Practica 2 MONITORIZACIÓN EN UNIX by zwj23860

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									Practica 2
MONITORIZACIÓN EN UNIX
Objetivos
Una de las técnicas de evaluación que se puede aplicar para realizar un estudio de evaluación de
rendimiento sobre un determinado sistema informático real son las mediciones de distintos parámetros del
sistema. Esto permitirá tener información fidedigna que refleje el comportamiento del sistema. Para ello,
es de vital importancia disponer de herramientas que permitan obtener dicha información. Sin embargo,
no siempre es necesario disponer de herramientas específicas sino que los sistemas operativos disponen
de herramientas, que estando diseñadas específicamente o no para este fin, nos permiten realizar
mediciones sobre el sistema.

En esta práctica, se pretende que el alumno aprenda a estudiar el comportamiento de un sistema real a
través de las utilidades que ofrece el sistema operativo UNIX, en concreto el sistema Linux.

Planteamiento del problema
El estudio se va a basar en la monitorización de dos aspectos del sistema: por una parte el rendimiento del
sistema UNIX propiamente dicho y otro la red de dicho sistema.

Se utilizarán las siguientes órdenes para obtener información del comportamiento del sistema:
    1. Monitorización del Sistema de Ficheros
              • mount: Indica los dispositivos montados en el sistema y el directorio en el que se
                    encuentran montados
              • df: Indica el espacio total, ocupado y libre de cada uno de los sistemas montados
              • du: Indica el uso de disco a partir del directorio dado (es un comando recursivo)
    2. Monitorización de la memoria
              • free: Muestra información sobre la memoria física total, libre, ocupada, etc. También
                    informa sobre la memoria swap
              • vmstat: Muestra índices relativos al subsistema de memoria, incluyendo datos de
                    memoria física y virtual.
    3. Carga global del sistema
              • uptime: Muestra información sobre la carga del sistema durante un periodo de tiempo
                    (concretamente durante los últimos 1 – 5 – 15 minutos)
              • /usr/bin/time: Permite medir el tiempo empleado en la ejecución de una aplicación
    4. Monitorización de los procesos
              • ps: Informa de todos los procesos existentes en el sistema.
              • top: Informa en tiempo real (se actualiza cada x segundos) de casi todos los parámetros
                    descritos anteriormente. Muestra constantemente los procesos en orden de uso de CPU.
                    Se pueden realizar varias tareas desde este programa (enviar una señal a un proceso,
                    cambiar su prioridad, mostrar otros datos, etc.)
    5. Monitorización de los usuarios
              • who, finger, w: Muestra los usuarios conectados, desde cuándo, en qué terminal, cuánto
                    tiempo llevan interactivos, etc.
              • ps –uax|grep <usuario>: Muestra todos los procesos de un determinado usuario

El alumno deberá, haciendo uso de la ayuda del propio sistema operativo (orden man), deducir cómo
ejecutar las órdenes anteriores. Interpretando los resultados que ofrecen, se analizará el comportamiento
del sistema tanto en momentos puntuales como durante un periodo de tiempo determinado.

NOTA:
Para la orden uptime hay que tener en cuenta lo siguiente:
UNIX define la carga media de un sistema (system load average) como el número medio de procesos
situados dentro de la cola de ejecución del núcleo del sistema operativo. Este parámetro dependerá
obviamente, del periodo de medida. Aunque es posible encontrar varias versiones de UNIX (BSD, System
V, SunOs, etc.) nos referiremos principalmente al sistema operativo Linux.

Según la anterior definición, un proceso estará en cola de ejecución del núcleo si:


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•   No espera ningún evento externo (por ejemplo, la pulsación de un tecla).
•   No está en estado waiting (por ejemplo, no ha ejecutado una instrucción wait)
•   No está detenido (por ejemplo, mediante Ctrl+Z).

