceptos previos.



Puesto que no debemos de olvidar que el objetivo final de nuestra monitorización es
auxiliarnos en la realización de unas pruebas de prestaciones, creo necesario antes de
empezar, la introducción y definición de algunos conceptos importantes.


Los cuatro conceptos que no debemos de olvidar a la hora de realizar las pruebas son

latencia, rendimiento, utilización y eficiencia:

q Latencia. Básicamente, mide el tiempo transcurrido entre la realización de una petición
y el comienzo de la visualización o ejecución de los resultados. Se mide en unidades de
tiempo (segundos, milisegundos...)


q Rendimiento. Demanda de trabajo capaz de ser procesada satisfactoriamente por un
sistema por unidad de tiempo. Se mide en hits por segundo, Kbytes por hora, Mbytes
por día, etc.


q Utilización. La utilización mide la fracción de un componente o servicio que estamos
usando realmente. Es uno de los parámetros mas comprometidos. Los administradores
de sistemas se sienten seguros si la utilización es baja, pero esto limita el rendimiento.
Tampoco podemos maximixar la utilización porque corremos el riesgo de bloquear el
sistema ante un aumento inesperado de carga. Además, muchos componentes
(utilización de CPU, por ejemplo) ofrecen sus mejores prestaciones cuando trabajan en
torno al 70-80% de su utilización, presentando peor comportamiento por encima de esta
cifra.


q Eficiencia o eficacia. Se define habitualmente como el cociente entre rendimiento y

utilización.


En el terreno que nos ocupa, nuestro objetivo ha de ser disminuir la latencia y aumentar los
otros tres parámetros: rendimiento, utilización y eficiencia.

q Calidad de servicio. En sentido amplio, se define como la satisfacción por parte del
cliente de sus distintas necesidades de acuerdo con sus requisitos. En el campo que nos
ocupa, son tres los parámetros que miden la calidad del servicio:



§ Tiempo de respuesta ante las peticiones.
§ Probabilidad de error, rechazo o pérdida de las peticiones.
§ Caídas o interrupciones de servicio.


q Cuello de botella. Elemento software o hardware de un sistema que limita su
rendimiento y/o las prestaciones que este ofrece. Todo sistema, por muy potente que
sea, posee cuellos de botella: son los eslabones más débiles que nos delimitan la
verdadera fuerza de nuestro sistema. No obstante, no siempre tenemos la obligación de



Una Introducción a la Monitorización de Recursos en UNIX 5



encontrarlos: basta con asegurar con que la calidad de servicio será aceptable de
acuerdo a los requisitos exigidos.


q Demanda de trabajo. Peticiones generadas por los clientes y que deben de ser

atendidas por el sistema.


q Prestaciones del sistema. Comportamiento del sistema frente a la demanda de trabajo.



Una Introducción a la Monitorización de Recursos en UNIX 6



3. Identificación de recursos en un sistema UNIX.

Todos los sistemas UNIX poseen un juego de comandos para identificar el hardware
instalado. Desgraciadamente estos comandos son, en la mayoría de los casos, dependientes
del fabricante del sistema operativo. Nos centraremos aquí en la plataforma más
importantes y extendida: Sun Solaris. Dividiremos esta información en cuatro apartados
aunque, a veces, la información que ofrecen se solapa:



q Identificación del hardware.
q Identificación del software.
q Identificación de la configuración.
q Identificación de usuarios.

3.1. Identificación del hardware en un sistema Sun So