doc/rrdtool.pod

   1 =head1 NAME
   2
   3 rrdtool - Round Robin Database Tool
   4
   5 =head1 SYNOPSIS
   6
   7 B<rrdtool> B<-> [workdir]| I<function>
   8
   9 =head1 DESCRIPTION
  10
  11 =head2 OVERVIEW
  12
  13 It is pretty easy to gather status information from all sorts of
  14 things, ranging from the temperature in your office to the number of
  15 octets which have passed through the FDDI interface of your
  16 router. But it is not so trivial to store this data in an efficient and
  17 systematic manner. This is where B<RRDtool> comes in handy. It lets you
  18 I<log and analyze> the data you gather from all kinds of data-sources
  19 (B<DS>). The data analysis part of RRDtool is based on the ability to
  20 quickly generate graphical representations of the data values
  21 collected over a definable time period.
  22
  23 In this man page you will find general information on the design and
  24 functionality of the Round Robin Database Tool (RRDtool). For a more
  25 detailed description of how to use the individual functions of
  26 B<RRDtool> check the corresponding man page.
  27
  28 For an introduction to the usage of RRDtool make sure you consult the
  29 L<rrdtutorial>.
  30
  31 =head2 FUNCTIONS
  32
  33 While the man pages talk of command line switches you have to set in
  34 order to make B<RRDtool> work it is important to note that
  35 B<RRDtool> can be remotely controlled through a set of pipes. This
  36 saves a considerable amount of startup time when you plan to make
  37 B<RRDtool> do a lot of things quickly. Check the section on L<Remote_Control>
  38 further down. There is also a number of language bindings
  39 for RRDtool which allow you to use it directly from Perl, python, Tcl,
  40 PHP, etc.
  41
  42 =over 8
  43
  44 =item B<create>
  45
  46 Set up a new Round Robin Database (RRD). Check L<rrdcreate>.
  47
  48 =item B<update>
  49
  50 Store new data values into an RRD. Check L<rrdupdate>.
  51
  52 =item B<updatev>
  53
  54 Operationally equivalent to B<update> except for output. Check L<rrdupdate>.
  55
  56 =item B<graph>
  57
  58 Create a graph from data stored in one or several RRDs. Apart from
  59 generating graphs, data can also be extracted to stdout. Check L<rrdgraph>.
  60
  61 =item B<dump>
  62
  63 Dump the contents of an RRD in plain ASCII. In connection with restore
  64 you can use this to move an RRD from one computer architecture to
  65 another.  Check L<rrddump>.
  66
  67 =item B<restore>
  68
  69 Restore an RRD in XML format to a binary RRD. Check L<rrdrestore>
  70
  71 =item B<fetch>
  72
  73 Get data for a certain time period from a RRD. The graph function
  74 uses fetch to retrieve its data from an RRD. Check L<rrdfetch>.
  75
  76 =item B<tune>
  77
  78 Alter setup of an RRD. Check L<rrdtune>.
  79
  80 =item B<last>
  81
  82 Find the last update time of an RRD. Check L<rrdlast>.
  83
  84 =item B<info>
  85
  86 Get information about an RRD. Check L<rrdinfo>.
  87
  88 =item B<rrdresize>
  89
  90 Change the size of individual RRAs. This is dangerous! Check L<rrdresize>.
  91
  92 =item B<xport>
  93
  94 Export data retrieved from one or several RRDs. Check L<rrdxport>.
  95
  96 =item B<flushcached>
  97
  98 Flush the values for a specific RRD file from memory. Check L<rrdflushcached>.
  99
 100 =item B<rrdcgi>
 101
 102 This is a standalone tool for producing RRD graphs on the fly. Check
 103 L<rrdcgi>.
 104
 105 =back
 106
 107 =head2 HOW DOES RRDTOOL WORK?
 108
 109 =over 8
 110
 111 =item Data Acquisition
 112
 113 When monitoring the state of a system, it is convenient to have the
 114 data available at a constant time interval. Unfortunately, you may not
 115 always be able to fetch data at exactly the time you want
 116 to. Therefore B<RRDtool> lets you update the logfile at any time you
 117 want. It will automatically interpolate the value of the data-source
 118 (B<DS>) at the latest official time-slot (interval) and write this
 119 interpolated value to the log. The original value you have supplied is
 120 stored as well and is also taken into account when interpolating the
 121 next log entry.
