【Z讲堂】Zabbix4.0之趋势预测

作者：

Dmitry Lambert

Zabbix培训师

监控不一定是指过去和现在。利用Zabbix的趋势预测功能，即可分析已收集的数据，并预测未来值。这样，就有可能在问题发生之前得到通知。

简介

今天的话题是：Zabbix内部的趋势预测

我安装的版本是Zabbix 4.0.2，且已启动并运行了虚拟机。我们在完成这个任务时无需使用SSH或Linux CLI，因此也不需要任何有关Linux的知识。我们将要配置的所有内容都会在Zabbix前端完成。

关于Zabbix趋势预测

那么，什么是趋势预测？

一般而言，当我们谈论监控时，我们指的是监控软件内部的实时数据。我们从主机和数据源中提取数据，并动态评估该数据。如果该数据达到了我们指定的触发阈值，我们就会收到通知。因此基本上，我们会在问题发生后，或至少在问题发生的前一刻作出反应。

但有了趋势预测，我们便能作出前瞻性反应。我们不会在事情发生后才收到通知，而是在触发指定阈值之前，被告知还有一周的时间，或被告知一周后的预测值是什么。你可以决定是否要在问题发生之前立即采取行动，或者再等几天。

下面，让我们首先思考一下我们究竟可以预测什么。Zabbix内部的函数可以预测一个值，并预测我们在达到指定值之前的剩余时间。

但这就意味着我们可以预测一切吗？答案当然是否定的。

你可以通过配置使Zabbix预测明天的股票价格、天气或温度，但在99%的情况下，预测并不准确。

利用我们所拥有的东西还不足以预测未来值。我们可以预测一周或一个月后的CPU负载吗？我们可以试着配置，但并不会得到精确的测度，因为CPU负载实际上并不属于可预测的测度。它取决于系统中可能会发生的许多事情。

有关预测的一个例子：磁盘空间。

对系统中的磁盘空间进行监控是非常普遍的，而且还能指定触发器，比如在磁盘空间降到2%以下的时候，该触发器将向你发送通知。

但糟糕的是，你收到的信息是——主机1中的C盘空间已低于2%。问题已经发生，但你没有时间思考或搜集信息而且需要尽快对其进行修复。

但是，你可以配置趋势预测。这样一来，你再也不会收到“你好，磁盘空间现已低于2%”的通知，而是被告知：“你好，根据Zabbix的预测，主机的磁盘空间将在一周后降至2%以下”。

那么你将有七天的时间来解决这一问题，你完全可以在其发生之前登录系统，清理临时文件，增加磁盘空间，最终解决问题。

触发器函数

那么我们怎样才能做到呢？仅需两个触发器函数即可——timeleft与forecast。

注：可查阅Zabbix文档中的触发器函数页。

Timeleft函数

该函数将预测并告知你在达到指定值之前还有多少时间。

此例将在剩余时间低于一个小时的时候提出问题，直到文件系统达到200兆字节的阈值。此外，它还将考虑一天的历史数据。

这些参数均可更改。触发器的常见句法如下所示：

其中，参数sec和#num分别代表时间周期和值的数量。我们可以将一天的历史数据更改为七天的历史数据，如例所示。

第二个参数是time_shift，可在时间上使评估点后移。参数time_shift是指，我们可以提前，比如说提前一天获取一样的七天历史数据。基本上，我们会忽略今天的数据。这是一个可选参数（非强制性参数被放在括号内）。

参数fit旨在分析数据、作出预测。也属于可选参数。默认值为‘linear’，这取决于配置预测所依据的数据行为。如果您不知道为什么要在linear、polynomial,、exponential、power和其他值之间作出选择，那就不管它，使其保持默认状态即可。

Forecast函数

该触发器函数具有相同的参数，即(sec/#num, time_shift, time, fit and mode)。同样，我们可以忽略其中的大部分内容。句法如下所示：

在此例中，我们将利用7天的历史数据，并提前7天进行预测。因此，如果Zabbix预测你的磁盘空间将在一周后降至100兆字节以下，那么触发器将触发。

同样地，你也可以更改这些参数。假设我将利用14天的历史数据来预测明天可能发生的事情。触发器表达式的相关部分如下所示：

数据评估期

让我们来想想您在更改数据评估期时都发生了什么。评估期越长，技术预测就越准确。但同时，其对快速变化的反应就会越慢。

假设，我们要对14天进行评估。在13天内，CPU负载一直保持在0.5到0.8之间。但在最后一天，CPU负载为5-8。预测结果将比7天低很多，其中，6天内的CPU负载为0.5-0.8，但在最后一天是5-8。

最好采用较长的时间周期，但要注意的是——长周期的反应速度比短周期的慢。

预测可视化

如果您想查看图表，可利用计算项使Zabbix预测实现可视化。

我已在前端拥有Zabbix服务器主机，我将以此来展示如何实现预测的可视化。此外，我将使用system.cpu.load项，因为其测度变化比较快。

处理器负载

CPU负载项目图

我需要在Zabbix服务器主机中创建一个新项，因此我将进行以下程序：Configuration（配置） > Hosts（主机） > Items（项目） > Create Item（创建项目）。

项目参数：Name（姓名）——‘Forecast’（预测），Type（类型）——‘Calculated’（计算）（强制性的），Key（密钥）——只要遵循密钥句法即可，Type of information（信息类型）——‘Numeric (float)’（数值型（浮点型）），以及Update interval（更新间隔）——5 seconds（5秒）（把更新间隔设置得短一些）。

你需要在公式中输入：

表达式必须具有我们要预测的项目键。对我们来说，即system.cpu.load[percpu,avg1]。此外，我们还指定了30分钟的历史值，并预测30分钟后的值。

配置项

之后单击Add。

此时，我们通过最新数据查看对forecast项的预测。正如你所看到的，根据Zabbix的预测，30分钟后的CPU负载为0.23

显然，CPU负载不能是负值。为什么会这样呢？因为，首先，我们使用的评估时间非常短——仅有30分钟。其次，但也是最重要的，CPU负载实际上是不可预测的。

我们可以从图中看出来。

Forecast图

此处的重点是，这是30分钟后的预测，但现在就已显示出来了。我们并不认为图中所示为未来趋势，相反，其显示的是当前时刻。这是Zabbix趋势预测目前面临的局限性，即在默认情况下不可能看到未来值。

如果您想看，那您可以创建一个新的计算项。我们称之为‘Last value’（最后值）。我们将使用之前创建的公式：

Key（密钥）为‘last’（最后），Type of information（信息类型）为‘Numeric (float)’（数值型（浮点型）），Update interval（更新间隔）为30秒。第一个值将在30分钟后出现。单击Add（添加）。

配置项

如果我想立即查看项目，我将收到“无法评估函数”的通知。

显然，由于公式中的指定值，该项目不受支持。但是，如果我在30分钟后查看，该项目将显示实际预测。

根据这些说明来实现这三个项目的可视化——Forecast、Last item和system.cpu.load——因此你可以比较一下Zabbix的预测有多精准。

结论

自Zabbix 3.0开始就可实现趋势预测，但我不敢说它很受欢迎。因为很多Zabbix用户根本就不使用趋势预测。他们也许并不知道如何使用趋势预测，或者他们没有看到趋势预测的优点，但趋势预测确实是存在的。

因此，去学学吧。读取文档，配置测试项，让其运行一天或一周后，看看他们是如何工作的。

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