TIG Stack – Bộ ba mã nguồn mở giúp giám sát hạ tầng mạng theo thời gian thực
Khi quản trị hàng chục hoặc hàng trăm thiết bị mạng, câu hỏi không còn là "thiết bị có đang hoạt động không?" mà là "điều gì đang diễn ra trên thiết bị ngay lúc này?"
Đó cũng là lý do nhiều kỹ sư mạng lựa chọn TIG Stack – một bộ công cụ mã nguồn mở gồm Telegraf, InfluxDB và Grafana để xây dựng hệ thống giám sát và trực quan hóa dữ liệu telemetry.
Điểm hay của TIG Stack là mỗi thành phần đảm nhận một nhiệm vụ riêng nhưng kết hợp với nhau rất hiệu quả.
1. Telegraf – Thu thập dữ liệu (Collector)
Telegraf là thành phần đứng gần thiết bị mạng nhất. Nhiệm vụ của nó là thu thập dữ liệu từ Router, Switch, Firewall, Server hoặc các dịch vụ cloud.
Với thiết bị Cisco IOS XE, Telegraf có thể nhận dữ liệu Model-Driven Telemetry (MDT) thông qua:
Khác với SNMP truyền thống phải liên tục polling, Model-Driven Telemetry cho phép thiết bị chủ động gửi dữ liệu (streaming telemetry) ngay khi có thay đổi hoặc theo chu kỳ rất ngắn, giúp giảm độ trễ và tăng khả năng quan sát hệ thống.
2. InfluxDB – Cơ sở dữ liệu chuỗi thời gian
Sau khi thu thập, dữ liệu được lưu vào InfluxDB.
Đây là Time-Series Database, được thiết kế tối ưu cho các dữ liệu có dấu thời gian như:
InfluxDB có khả năng ghi và truy vấn hàng triệu điểm dữ liệu mỗi giây, rất phù hợp cho các hệ thống giám sát hạ tầng.
3. Grafana – Dashboard trực quan
Grafana là thành phần mà quản trị viên tương tác nhiều nhất.
Grafana kết nối với InfluxDB để hiển thị dữ liệu dưới dạng:
Nhờ đó, kỹ sư có thể theo dõi tình trạng toàn bộ hệ thống chỉ trên một màn hình, từ băng thông, CPU, bộ nhớ đến trạng thái các giao thức định tuyến.
Luồng hoạt động của TIG Stack
Quy trình hoạt động khá đơn giản:
Cisco IOS XE → Telegraf → InfluxDB → Grafana
Thiết bị Cisco phát sinh dữ liệu telemetry, Telegraf thu thập và chuyển vào InfluxDB để lưu trữ. Cuối cùng, Grafana truy vấn dữ liệu và hiển thị thành các dashboard trực quan phục vụ giám sát và phân tích.
Tại sao nhiều doanh nghiệp chuyển sang Streaming Telemetry?
Trong nhiều năm, SNMP là tiêu chuẩn để giám sát thiết bị mạng. Tuy nhiên, SNMP chủ yếu hoạt động theo cơ chế polling nên khó đáp ứng yêu cầu giám sát theo thời gian thực.
Streaming Telemetry mang lại nhiều lợi ích:
Đây cũng là hướng đi mà Cisco đang thúc đẩy trên các nền tảng IOS XE, NX-OS và IOS XR.
Tổng kết
Điều đáng lưu ý là TIG Stack chỉ là một ví dụ về cách kết hợp các công cụ mã nguồn mở, đúng như ghi chú trong hình: "This is just an example of combination of tools!". Doanh nghiệp hoàn toàn có thể thay thế từng thành phần bằng các giải pháp khác phù hợp với nhu cầu.
Dù vậy, với ưu điểm miễn phí, dễ triển khai và khả năng xử lý dữ liệu telemetry rất tốt, Telegraf + InfluxDB + Grafana vẫn là một trong những lựa chọn phổ biến nhất để xây dựng hệ thống giám sát mạng hiện đại, đặc biệt khi kết hợp với Model-Driven Telemetry trên các thiết bị Cisco.
Khi quản trị hàng chục hoặc hàng trăm thiết bị mạng, câu hỏi không còn là "thiết bị có đang hoạt động không?" mà là "điều gì đang diễn ra trên thiết bị ngay lúc này?"
