giám sát hiệu năng hệ thống trên windows server 2003

Một người quản trị hệ thống tốt phải giám sát hiệu năng của máy chủthường xuyên đều đặn để nhận biết chiều hướng và phát hiện các sự cố có thể ảnhhưởng đến hiệu năng hoạt động của server

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

2.1.1 Khái niệm 7

2.1.2 Cấu trúc của event viewer 7

2.1.3 Các sự kiện 9

2.2 Task manager 11

2.2.1 Khái niệm 11

2.2.2 Cấu trúc 11

2.3 Performance Console 16

2.3.1 Khái niệm, đặc điểm 16

2.3.2 System Monitor (Giám sát Hệ thống) 17

2.3.3 Performance Logs and Alerts (Nhật ký và Cảnh báo Hiệu năng) 31

PHẦN III: TỔNG KẾT 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1.1 Bảng điều khiển Event viewer 9

Hình 2.1.2 Các kiểu sự kiện trong Event viewer 10

Hình 2.1.3 Hộp thoại Event Properties 11

Hình 2.2.1 Thẻ Applications trong Task manager 12

Hình 2.2.2 Thẻ Processes trong Task manager 13

Hình 2.2.5 Thẻ Networking trong Task Manager 15

Hình 2.2.6 Thẻ Users trong Task Manager 16

Hình 2.3.1 Màn hình hiển thị System Monitor theo mặc định 18

Hình 2.3.2 Một đồ thị System Monitor với biến đếm (counter) được tô sáng 18

Hình 2.3.3 Thẻ Graph của hộp thoại System Monitor Properties 19

Hình 2.3.4 Cách xem bằng biểu đồ trong System Monitor 20

Hình 2.3.5 Cách xem bằng Báo cáo trong System Monitor 20

Hình 2.3.6 Hộp thoại Add counter 21

Hình 2.3.7 Hộp thoại cấu hình nhật ký biến đếm (Counter Log) 34

Hình 2.3.8 Hộp thoại cấu hình trace log 35

Hình 2.3.9 Hộp thoại System Monitor Properties được cấu hình để hiển thị một file nhật ký 36

Hình 2.3.10 Hộp thoại cấu hình cảnh báo 37

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.3.1 Vai trò máy chủ và các đối tượng cần giám sát 31

PHẦN I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1 Giới thiệu đề tài

Hệ thống server là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống mạng của một cơquan hay doanh nghiệp Khi server bị lỗi sẽ kéo theo hệ thống mạng bị lỗi hoặcngừng hoạt động Vì vậy nhiệm vụ chính của người quản trị hệ thống là phải đảmbảo hệ thống mạng hoạt động trơn tru và hiệu quả, hạn chế tối đa nguy cơ lỗi server

Một máy chủ( server) có thể hoạt động với hiệu năng cao nhất ngay sau khicài đặt Tuy nhiên hiệu năng của nó có thể giảm dần theo thời gian bởi nhiều lí dokhác nhau Một người quản trị hệ thống tốt phải giám sát hiệu năng của máy chủthường xuyên đều đặn để nhận biết chiều hướng và phát hiện các sự cố có thể ảnhhưởng đến hiệu năng hoạt động của server Hệ điều hành Windows Server 2003 củaMicrosoft, với một bộ sưu tập các công cụ cho phép người quản trị thực hiện tốtđiều này

Học cách sử dụng các công cụ quản trị của Windows Server 2003 một cáchđúng đắn là một kĩ năng cơ bản để người quản trị có thể nhận biết các thay đổi hiệunăng hệ thống trước khi rơi vào tình trạng thảm họa.

