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詳解python並發取得snmp資訊及效能測試方法

高洛峰
高洛峰原創
2017-03-28 09:28:143382瀏覽

本篇文章主要介紹了詳解python並發獲取snmp資訊及性能測試，小編覺得挺不錯的，現在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟著小編過來看看吧

python & snmp

#用python取得snmp資訊有多個現成的函式庫可以使用，其中比較常用的是netsnmp和pysnmp兩個函式庫。網路上有較多的關於兩個函式庫的例子。

本文重點在於如何並發的獲取snmp的數據，即同時獲取多台機器的snmp資訊。

netsnmp

先說netsnmp。 python的netsnmp，其實是來自於net-snmp套件。

python透過一個c檔案呼叫net-snmp的介面來取得資料。

因此，在並發取得多台機器的時候，不能夠使用協程取得。因為使用協程，在get數據的時候，協程會一直等待net-snmp介面返回數據，而不會像socket使用時那樣在等待數據時把CPU切換給其他協程使用。從這點上來說，使用協程和串行獲取沒有區別。

那麼要如何解決並發取得的問題呢？可以使用線程，多線程獲取(當然也可以使用多進程)。多個執行緒同時呼叫net-snmp的介面取得數據，然後cpu在多個執行緒之間不停切換。當一個執行緒取得一個結果後，可以繼續呼叫介面來取得下一個snmp資料。

這裡我寫了一個範例程式。先把所有的host和oid做成任務放到佇列裡，然後啟動多個線程，去執行獲取任務。程式樣例如下：

import threading
import time
import netsnmp
import Queue
start_time = time.time()
hosts = ["192.20.150.109", "192.20.150.110", "192.20.150.111", "192.20.150.112", "192.20.150.113", "192.20.150.114",
     "192.20.150.115", "192.20.150.116", "192.20.150.117", "192.20.150.118", "192.20.150.119", "192.20.150.120",
     "192.20.150.121", "192.20.80.148", "192.20.80.149", "192.20.96.59", "192.20.82.14", "192.20.82.15",
     "192.20.82.17", "192.20.82.19", "192.20.82.12", "192.20.80.139", "192.20.80.137", "192.20.80.136",
     "192.20.80.134", "192.20.80.133", "192.20.80.131", "192.20.80.130", "192.20.81.141", "192.20.81.140",
     "192.20.82.26", "192.20.82.28", "192.20.82.23", "192.20.82.21", "192.20.80.128", "192.20.80.127",
     "192.20.80.122", "192.20.81.159", "192.20.80.121", "192.20.80.124", "192.20.81.151", "192.20.80.118",
     "192.20.80.119", "192.20.80.113", "192.20.80.112", "192.20.80.116", "192.20.80.115", "192.20.78.62",
     "192.20.81.124", "192.20.81.125", "192.20.81.122", "192.20.81.121", "192.20.82.33", "192.20.82.31",
     "192.20.82.32", "192.20.82.30", "192.20.81.128", "192.20.82.39", "192.20.82.37", "192.20.82.35",
     "192.20.81.130", "192.20.80.200", "192.20.81.136", "192.20.81.137", "192.20.81.131", "192.20.81.133",
     "192.20.81.134", "192.20.82.43", "192.20.82.45", "192.20.82.41", "192.20.79.152", "192.20.79.155",
     "192.20.79.154", "192.25.76.235", "192.25.76.234", "192.25.76.233", "192.25.76.232", "192.25.76.231",
     "192.25.76.228", "192.25.20.96", "192.25.20.95", "192.25.20.94", "192.25.20.93", "192.24.163.14",
     "192.24.163.21", "192.24.163.29", "192.24.163.6", "192.18.136.22", "192.18.136.23", "192.24.193.2",
     "192.24.193.19", "192.24.193.18", "192.24.193.11", "192.20.157.132", "192.20.157.133", "192.24.212.232",
     "192.24.212.231", "192.24.212.230"]
oids = [".1.3.6.1.4.1.2021.11.9.0",".1.3.6.1.4.1.2021.11.10.0",".1.3.6.1.4.1.2021.11.11.0",".1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.1",
    ".1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.2",".1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.3",".1.3.6.1.4.1.2021.4.6.0",".1.3.6.1.4.1.2021.4.14.0",
    ".1.3.6.1.4.1.2021.4.15.0"]
myq = Queue.Queue()
rq = Queue.Queue()
#把host和oid组成任务
for host in hosts:
  for oid in oids:
    myq.put((host,oid))
def poll_one_host():
  while True:
    try:
      #死循环从队列中获取任务，直到队列任务为空
      host, oid = myq.get(block=False)
      session = netsnmp.Session(Version=2, DestHost=host, Community="cluster",Timeout=3000000,Retries=0)
      var_list = netsnmp.VarList()
      var_list.append(netsnmp.Varbind(oid))
      ret = session.get(var_list)
      rq.put((host, oid, ret, (time.time() - start_time)))
    except Queue.Empty:
      break
thread_arr = []
#开启多线程
num_thread = 50
for i in range(num_thread):
  t = threading.Thread(target=poll_one_host, kwargs={})
  t.setDaemon(True)
  t.start()
  thread_arr.append(t)
#等待任务执行完毕
for i in range(num_thread):
  thread_arr[i].join()
while True:
  try:
    info = rq.get(block=False)
    print info
  except Queue.Empty:
    print time.time() - start_time
    break

