Cloudflare Workers + D1 Kostenlose Server-Überwachung in der Praxis: Professionelles Probe-System ohne Kosten aufbauen

Warum Sie ein kostenloses Server-Überwachungssystem benötigen

Wenn Sie mehr als 3 VPS haben, die über verschiedene Rechenzentren und Regionen verteilt sind, kennen Sie bestimmt diese Situation: Ein Server fällt plötzlich aus, Sie merken es nicht, bis Kunden sich beschweren oder der Dienst seit Stunden offline ist.

Die traditionellen Lösungen sind begrenzt: Geld für kommerzielle Überwachungsdienste wie UptimeRobot ausgeben oder selbst ein Prometheus + Grafana aufsetzen — das erste ist in den Funktionen eingeschränkt, das zweite erfordert einen zusätzlichen Überwachungsserver. Für einzelne Entwickler und kleine Teams sind beide Lösungen nicht elegant genug.

CF-Server-Monitor bietet eine intelligentere Wahl: Ein Multi-Server-Überwachungssystem, das vollständig mit dem kostenlosen Kontingent von Cloudflare läuft. Kein eigener Server erforderlich, kein kostenpflichtiges Abonnement, Dashboard, API, Datenbank und Echtzeit-Push laufen alle über das Edge-Netzwerk von Cloudflare. Bis jetzt hat dieses Projekt 1.500+ Sterne auf GitHub erhalten und wird von vielen VPS-Enthusiasten und kleinen Teams eingesetzt.

Projektübersicht: Was ist CF-Server-Monitor

CF-Server-Monitor ist ein leichtgewichtiges Multi-Server-Überwachungs-Dashboard, das auf Cloudflare Workers bereitgestellt wird. Der Kern-Technologie-Stack umfasst:

• Cloudflare Workers: Edge-Computing-Funktionen für API-Anfragen und Agent-Meldungen
• Cloudflare D1: Edge-SQLite-Datenbank für persistente Speicherung der Überwachungsdaten
• Durable Objects: Zustandsbehaftete Objekte für Echtzeit-Push an das Frontend über WebSocket
• Vue.js Frontend: Reaktives Überwachungs-Dashboard und Admin-Backend
• Go Agent: Leichtgewichtiger Probe, der auf den überwachten Servern installiert wird

Das Designkonzept ist einfach: Agent meldet Metriken unidirektional an Worker, Worker schreibt in D1 und broadcastet an das Frontend. Kein WebSSH, keine Remote-Befehlsausführung, kein Master-Channel — das macht es sicherer als traditionelle Überwachungstools.

Kernfunktionen im Überblick

Warum Cloudflare Workers + D1 wählen

Kostenloser Betrieb

Das kostenlose Kontingent von Cloudflare ist großzügig:

• Workers: 100.000 Anfragen pro Tag
• D1: 5 Millionen Zeilen Lesezugriffe, 100.000 Zeilen Schreibzugriffe pro Tag
• Durable Objects: 100.000 Anfragen pro Tag

CF-Server-Monitor wurde speziell für diese Kontingente optimiert: Das Standard-60-Sekunden-Meldeintervall unterstützt etwa 60 Server, bei 120 Sekunden verdoppelt sich die Kapazität theoretisch. Historische Abfragen verwenden Sampling-Strategien, monatliche Datentabellen rotieren automatisch, kombiniert mit Caching und Rate-Limiting-Design, um sicherzustellen, dass das kostenlose Kontingent nicht überschritten wird.

Globales Edge-Computing

Cloudflare hat Edge-Knoten in über 300 Städten weltweit. Workers laufen auf den Knoten, die dem Nutzer am nächsten sind, die API-Antwortlatenz ist extrem niedrig. Die D1-Datenbank basiert ebenfalls auf der Edge-Architektur, Lese- und Schreiboperationen werden alle am Edge abgeschlossen, kein Zurück zum Zentrumsserver erforderlich.

Wartungsfrei

Kein Server, der gepatcht werden muss, keine Docker-Container, die neu gestartet werden müssen, keine Datenbank, die gesichert werden muss. Cloudflare hostet die gesamte Infrastruktur, Sie müssen sich nur auf die überwachten Server selbst konzentrieren.

Vergleich mit anderen Überwachungstools

Für einzelne Entwickler und kleine Teams mit mehreren VPS hat CF-Server-Monitor klare Vorteile bei Kosten und Benutzerfreundlichkeit. Wenn Sie PB-große historische Daten oder Enterprise-SLA benötigen, ist Prometheus + Thanos möglicherweise besser geeignet.