 122
 123 =item Consolidation
 124
 125 You may log data at a 1 minute interval, but you might also be
 126 interested to know the development of the data over the last year. You
 127 could do this by simply storing the data in 1 minute intervals for the
 128 whole year. While this would take considerable disk space it would
 129 also take a lot of time to analyze the data when you wanted to create
 130 a graph covering the whole year. B<RRDtool> offers a solution to this
 131 problem through its data consolidation feature. When setting up an
 132 Round Robin Database (B<RRD>), you can define at which interval this
 133 consolidation should occur, and what consolidation function (B<CF>)
 134 (average, minimum, maximum, total, last) should be used to build the
 135 consolidated values (see rrdcreate). You can define any number of
 136 different consolidation setups within one B<RRD>. They will all be
 137 maintained on the fly when new data is loaded into the B<RRD>.
 138
 139 =item Round Robin Archives
 140
 141 Data values of the same consolidation setup are stored into Round
 142 Robin Archives (B<RRA>). This is a very efficient manner to store data
 143 for a certain amount of time, while using a known and constant amount
 144 of storage space.
 145
 146 It works like this: If you want to store 1'000 values in 5 minute
 147 interval, B<RRDtool> will allocate space for 1'000 data values and a
 148 header area. In the header it will store a pointer telling which slots
 149 (value) in the storage area was last written to. New values are
 150 written to the Round Robin Archive in, you guessed it, a round robin
 151 manner. This automatically limits the history to the last 1'000 values
 152 (in our example). Because you can define several B<RRA>s within a
 153 single B<RRD>, you can setup another one, for storing 750 data values
 154 at a 2 hour interval, for example, and thus keep a log for the last
 155 two months at a lower resolution.
 156
 157 The use of B<RRA>s guarantees that the B<RRD> does not grow over
 158 time and that old data is automatically eliminated. By using the
 159 consolidation feature, you can still keep data for a very long time,
 160 while gradually reducing the resolution of the data along the time
 161 axis.
 162
 163 Using different consolidation functions (B<CF>) allows you to store
 164 exactly the type of information that actually interests you: the maximum
 165 one minute traffic on the LAN, the minimum temperature of your wine cellar,
 166 the total minutes of down time, etc.
 167
 168 =item Unknown Data
 169
 170 As mentioned earlier, the B<RRD> stores data at a constant
 171 interval. Sometimes it may happen that no new data is available when a
 172 value has to be written to the B<RRD>. Data acquisition may not be
 173 possible for one reason or other. With B<RRDtool> you can handle these
 174 situations by storing an I<*UNKNOWN*> value into the database. The
 175 value 'I<*UNKNOWN*>' is supported through all the functions of the
 176 tool. When consolidating a data set, the amount of I<*UNKNOWN*> data
 177 values is accounted for and when a new consolidated value is ready to
 178 be written to its Round Robin Archive (B<RRA>), a validity check is
 179 performed to make sure that the percentage of unknown values in the
 180 data point is above a configurable level. If not, an I<*UNKNOWN*> value
 181 will be written to the B<RRA>.
 182
 183 =item Graphing
 184
 185 B<RRDtool> allows you to generate reports in numerical and
 186 graphical form based on the data stored in one or several
 187 B<RRD>s. The graphing feature is fully configurable. Size, color and
 188 contents of the graph can be defined freely. Check L<rrdgraph>
 189 for more information on this.
 190
 191 =item Aberrant Behavior Detection
 192
 193 by Jake Brutlag
 194
 195 B<RRDtool> provides the building blocks for near real-time aberrant
 196 behavior detection. These components include:
 197
 198 =over
 199
 200 =item *
 201
 202 An algorithm for predicting the value of a time series one time step
 203 into the future.
 204
 205 =item *
 206
 207 A measure of deviation between predicted and observed values.
 208
 209 =item *
 210
 211 A mechanism to decide if and when an observed value or sequence of
 212 observed values is I<too deviant> from the predicted value(s).
 213
 214 =back
 215
 216 Here is a brief explanation of these components:
 217
 218 The Holt-Winters time series forecasting algorithm is an on-line (or
 219 incremental) algorithm that adaptively predicts future observations in
 220 a time series. Its forecast is the sum of three components: a baseline
 221 (or intercept), a linear trend over time (or slope), and a seasonal
 222 coefficient (a periodic effect, such as a daily cycle). There is one
 223 seasonal coefficient for each time point in the period (cycle). After
 224 a value is observed, each of these components is updated via
 225 exponential smoothing. This means that the algorithm "learns" from
 226 past values and uses them to predict the future. The rate of
 227 adaptation is governed by 3 parameters, alpha (intercept), beta
 228 (slope), and gamma (seasonal). The prediction can also be viewed as a
 229 smoothed value for the time series.