Trong bài báo cáo này, chúng em xin trình bày khái niệm và đặc điểm củacác công cụ giám sát hiệu năng trong windows server 2003, cách cấu hình, thiết lập

PHẦN II: NỘI DUNG

I CÁC KỸ NĂNG GIÁM SÁT MÁY CHỦ

1.1 Các kiểu giám sát

Các công cụ giám sát hiệu năng máy chủ có trong Windows Server 2003 chophép người quản trị có thể kiểm tra rất nhiều các tham số hệ thống theo rất nhiềucách khác nhau Cách thức sử dụng các công cụ phụ thuộc vào các tài nguyên mà tamuốn giám sát cũng như các sở thích cá nhân của bản thân.Có hai kiểu giám sát hệthống cơ bản như sau:

- Giám sát theo thời gian thực: Giám sát thời gian thực sử dụng các công cụhiển thị chuỗi liên tục các thông số, mô tả hệ thống đang làm gì tại thời điểm hiệntại Các thông số này có thể hiển thị bằng số liệu hoặc dưới dạng đồ thị Hiển nhiên,phương pháp này cung cấp các thông tin gần với hiện tại nhất, tuy nhiên chỉ có một

không có tính chất loại trừ nhau Mỗi phương pháp có giá trị riêng của nó và một sốcông cụ giám sát của Windows Server 2003 hỗ trợ cả hai.

1.2 Các phân hệ cần giám sát

Hiệu năng hệ thống Windows Server 2003 có thể chia thành 4 phân hệ cơbản, mỗi phân hệ này phải hoạt động tốt để máy tính có thể vận hành được

một cách hoàn hảo Bốn phân hệ này là :

- Bộ vi xử lý : Một bộ vi xử lý trong máy tính thực hiện hàng triệu phép

tính sử dụng các chu kì đồng hồ( Clock Cycles) của bộ vi xử lý, với mỗi phép tínhtoán dành cho một tác vụ đặc biệt Các chu kì đồng hồ trong bộ vi xử lý được phânchia cho rất nhiều các tiến trình chạy trong máy tính Bộ vi xử lý càng nhanh thìcàng có nhiều chu kì đồng hồ trong một khoảng thời gian nhất định Giám sát hiệunăng bộ vi xử lý thông thường sẽ kiểm tra mức độ hoạt động của bộ vi xử lý khi nóthực hiện các tác vụ thường lệ Nếu việc sử dụng chu kì đồng hồ của bộ vi xử lýluôn đạt đến 100%, hiệu năng hệ thống có thể đang quá tải do không đủ năng lực xử

lý

- Bộ nhớ : Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên( RAM) là một không gian lưu

trữ tạm thời mà một máy tính sử dụng như một vùng đệm cho dữ liệu đi từ và đến

bộ vi xử lý Khi không đủ bộ nhớ RAM sẵn sàng để hoàn thành các tác vụ cụ thểnào đó, Windows sử dụng không gian đĩa cứng thay cho RAM trong một tiến trìnhgọi là paging( phân trang) Bởi vì truy cập các đĩa cứng chậm hơn rất nhiều so vớitruy cập RAM nên hiệu năng hệ thống sẽ giảm khi có quá nhiều việc phân trangdiễn ra

Giám sát hiệu năng bộ nhớ là một công việc quan trọng đảm bảo máy tính có

- Đĩa cứng : Các đĩa cứng trong máy tính cung cấp khả năng lưu trữ lâu dài

cho hệ điều hành và các file ứng dụng, cũng như các dữ liệu sử dụng và tạo ra bởicác ứng dụng Giám sát hiệu năng của phân hệ đĩa cứng thông thường sẽ phải kiểmtra số lượng các yêu cầu truy cập đĩa cứng đang đợi để xử lý tại một thời điểm cụthể Nếu một lượng lớn các dữ liệu đang đợi để đọc hoặc ghi vào đĩa, hiệu năng nóichung của máy tính có thể là đang quá tải

- Mạng : Giám sát phân hệ mạng có sự khác biệt đôi chút so với 3 phân

hệ trên bởi vì hiệu năng của mạng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoàicũng như bên trong Một lượng lớn các yêu cầu truyền thông qua mạng được xếphàng có thể làm giảm hiệu năng hệ thống, điều này có thể được các người dùng trênmạng cảm nhận, mặc dù bản thân máy tính vẫn hoạt động hoàn hảo

Xác định phân hệ nào trong máy tính yêu cầu giám sát kĩ càng hơn phụthuộcvào các ứng dụng mà máy tính này đang chạy Các ứng dụng khác nhau yêu cầuhiệu năng của các phân hệ ở các mức khác nhau và một sự cố với một phân hệ nhấtđịnh nào đó có thể có các tác động khác nhau đối với các ứng dụng khác nhau