netsnmp除了支援get操作之外，還支援walk操作，即遍歷某個oid。

但是walk使用的時候需要謹慎，以免導致高延時等問題，具體可以參見之前的一篇snmpwalk高延時問題分析的博客。

pysnmp

pysnmp是用python實作的一套snmp協定的函式庫。其自身提供了對於非同步的支持。 

import time
import Queue
from pysnmp.hlapi.asyncore import *
t = time.time()
myq = Queue.Queue()
#回调函数。在有数据返回时触发
def cbFun(snmpEngine, sendRequestHandle, errorIndication, errorStatus, errorIndex, varBinds, cbCtx):
   myq.put((time.time()-t, varBinds))
hosts = ["192.20.150.109", "192.20.150.110", "192.20.150.111", "192.20.150.112", "192.20.150.113", "192.20.150.114",
     "192.20.150.115", "192.20.150.116", "192.20.150.117", "192.20.150.118", "192.20.150.119", "192.20.150.120",
     "192.20.150.121", "192.20.80.148", "192.20.80.149", "192.20.96.59", "192.20.82.14", "192.20.82.15",
     "192.20.82.17", "192.20.82.19", "192.20.82.12", "192.20.80.139", "192.20.80.137", "192.20.80.136",
     "192.20.80.134", "192.20.80.133", "192.20.80.131", "192.20.80.130", "192.20.81.141", "192.20.81.140",
     "192.20.82.26", "192.20.82.28", "192.20.82.23", "192.20.82.21", "192.20.80.128", "192.20.80.127",
     "192.20.80.122", "192.20.81.159", "192.20.80.121", "192.20.80.124", "192.20.81.151", "192.20.80.118",
     "192.20.80.119", "192.20.80.113", "192.20.80.112", "192.20.80.116", "192.20.80.115", "192.20.78.62",
     "192.20.81.124", "192.20.81.125", "192.20.81.122", "192.20.81.121", "192.20.82.33", "192.20.82.31",
     "192.20.82.32", "192.20.82.30", "192.20.81.128", "192.20.82.39", "192.20.82.37", "192.20.82.35",
     "192.20.81.130", "192.20.80.200", "192.20.81.136", "192.20.81.137", "192.20.81.131", "192.20.81.133",
     "192.20.81.134", "192.20.82.43", "192.20.82.45", "192.20.82.41", "192.20.79.152", "192.20.79.155",
     "192.20.79.154", "192.25.76.235", "192.25.76.234", "192.25.76.233", "192.25.76.232", "192.25.76.231",
     "192.25.76.228", "192.25.20.96", "192.25.20.95", "192.25.20.94", "192.25.20.93", "192.24.163.14",
     "192.24.163.21", "192.24.163.29", "192.24.163.6", "192.18.136.22", "192.18.136.23", "192.24.193.2",
     "192.24.193.19", "192.24.193.18", "192.24.193.11", "192.20.157.132", "192.20.157.133", "192.24.212.232",
     "192.24.212.231", "192.24.212.230"]
oids = [".1.3.6.1.4.1.2021.11.9.0",".1.3.6.1.4.1.2021.11.10.0",".1.3.6.1.4.1.2021.11.11.0",".1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.1",
    ".1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.2",".1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.3",".1.3.6.1.4.1.2021.4.6.0",".1.3.6.1.4.1.2021.4.14.0",
    ".1.3.6.1.4.1.2021.4.15.0"]
    
snmpEngine = SnmpEngine()
#添加任务
for oid in oids:
  for h in hosts:
    getCmd(snmpEngine,
      CommunityData('cluster'),
      UdpTransportTarget((h, 161), timeout=3, retries=0,),
      ContextData(),
      ObjectType(ObjectIdentity(oid)),
      cbFun=cbFun)
time1 = time.time() - t
#执行异步获取snmp
snmpEngine.transportDispatcher.runDispatcher()
#打印结果
while True:
  try:
    info = myq.get(block=False)
    print info
  except Queue.Empty:
    print time1
    print time.time() - t
    break

pysnmp本身只支援最基礎的get和getnext指令，因此如果想要使用walk，就需要自己實作。

效能測試

在同一個環境下，對兩者進行了效能測試。兩者對198個host，10個oid進行採集。

測試群組 耗時(sec)
#netsnmp(20執行緒) 6.252
netsnmp(50執行緒) 3.269
netsnmp(200執行緒) 3.265
pysnmp 4.812

可以看到netsnmp的擷取速度跟線程數有關。當執行緒數增大到一定程度，擷取時間不再縮短。因為開闢執行緒同樣會消耗時間。而已有的線程已經夠處理。

pysnmp效能較之略差一下。詳細分析pysnmp在新增任務(執行getCmd時)消耗了約1.2s，之後的採集約消耗3.3秒。

在增加了oid數，在進行實驗。 host仍然是198個，oid是42個。

測試群組 耗時(sec)
#netsnmp(20執行緒) 30.935
netsnmp(50執行緒) 12.914
netsnmp(200執行緒) 4.044
pysnmp #11.043

可以看到差距被進一步拉大。在執行緒夠多的情況下，netsnmp的效率要明顯強於pysnmp。

因為二者都支援可以並行擷取多個host，從易用性來說，netsnmp更為簡單一些，且netsnmp支援walk功能。本文更加推薦netsnmp。

安裝netsnmp需要安裝net-snmp。如果centos，則使用yum會較為方便。

以上是詳解python並發取得snmp資訊及效能測試方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！

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