Đó cũng là lý do nhiều kỹ sư mạng lựa chọn TIG Stack – một bộ công cụ mã nguồn mở gồm Telegraf, InfluxDB và Grafana để xây dựng hệ thống giám sát và trực quan hóa dữ liệu telemetry.
Điểm hay của TIG Stack là mỗi thành phần đảm nhận một nhiệm vụ riêng nhưng kết hợp với nhau rất hiệu quả.
1. Telegraf – Thu thập dữ liệu (Collector)
Telegraf là thành phần đứng gần thiết bị mạng nhất. Nhiệm vụ của nó là thu thập dữ liệu từ Router, Switch, Firewall, Server hoặc các dịch vụ cloud.
Với thiết bị Cisco IOS XE, Telegraf có thể nhận dữ liệu Model-Driven Telemetry (MDT) thông qua:
- gRPC Dial-Out (IOS XE 16.10 trở lên)
- gNMI Dial-In (IOS XE 16.12 trở lên)
Khác với SNMP truyền thống phải liên tục polling, Model-Driven Telemetry cho phép thiết bị chủ động gửi dữ liệu (streaming telemetry) ngay khi có thay đổi hoặc theo chu kỳ rất ngắn, giúp giảm độ trễ và tăng khả năng quan sát hệ thống.
2. InfluxDB – Cơ sở dữ liệu chuỗi thời gian
Sau khi thu thập, dữ liệu được lưu vào InfluxDB.
Đây là Time-Series Database, được thiết kế tối ưu cho các dữ liệu có dấu thời gian như:
- CPU Utilization
- Memory Usage
- Interface Throughput
- Packet Rate
- Temperature
- BGP Sessions
- Wireless Client Count
InfluxDB có khả năng ghi và truy vấn hàng triệu điểm dữ liệu mỗi giây, rất phù hợp cho các hệ thống giám sát hạ tầng.
3. Grafana – Dashboard trực quan
Grafana là thành phần mà quản trị viên tương tác nhiều nhất.
Grafana kết nối với InfluxDB để hiển thị dữ liệu dưới dạng:
- Dashboard thời gian thực
- Biểu đồ
- Gauge
- Heatmap
- Top Talker
- Alert
Nhờ đó, kỹ sư có thể theo dõi tình trạng toàn bộ hệ thống chỉ trên một màn hình, từ băng thông, CPU, bộ nhớ đến trạng thái các giao thức định tuyến.
Luồng hoạt động của TIG Stack
Quy trình hoạt động khá đơn giản:
Cisco IOS XE → Telegraf → InfluxDB → Grafana
Thiết bị Cisco phát sinh dữ liệu telemetry, Telegraf thu thập và chuyển vào InfluxDB để lưu trữ. Cuối cùng, Grafana truy vấn dữ liệu và hiển thị thành các dashboard trực quan phục vụ giám sát và phân tích.
Tại sao nhiều doanh nghiệp chuyển sang Streaming Telemetry?
Trong nhiều năm, SNMP là tiêu chuẩn để giám sát thiết bị mạng. Tuy nhiên, SNMP chủ yếu hoạt động theo cơ chế polling nên khó đáp ứng yêu cầu giám sát theo thời gian thực.
Streaming Telemetry mang lại nhiều lợi ích:
- Dữ liệu gần như thời gian thực.
- Không cần polling liên tục.
- Thu thập được nhiều thông tin chi tiết hơn.
- Giảm tải cho thiết bị.
- Dễ tích hợp với các nền tảng phân tích và tự động hóa.
Đây cũng là hướng đi mà Cisco đang thúc đẩy trên các nền tảng IOS XE, NX-OS và IOS XR.
Tổng kết
Điều đáng lưu ý là TIG Stack chỉ là một ví dụ về cách kết hợp các công cụ mã nguồn mở, đúng như ghi chú trong hình: "This is just an example of combination of tools!". Doanh nghiệp hoàn toàn có thể thay thế từng thành phần bằng các giải pháp khác phù hợp với nhu cầu.
Dù vậy, với ưu điểm miễn phí, dễ triển khai và khả năng xử lý dữ liệu telemetry rất tốt, Telegraf + InfluxDB + Grafana vẫn là một trong những lựa chọn phổ biến nhất để xây dựng hệ thống giám sát mạng hiện đại, đặc biệt khi kết hợp với Model-Driven Telemetry trên các thiết bị Cisco.