II CÁC CÔNG CỤ GIÁM SÁT HIỆU NĂNG TRONG WINDOWS SERVER 2003

2.1 Event viewer

2.1.1 Khái niệm

Event viewer là một công cụ tích hợp trong windows cho phép người dùngxem lại các sự kiện đã diễn ra trong hệ thống một cách chi tiết với nhiều tham sốnhư: user, time, computer, services… Các sự kiện rời rạc được lọc thành các sự kiệngiống nhau giúp chúng ta lấy được những thông tin cần thiết một cách nhanh nhất

2.1.2 Cấu trúc của event viewer

Trong Event viewer đã phân vùng các sự kiện riêng biệt cho từng ứng dụng.Một máy chủ khi cài mặc định sẽ có ba phân vùng nhật ký trong Event viewer là:Application, Security, System

- Application log: Ghi lại những sự kiện từ các ứng dụng của các nhà sản

xuất khác như symantec hay các ứng dụng mail… Thông thường, các thiết lập trongapplication log là mặc định nên ta chỉ có thể đọc nó mà không thiết lập được

Server 2003 sinh ra,ví dụ như các dịch vụ hoặc trình điều khiển thiết bị Ví dụ, mộtdịch vụ không khởi động được hoặc một trình điều khiển không thể nạp trong quátrình khởi động hệ thống sẽ được ghi lại trong nhật ký System Các kiểu sự kiện ghiđược trong nhật ký này được hệ điều hành cấu hình trước và không thể thay đổiđược

Đây là các nhật ký cơ bản của Windows Server 2003 và người quản trị nênluôn luôn xem các nhật ký này đầu tiên khi tìm kiếm thông tin về một sự cố hệthống nào đó

Hình 2.1.1 Bảng điều khiển Event viewer

Khi một máy chủ được nâng cấp lên thành một máy chủ quản lý tên miền vàcài đặt dịch vụ DNS, những phân vùng nhật ký sau đây sẽ được thêm vào Eventviewer:

- Directory Service: Chứa các thông tin về dịch vụ thư mục sử dụng Active

Directory, ví dụ như việc đồng bộ các đối tượng không thể cùng tồn tại hoặc các sựkiện quan trọng trong thư mục

- DNS Server: Chứa các thông tin về tình trạng và hoạt động của dịch vụ

DNS Server Mặc dù Event viewer chứa các nhật ký quan trọng nhất của WindowsServer 2003 nhưng nó không chứa tất cả Một số lượng lớn các dịch vụ có trong hệđiều hành sẽ duy trì các nhật ký riêng của nó Trong hầu hết các trường hợp, cácnhật ký này là các file văn bản đơn giản mà bạn có thể mở bằng bất kì trình soạnthảo văn bản nào, ví dụ như ứng dụng Windows Notepad

- File Replication Service: Chứa các thông tin về sự thành công hoặc thất

bại của các hoạt động đồng bộ xảy ra giữa các máy chủ quản trị miền

Ngoài ra còn các nhật ký riêng lẻ khác mà người dùng có thể gặp trongWindows server 2003

2.1.3 Các sự kiện

Khi bạn lựa chọn một trong các nhật ký liệt kê trong khung phạm vi củasnap-in Event Viewer, bạn sẽ thấy một danh sách các sự kiện riêng biệt trong khungchi tiết Kiểu của mỗi sự kiện sẽ được hiển thị ngay bên cạnh nó bằng các biểutượng Kiểu của sự kiện thể hiện tầmquan trọng của nó và cho biết nó là kết quả củamột quá trình thông thường hay một sự cố nào đó Các kiểu sự kiện sử dụng trongsnap-in Event Viewer được liệt kê trong hình 2.1.2 Hiển nhiên, các báo lỗi và cáccảnh báo là những kiểu sự kiện có ý nghĩa nhất đối với một người quản trị mạng bởi

vì chúng thể hiện rằng các sự cố quan trọng đang xảy ra

Hình 2.1.2 Các kiểu sự kiện trong Event viewer

Khi nhấn đúp vào một sự kiện trong khung chi tiết của Event Viewer, sẽ hiểnthị hộp thoại thuộc tính của sự kiện đó Như thể hiện trong hình 2.1.3 Hộp thoạinày chứa một hoặc nhiều thông tin về sựkiện, bao gồm:

