NodeMonitor

NodeMonitor 是一个轻量高效的节点性能监控系统，专注于收集、传输和存储服务器的关键性能指标（CPU、内存、磁盘、网络等），基于时序数据库优化存储与查询，适用于分布式节点监控场景。

功能特点

• 多维度监控：覆盖 CPU 负载/软中断/状态、内存使用、磁盘 I/O、网络流量等核心指标
• 高效通信：基于 gRPC 实现客户端与服务端的低延迟数据传输
• 时序优化存储：使用 InfluxDB 存储监控数据，支持自动降采样、数据保留策略，优化时序查询性能
• eBPF 增强：通过 eBPF 程序高效采集网络监控数据
• 模块化设计：各功能模块解耦，易于扩展和维护

环境要求

• 操作系统：Linux（内核版本 ≥ 5.6，需支持 eBPF 和内核模块编译）
• 依赖工具：
  • CMake ≥ 3.21
  • g++ ≥ 9（支持 C++17）
  • Protobuf ≥ 3.0
  • gRPC
  • libbpf & bpftool（用于 eBPF 程序编译）
  • Clang（编译 eBPF 程序）
  • Docker & Docker Compose（启动 InfluxDB）

快速开始

1. 克隆仓库

git clone <仓库地址>
cd NodeMonitor

2. 启动 InfluxDB

通过 Docker 快速部署 InfluxDB 时序数据库：

cd docker
docker-compose up -d

InfluxDB 配置（来自 docker-compose.yaml）：

• 地址：http://127.0.0.1:8086
• 初始用户：root，密码：a123456a
• 组织：star-cs，存储桶：node_monitor

3. 编译项目

# 创建构建目录
mkdir build && cd build
cmake ..
make -j$(nproc)

编译产物将输出到 bin/（可执行文件）和 lib/（库文件）。

4. 运行监控系统

启动服务端（接收并存储监控数据）

cd bin
./node_server

服务端默认监听 0.0.0.0:50051，接收客户端发送的监控数据并写入 InfluxDB。

启动客户端（采集并发送监控数据）

cd bin
./node_client

客户端将采集本地节点的性能指标，每 3 秒通过 gRPC 发送到服务端。

项目结构

NodeMonitor/
├── proto/              # Protobuf 协议定义（监控数据结构、RPC 接口）
├── rpc/                # gRPC 客户端/服务端实现
├── influxdb/           # InfluxDB 客户端及数据模型定义
├── node_server/        # 服务端代码（接收数据、写入数据库）
├── node_client/        # 客户端代码
│   ├── src/proc/       # 基于 /proc 采集内存、磁盘等指标
│   ├── src/ebpf/       # eBPF 网络监控程序
│   └── src/kmod/       # CPU 监控内核模块
├── docker/             # Docker 配置（InfluxDB 部署）
└── CMakeLists.txt      # 项目编译配置

监控指标说明

类别	主要指标
CPU	使用率、负载均值（1/3/15分钟）、软中断次数、用户态/内核态时间占比
内存	总内存、空闲/可用内存、缓存/缓冲区、活跃/非活跃内存、使用率
磁盘	读写次数、字节数、IOPS、平均延迟、使用率
网络	收发字节数/包数、速率、丢包数

技术栈

• 开发语言：C++17
• 数据序列化：Protobuf 3
• RPC 框架：gRPC
• 时序数据库：InfluxDB 2.4
• 网络监控：eBPF
• 构建工具：CMake
• 容器化：Docker

注意事项

• 内核模块编译需匹配当前系统内核版本，详见 node_client/src/kmod/ 目录说明
• eBPF 程序依赖 clang 和 bpftool，缺失时需先安装：sudo apt install clang bpftool
• InfluxDB 数据保留策略默认配置：实时数据保留7天，降采样后数据保留30天/1年（可在 influxdb/schema.md 调整）

许可证

MIT