# 9.4 Monitoring

## Monitoring - Grundlagen

### Was wird überwacht?

```
Monitoring-Bereiche
├── Verfügbarkeit (Ist das System erreichbar?)
├── Performance (CPU, RAM, Disk)
├── Netzwerk (Traffic, Latenz)
├── Anwendungen (Logs, Fehler)
└── Sicherheit (Eindringlinge)
```

### Wichtige Metriken

| Metrik | Beschreibung | Beispiel |
|--------|-------------|----------|
| CPU | Auslastung | < 80% |
| RAM | Speicherauslastung | < 85% |
| Disk | Festplattennutzung | < 90% |
| Network | Durchsatz | 100 Mbps |
| Latency | Antwortzeit | < 200ms |

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## Monitoring-Tools

### Nagios

```
Nagios - Features
├── Host-Überwachung
├── Service-Überwachung
├── Alerting
├── Plugins
└── Web-Interface
```

### Prometheus + Grafana

```
Stack
├── Prometheus: Metriken sammeln
├── Alertmanager: Alarme
├── Grafana: Visualisierung
└── Exporters: Datenquellen
```

### Prometheus - Beispiel

```yaml
# prometheus.yml
global:
  scrape_interval: 15s

scrape_configs:
  - job_name: 'node'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9100']
```

### Praktisches Beispiel: Alert-Regeln

```yaml
# alerts.yml
groups:
- name: server_alerts
  rules:
  # Hohe CPU-Auslastung
  - alert: HighCPU
    expr: 100 - (avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])) * 100) > 80
    for: 5m
    labels:
      severity: warning
    annotations:
      summary: "Hohe CPU-Auslastung auf {{ $labels.instance }}"
      description: "CPU Auslastung ist seit 5 Minuten über 80%"

  # Wenig Speicherplatz
  - alert: DiskSpaceLow
    expr: (node_filesystem_avail_bytes{mountpoint="/"} / node_filesystem_size_bytes{mountpoint="/"}) * 100 < 10
    for: 2m
    labels:
      severity: critical
    annotations:
      summary: "Wenig Speicherplatz auf {{ $labels.instance }}"

  # Service ausgefallen
  - alert: ServiceDown
    expr: up == 0
    for: 1m
    labels:
      severity: critical
    annotations:
      summary: "{{ $labels.job }} Service ausgefallen"
```

### Praktisches Beispiel: Python Logging

```python
import logging
import logging.handlers
import sys

# Logger konfigurieren
logging.basicConfig(
    level=logging.INFO,
    format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s',
    handlers=[
        logging.StreamHandler(sys.stdout),
        logging.handlers.RotatingFileHandler(
            'app.log',
            maxBytes=10_000_000,  # 10 MB
            backupCount=5
        )
    ]
)

logger = logging.getLogger(__name__)

# Log-Ebenen nutzen
logger.debug("Detaillierte Debug-Info")
logger.info("Anwendung gestartet")
logger.warning("Warnung: Konfiguration fehlt")
logger.error("Fehler: Datenbank nicht erreichbar")
logger.critical("Kritisch: System muss heruntergefahren werden")
```

### Grafana Dashboard

```
Grafana - Verwendung
1. Datenquelle hinzufügen (Prometheus)
2. Dashboard erstellen
3. Panels konfigurieren (Graph, Stat, Table)
4. Alerts einrichten
```

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## Logging

### Log-Management

```
Log-Stufen
├── DEBUG: Detaillierte Informationen
├── INFO: Allgemeine Informationen
├── WARNING: Warnungen
├── ERROR: Fehler
└── CRITICAL: Kritische Fehler
```

### Zentrales Logging

```
ELK-Stack
├── Elasticsearch: Suchmaschine
├── Logstash: Verarbeitung
├── Kibana: Visualisierung
└── Beats: Sammlung
```

### Logging in Python

```python
import logging

logging.basicConfig(
    level=logging.INFO,
    format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s'
)

logger = logging.getLogger(__name__)
logger.info("Anwendung gestartet")
logger.error("Fehler aufgetreten")
```

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## Alerting

### Alert-Regeln

```yaml
groups:
- name: example
  rules:
  - alert: HighCPU
    expr: cpu_usage > 80
    for: 5m
    labels:
      severity: warning
    annotations:
      summary: "Hohe CPU-Auslastung auf {{ $labels.instance }}"
```

### Benachrichtigungswege

| Kanal | Einsatz |
|-------|----------|
| E-Mail | Standard |
| Slack | Team-Kommunikation |
| PagerDuty | Incident Management |
| SMS | Kritische Alarme |

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## Verfügbarkeit

### Uptime

```
Uptime-Berechnung
99%     → 7,3 Stunden/Jahr offline
99,9%   → 8,7 Stunden/Jahr offline
99,99%  → 52 Minuten/Jahr offline
99,999% → 5 Minuten/Jahr offline
```

### Checks

```
Verfügbarkeitsprüfung
├── Ping
├── Port-Check
├── HTTP-Response
├── Zertifikat
└── Transaktion
```

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## Querverweise

- [[LF9-03-Virtualisierung|Zurück: Virtualisierung]]
- [[Wissen/Wirtschafts-Sozialkunde/WISO-Zusammenfassung|WISO: Betriebswirtschaft]]

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*Stand: 2024*