• Date( Ngày): Ngày sự kiện đó diễn ra

• Time( Thời gian): Thời gian sự kiện đó diễn ra

• Type( Kiểu): Kiểu sự kiện diễn ra( Lỗi, cảnh báo, thông tin, kiểm địnhthành công hoặc kiểm định thất bại)

• User( Người dùng): Tên của người dùng liên quan đến tiến trình sinh ra sựkiện này

• Computer( Máy tính): Tên của máy tính trên đó sự kiện này xảy ra

• Source( Nguồn): Module phần mềm sinh ra sự kiện này

• Category( Hạng mục): Sự phân loại của sự kiện này, được định nghĩa bởitiến trình nguồn

• Event ID( Mã số của sự kiện): Một giá trị đơn nhất để nhận biết sự kiện cụthể này

• Description( Mô tả): Một thông báo văn bản mô tả bản chất của sự kiện,được tạo ra bởi tiến trình nguồn

• Data( Dữliệu): Dữ liệu nhị phân sinh ra bởi sự kiện

Hình 2.1.3 Hộp thoại Event Properties

2.2 Task manager

2.2.1 Khái niệm

Task Manager( Trình quản lý tác vụ) là một ứng dụng quan trọng của

Windows mà người quản trị có thể sử dụng để hiển thị thông tin về các mức hiệunăng hiện tại của máy tính cũng như quản lý các chương trình hoặc các tiến trìnhđang chạy trong hệ hống

Hình 2.2.1 Thẻ Applications trong Task manager

Bằng cách lựa chọn một ứng dụng từ trong danh sách đó và nhấn vào Switch

To, bạn có thể chuyển sang màn hình họat động của ứng dụng này và vẫn để TaskManager mở như là ứng dụng nền Bạn còn có thể lựa chọn một mục trong danhsách và nhấn End Task để đóng ứng dụng đó lại

Khi bạn nhấn phải chuột vào một ứng dụng trong danh sách và lựa chọn Go

To Process từ thực đơn ngữ cảnh, hộp thoại chuyển sang thẻ Processes và trỏ vàotiến trình liên quan đến ứng dụng đó Đây là một tính năng hữu ích khi bạn đangmuốn tìm xem tiến trình của một ứng dụng đặc biệt nào đó khi tên của tiến trìnhkhó có thể đoán bằng trực giác

Khi bạn nhấn vào phím New Task, một hộp thoại Create New Task( tạo tác

vụ mới) xuất hiện, trong đó bạn có thể nhập vào hoặc duyệt đến tên của bất kì mộtfile chạy hoặc lệnh chuẩn nào đó Hộp thoại này có chức năng tương tự như hộpthoại Run mà có thể truy cập từ thực đơn Start

• Processes( Tiến trình)

Thẻ Processes liệt kê tất cả các tiến trình của các người dùng hiện tại đangchạy trên máy tính Khi bạn lựa chọn “Show Processes From All Users” ( Hiểnthịcác tiến trình từ tất cả người dùng), bên cạnh các ứng dụng mức người dùng,

danh sách này còn hiển thị cả các dịch vụ và các tiến trình hệ thống Theo mặc định,danh sách này bao gồm các thông tin sau đây về mỗi tiến trình:

- Image Name: Tên của file chạy tiến trình này

- User Name: Tên tài khoản người dùng là chủ nhân của tiến trình này

- CPU: Phần trăm của bộ vi xử lý do tiến trình này sử dụng

- Mem Usage: Dung lượng bộ nhớ tiến trình này sử dụng

Hình 2.2.2 Thẻ Processes trong Task manager

Bằng cách chọn Select Columns từ thực đơn View, bạn mở hộp thoại SelectColumns, trong đó bạn có thể thêm hoặc bớt các cột dữ liệu trong khung hiển thị.Task Manager cung cấp một bộ sưu tập các counters( biến đếm), cho phép bạn cóthể hiển thịcác thông tin chi tiết về bộ vi xử lý, bộ nhớ và khả năng sửdụng I/O củamỗi tiến trình trong danh sách

Bạn có thế sắp xếp danh sách hiển thị theo bất kì biến đếm nào bằng cáchnhấn vào tiêu đề của cột đó.

