ntopng告警存储架构优化：内存与持久化告警的统一管理

背景与挑战

ntopng作为一款专业的网络流量监控工具，其告警系统一直采用分离式设计——活跃告警(Engaged)存储在内存中，历史告警(Stored)持久化到数据库。这种架构在实际使用中存在几个显著问题：

1. 用户需要频繁切换不同视图查看告警状态
2. 无法对全部告警进行统一排序和筛选
3. 活跃告警的生命周期管理不够透明
4. 统计图表无法完整反映系统告警状态

架构改造方案

多级存储引擎设计

项目团队对存储层进行了重构，实现了统一的数据访问接口：

SQLite实现：

• 新增内存数据库表engaged_alerts存储活跃告警
• 保留原有SQLite表alerts存储历史告警
• 创建联合视图all_alerts合并两类数据

ClickHouse实现：

• 采用内存表引擎Memory创建engaged_alerts表
• 利用MergeTree引擎的alerts表保持不变
• 通过视图实现统一查询接口

生命周期管理优化

告警触发流程被重新设计：

1. 当主机触发告警时，系统会：
   • 调用triggerAlert方法
   • 通过addEngagedAlert将告警写入内存表
2. 当告警解除时：
   • 调用releaseAlert方法
   • 通过removeEngagedAlert清理内存记录
   • 可选地将告警转存到历史表

查询性能优化

针对大规模部署场景，团队实施了多项性能优化：

1. 时间范围限定：默认只查询24小时内的活跃告警
2. 索引优化：确保begin_time字段的索引效率
3. 批处理操作：减少数据库频繁访问

功能增强点

统一告警视图

新的"全部告警"视图具有以下特点：

• 合并显示活跃和历史告警
• 支持按状态筛选(活跃/已确认等)
• 统一的排序和分页功能
• 完整的上下文关联操作

交互体验改进

1. 操作权限控制：

   • 禁用对活跃告警的历史操作
   • 动态调整操作按钮状态

2. 可视化增强：

   • 时间图表包含持续中的活跃告警
   • 状态标记更加醒目直观

3. 工作流优化：

   • "需要关注"标签页整合两类告警
   • 简化确认/解除操作流程

技术实现细节

数据库模式演进

存储模式主要变更包括：

• 新增is_engaged布尔标志字段
• 增加last_seen时间戳字段
• 优化索引结构支持混合查询
• 添加状态枚举字段支持精细过滤

事务处理机制

关键操作都实现了事务保护：

1. 告警触发/解除的原子性
2. 状态变更的一致性保证
3. 批量操作的事务隔离

内存管理策略

针对内存表特别设计：

• 自动清理过期告警记录
• 内存使用监控和告警
• 紧急情况下的降级处理

应用价值

该改造为ntopng带来显著提升：

1. 运维效率提高：单一面板管理所有告警
2. 故障诊断加速：完整的时间线追溯能力
3. 系统可靠性增强：明确的告警状态管理
4. 使用体验优化：一致的操作交互方式

这项架构改进体现了ntopng对运维可视化和操作便捷性的持续追求，为复杂网络环境下的故障管理提供了更强大的支持。