 230
 231 The measure of deviation is a seasonal weighted absolute
 232 deviation. The term I<seasonal> means deviation is measured separately
 233 for each time point in the seasonal cycle. As with Holt-Winters
 234 forecasting, deviation is predicted using the measure computed from
 235 past values (but only at that point in the seasonal cycle). After the
 236 value is observed, the algorithm learns from the observed value via
 237 exponential smoothing. Confidence bands for the observed time series
 238 are generated by scaling the sequence of predicted deviation values
 239 (we usually think of the sequence as a continuous line rather than a
 240 set of discrete points).
 241
 242 Aberrant behavior (a potential failure) is reported whenever the
 243 number of times the observed value violates the confidence bands meets
 244 or exceeds a specified threshold within a specified temporal window
 245 (e.g. 5 violations during the past 45 minutes with a value observed
 246 every 5 minutes).
 247
 248 This functionality is embedded in a set of related B<RRAs>. In
 249 particular, a FAILURES B<RRA> logs potential failures. With these data
 250 you could, for example, use a front-end application to B<RRDtool> to
 251 initiate real-time alerts.
 252
 253 For a detailed description on how to set this up, see L<rrdcreate>.
 254
 255 =back
 256
 257 =head2 REMOTE CONTROL
 258
 259 When you start B<RRDtool> with the command line option 'B<->' it waits
 260 for input via standard input (STDIN). With this feature you can
 261 improve performance by attaching B<RRDtool> to another process (MRTG
 262 is one example) through a set of pipes. Over these pipes B<RRDtool>
 263 accepts the same arguments as on the command line and some special
 264 commands like B<quit, cd, mkdir> and B<ls>. For detailed help on the
 265 server commands type:
 266
 267    rrdtool help cd|mkdir|pwd|ls|quit
 268
 269 When a command is completed, RRDtool will print the string  'C<OK>',
 270 followed by timing information of the form B<u:>I<usertime>
 271 B<s:>I<systemtime>. Both values are the running totals of seconds since
 272 RRDtool was started. If an error occurs, a line of the form 'C<ERROR:>
 273 I<Description of error>' will be printed instead. B<RRDtool> will not abort,
 274 unless something really serious happens. If
 275 a B<workdir> is specified and the UID is 0, RRDtool will do a chroot to that
 276 workdir. If the UID is not 0, RRDtool only changes the current directory to
 277 B<workdir>.
 278
 279 =head2 RRD Server
 280
 281 If you want to create a RRD-Server, you must choose a TCP/IP Service
 282 number and add them to I</etc/services> like this:
 283
 284  rrdsrv      13900/tcp                       # RRD server
 285
 286 Attention: the TCP port 13900 isn't officially registered for
 287 rrdsrv. You can use any unused port in your services file, but the
 288 server and the client system must use the same port, of course.
 289
 290 With this configuration you can add RRDtool as meta-server to
 291 I</etc/inetd.conf>. For example:
 292
 293  rrdsrv stream tcp nowait root /opt/rrd/bin/rrdtool rrdtool - /var/rrd
 294
 295 Don't forget to create the database directory /var/rrd and
 296 reinitialize your inetd.
 297
 298 If all was setup correctly, you can access the server with Perl
 299 sockets, tools like netcat, or in a quick interactive test by using
 300 'telnet localhost rrdsrv'.
 301
 302 B<NOTE:> that there is no authentication with this feature! Do not setup
 303 such a port unless you are sure what you are doing.
 304
 305 =head1 RRDCACHED, THE CACHING DAEMON
 306
 307 For very big setups, updating thousands of RRD files often becomes a serious IO
 308 problem. If you run into such problems, you might want to take a look at
 309 L<rrdcached>, a caching daemon for RRDTool which may help you lessen the
 310 stress on your disks.
 311
 312 =head1 SEE ALSO
 313
 314 rrdcreate, rrdupdate, rrdgraph, rrddump, rrdfetch, rrdtune, rrdlast, rrdxport,
 315 rrdflushcached, rrdcached
 316
 317 =head1 BUGS
 318
 319 Bugs? Features!
 320
 321 =head1 AUTHOR
 322
 323 Tobias Oetiker <tobi@oetiker.ch>
 324