Hình 2.2.3 Hộp thoại Select Columns

Để giám sát thông tin dễ dàng về các tiến trình hệ thống, bạn có thể thao tácchúng bằng Task Manager Bằng cách nhấn phải chuột vào bất kì tiến trình nàotrong danh sách, bạn có thể thực hiện các tác vụ sau:

- Set Priority( Thiết lập mức ưu tiên): Chỉnh sửa thời gian bộ vi xử lý sử

dụng cho tiến trình đó trong mối tương quan với các tiến trình khác trong hệ thống

- Set Proccessor Afinity( Thiết lập mối quan hệvi xử lý): Chỉ định bạn muốn

chạy tiến trình bằng bộ vi xử lý nào trên một hệ thống máy tính có nhiều bộ vi xử lý

- End Proccess( Kết thúc tiến trình): Dừng tiến trình ngay lập tức Mọi tài

nguyên chưa lưu sẽ bị mất

- End Proccess Tree ( Kết thúc cây tiến trình): Dừng mọi tiến trình và các

tiến trình con hoặc tiến trình liên quan ngay lập tức Mọi dữ liệu chưa lưu sẽ bị mất

- Debug( Gỡ lỗi): Tạo ra một trường hợp ngoại lệ để ngắt tiến trình và gắn nó

với một trình gỡ lỗi được cài đặt trong hệ thống

• Performance( Hiệu năng)

Thẻ Performance hiển thị cách nhìn trong thời gian thực về hiệu suất sử dụng

bộ vi xử lý và bộ nhớ Mức sử dụng của mỗi bộ vi xử lý và mức sử dụng của pagefile( file phân trang bộ nhớ) được hiển thị bằng đồ thị cùng với các giá trị thống kê

từ trước của các thông số này Nhấn đúp chuột vào một trong các đồ thị sẽ mở rộng

nó theo chiều dọc để hiển thị các giá trị một cách rõ ràng hơn Các hiển thị số bêndưới sẽ cho biết mức độ sử dụng bộ nhớ vật lý( Physical), bộ nhớ lõi( Kernel) và bộ

nhớ cam kết( Commit), đồng thời cả số lượng các Handle( Liên kết giữa các tiếntrình), Thread( Luồng) và các tiến trình đang hoạt động.

Hình 2.2.4 Thẻ Performance trong Task Manager

• Networking( Mạng)

Thẻ Networking cho thấy các kết nối mạng đang hoạt động theo tên, cùngvới tốc độ kết nối, phần trăm băng thông sử dụng và trạng thái hoạt động của nó.Đồng thời có một đồ thị hiển thị băng thông sử dụng trong kết nối mạng đang chọnhiện tại Cũng giống như trên, việc nhấn đúp vào trong đồ thị này sẽ hiển thị đồ thịmột cách rõ ràng hơn bằng cách mở rộng trục tung y của nó

Hình 2.2.6 Thẻ Users trong Task Manager

2.3 Performance Console

2.3.1 Khái niệm, đặc điểm

Performance console (Bảng điều khiển hiệu năng) là một trong những công

cụ giám sát mạnh nhất trong Windows Server 2003 Bảng điều khiển này chứa haisnap-in sau đây:

• System Monitor (Giám sát Hệ thống): Hiển thị các dữ liệu hiệu năng thời

gian thực thu thập được từ các phần tử cấu hình gọi là các performance counters(Biến đếm hiệu năng)

• Performance Logs and Alerts (Nhật ký và Cảnh báo Hiệu năng): Ghi dữliệu từ các biến đếm hiệu năng theo một chu kỳ thời gian nhất định và thực thi cáchành động xác định khi các biến đếm này đạt đến một giá trị nào đó

Performance là một bảng điều khiển MMC có thể truy cập từ một shortcuttrong nhóm chương trình Administrative Tools Bạn cũng có thể thêm các snap-inkhác vào trong bảng điều khiển tùy chọn Theo mặc định, bảng điều khiểnPerformance sẽ giám sát máy tính hiện tại, tuy nhiên bạn có thể cấu hình snap-innày để giám sát hiệu năng của bất kỳ máy tính nào trong mạng nếu như bạn có cácquyền thích hợp.