Esta definición implica que, por un lado, la carga media incluye a todos los procesos detenidos en una
operación de Entrada/Salida; así, procesos que hagan llamadas al NFS (Network File System)
permanecerán en la cola del núcleo aunque dicha red haya caído. Por otro lado, la carga media no tiene en
cuenta la prioridad de los procesos.

Para la monitorización de la red utilizaremos las siguientes herramientas:
    • ping: comprueba si hay conexión a un determinado host. El tiempo de respuesta lo devuelve en
         milisegundos
    • netstat: Muestra todos los servicios que está ofreciendo nuestro servidor. También muestra todas
         las conexiones actuales desde/hacia nuestro servidor y en qué estado están.
         Posiblemente la información más interesante que muestra esta herramienta sea la siguiente:
              o Local Address: Indica la máquina local que forma parte de la conexión junto con el
                  puerto/servicio utilizado. Lógicamente en esta columna siempre aparece la dirección IP
                  de nuestro servidor
              o Foreing Address:: Indica la máquina remota que forma parte de la conexión junto con
                  el puerto/servicio utilizado. Muy útil para saber a qué maquinas estamos conectados o
                  qué máquinas se han conectado con nosotros y los servicios empleados
              o State: Estado actual de la conexión
    • traceroute: Indica qué rutas sigue una trama para llegar, desde nuestro servidor, hasta el host
         que hayamos seleccionado y con qué tiempos de acceso.

Indicar que aunque el uso de las herramientas anteriormente descritas es obligatorio para la correcta
entrega de la práctica, se valorará positivamente el uso de otras herramientas propuestas por al alumno,
para la monitorización de un sistema UNIX. La única condición indispensable es que estas herramientas
estén instaladas en Petra.

Herramientas a utilizar
No necesitaremos ninguna herramienta específica para llevar a cabo esta práctica. Bastará únicamente con
alguna noción básica acerca del funcionamiento del sistema operativo UNIX.


Memoria de la práctica
La práctica podrá ser realizada en grupos de dos personas como máximo, siendo la fecha tope de entrega
de la misma el día 1 de diciembre de 2003, siendo el lugar de entrega será vuestro grupo de prácticas
habitual
La documentación que cada grupo deberá de entregar será la siguiente:
    •   Descripción de las órdenes empleadas: En el planteamiento del problema se describen varias
        herramientas que se deben de utilizar en la práctica. Cada una de estas herramientas tiene
        multitud de opciones para su ejecución por lo que únicamente se deben utilizar, y por tanto
        describir, aquellas que muestren información relevante para nuestro estudio. Se deja a criterio
        del alumno qué opciones deberá de utilizar en cada orden.
    •   Ejecución de las órdenes con distintas opciones: Se ejecutará la orden con las opciones que
        anteriormente hemos comentado en la memoria de la práctica, anotando los resultados que ellas
        nos ofrecen. Para este caso es obligatorio el uso de gráficas que ilustren el resultado obtenido
        (siempre y cuando sean necesarias).
    •   Análisis de los resultados: El alumno deberá interpretar los resultados obtenidos, explicando las
        peculiaridades de cada uno
    •   Conclusiones finales: Establecer los aspectos más importantes de todo el proceso seguido
    •   Anexos: En el caso de que se hayan utilizado otras herramientas no descritas en la práctica, en
        este apartado se describirá cada una de ellas así como los resultados obtenidos tras su ejecución
Para una adecuada medición del sistema, se deberán ejecutar las órdenes en diferentes intervalos de



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tiempo representativos (por ejemplo cada 10 minutos durante 24 horas), para sí obtener una visión
temporal del sistema en cuestiones de rendimiento. Las órdenes que se ejecutarán en estos intervalos de
tiempo son:
    •   free + vmstat
    •   uptime
    •   ping (a un determinado host. La elección se deja a cargo del alumno)
    •   Cualquier otra a elección del alumno
Para facilitar esta monitorización, se recomienda el uso de la utilidad crontab, sobre la que encontrará
más información en las páginas de ayuda del Sistema Operativo




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