2.3.2 System Monitor (Giám sát Hệ thống)

Khi mở bảng điều khiển Performance, theo mặc định thì snap-in SystemMonitor (Giám sát hệ thống) xuất hiện Khung chi tiết của snap-in có một đồ thịdạng đường, được cập nhật theo thời gian thực, cho ta thấy các mức hiện tại của babiến đếm hiệu năng sau đây:

• Memory: Pages/Second (Bộ nhớ: Trang/giây): Tỉ lệ các trang bộ nhớ đượcđọc từ hay ghi vào đĩa để giải quyết các lỗi hard page (lỗi hard page xẩy ra khi cáctiến trình gọi đến các đoạn mã hay dữ liệu cần thiết nhưng lại không sẵn sàng trongcác tập làm việc (worrking set) hay trong bộ nhớ RAM, và chúng buộc phải tái tạocác thông tin trên từ đĩa cứng) Biến đếm này là thông số chính cho biết cáckiểu/dạng lỗi gây ra độ trễ trong hệ thống

• Physical Disk: Average Disk Queue Length (Đĩa cứng: Độ dài hàng đợiđĩa Trung bình) Biến đếm đo độ dài có giá trị là trung bình số lượng của các yêucầu đọc và ghi trong hàng đợi truy cập đĩa cứng được lấy mẫu theo một khoảng thờigian xác định

• Processor: % Processor Time (Bộvi xử lý: % Thời gian của bộ vi xử lý).Phần trăm của thời gian trôi qua mà bộ vi xử lý tiêu tốn để thực hiện một chuỗi lệnhliên tục (non-idle thread) Biến đếm này là thông số chủ yếu thể hiện hoạt động của

bộ vi xử lý và hiển thị trung bình phần trăm thời gian bận ghi được trong mộtkhoảng thời gian lấy mẫu nhất định

Hình 2.3.1 Màn hình hiển thị System Monitor theo mặc định Thay đổi cách quan sát đồ thị

Mẫu định dạng được trình bầy bên dưới của đồ thị thể hiện màu dòng kẻ củamỗi biến đếm trong ba biến đếm trên, giá trị tương ứng của mỗi biến đếm và cácthông số nhận dạng khác về các biến đếm này Khi bạn lựa chọn một biến đếmtrong số đó, giá trị hiện tại sẽ hiển thị dưới dạng số ở dưới đáy của đồ thị Nhấn vàophím Highlight trong thanh công cụ (hoặc nhấn Ctrl+H) để thay đổi đồ thị của biếnđếm đã chọn thành một dòng kẻ rộng màu trắng giúp ta dễ dàng phân biệt đượcchúng trên đồ thị

Nếu máy tính đang trong trạng thái nghỉ, cần lưu ý rằng các đường kẻ trong

đồ thị mặc định sẽ nằm lơ lửng gần đáy của thang chia độ và sẽ khó khăn để nhìnthấy được các giá trị của chúng Chúng ta có thể giải quyết vấn đề này bằng cáchchỉnh sửa thang chia độ trong trục y (trục tung) Nhấn vào phím Properties trênthanh công cụ (hoặc nhấn Ctrl+Q) để hiển thị hộp thoại System Monitor Properties,sau đó lựa chọn thẻ Graph Trong hộp Vertical Scale, bạn có thể giảm giá trị tối đacủa trục y, đều này sẽ dẫn đến việc ta sẽ có một đồ thị rộng hơn để hiển thị các dữliệu của biến đếm

Hình 2.3.3 Thẻ Graph của hộp thoại System Monitor Properties

Trong thẻ General của hộp thoại System Monitor Properties, bạn còn có thểchỉnh sửa tần suất lấy mẫu của đồ thị Theo mặc định, đồ thị cập nhật các giá trị củabiến đếm sau mỗi 1 giây, tuy nhiên bạn có thể tăng giá trị này để hiển thị dữ liệutrong khoảng thời gian lâu hơn trên một trang của đồ thị Điều này cho phép ta cóthể dễ dàng phát hiện các xu hướng có tính chất lâu dài trong các giá trị của biếnđếm