Systemarchitektur-Analyse

┌─────────────────┐     POST /update     ┌──────────────────────┐
│  Server Agent   │ ───────────────────> │  Cloudflare Worker   │
│  (Go/Shell/PS)  │                      │  (Edge-Computing)    │
└─────────────────┘                      └──────────┬───────────┘
                                                    │
                                        ┌───────────┼───────────┐
                                        │           │           │
                                   ┌────▼───┐ ┌────▼────┐ ┌───▼────┐
                                   │  D1    │ │Durable  │ │ Vue    │
                                   │ SQLite │ │Objects  │ │Frontend│
                                   │Datenbank│ │WebSocket│ │Dashboard│
                                   └────────┘ └────┬────┘ └───┬────┘
                                                    │          │
                                               ┌────▼──────────▼───┐
                                               │ Browser/Mobile    │
                                               │ Echtzeit-Daten    │
                                               └───────────────────┘

Kern-Datenfluss:

1. Server im Admin-Backend hinzufügen, Installationsbefehl kopieren
2. Agent auf dem Zielserver installieren, sendet Metriken im konfigurierten Intervall an Worker
3. Worker validiert API_SECRET, schreibt in D1 und broadcastet Echtzeitdaten über Durable Object
4. Frontend-Dashboard, Detailseite, Admin-Backend und iOS-Widget lesen dieselbe API

Bereitstellungspraxis: Überwachungssystem von Grund auf aufbauen

Voraussetzungen

• Ein Cloudflare-Konto (kostenlose Version reicht aus)
• Ein GitHub-Konto
• Ein ausreichend komplexes API_SECRET (dient gleichzeitig als Agent-Meldesecret und initiales Admin-Passwort)

Methode 1: Cloudflare Workers verbindet GitHub (empfohlen)

Dies ist die sorgloseste Bereitstellungsmethode, spätere Updates können einfach synchronisiert werden.

Schritt 1: Repository forken

Besuchen Sie das CF-Server-Monitor GitHub Repository und klicken Sie auf Fork.

Schritt 2: Worker erstellen

1. Im Cloudflare Dashboard anmelden
2. Zu Workers & Pages navigieren
3. Auf "Worker erstellen" klicken
4. "GitHub-Repository verbinden" auswählen, Ihr geforktes Repository importieren

Schritt 3: Build konfigurieren

• Build-Befehl: npm run build:frontend
• Deployment-Befehl: npx wrangler deploy

Schritt 4: Umgebungsvariablen hinzufügen

In den Variablen und Geheimnissen des Workers hinzufügen:

Schritt 5: Bereitstellen

Auf Bereitstellen klicken und auf den Abschluss des Builds warten. Nach erfolgreicher Bereitstellung erhalten Sie eine xxx.workers.dev-Domain.

Methode 2: GitHub Actions automatisches Deployment

Geeignet für Benutzer, die den Deployment-Prozess vollständig über GitHub verwalten möchten.

1. Repository forken
2. In Cloudflare D1-Datenbank erstellen (Name empfohlen: server-monitor-db)
3. Cloudflare Account ID kopieren
4. Cloudflare API Token erstellen (benötigt Workers-Bearbeitungs- und D1-Deployment-Berechtigungen)
5. Im Fork-Repository unter Settings → Secrets → Actions hinzufügen:

CF_API_TOKEN: Ihr Cloudflare API Token
CF_ACCOUNT_ID: Ihre Cloudflare Account ID
D1_DATABASE_ID: D1-Datenbank-ID
API_SECRET: Ihr sicheres Passwort
CORS_ALLOWED_ORIGINS: (optional) Erlaubte Cross-Origin-Quellen

Push zum main-Branch löst automatisches Deployment aus.

Methode 3: Ein-Klick-Deployment

Ein-Klick-Deployment eignet sich zum schnellen Ausprobieren, für langfristige Wartung wird jedoch die Migration zu den ersten beiden Methoden empfohlen.

Erste Verwendung: Admin-Backend anmelden und Server hinzufügen

Admin-Backend anmelden

Nach erfolgreicher Bereitstellung zugreifen:

https://ihre-Worker-Domain/admin#/admin

Standard-Anmeldedaten:

• Benutzername: admin
• Passwort: Ihr eingestelltes API_SECRET

Ändern Sie nach der Anmeldung sofort den Admin-Benutzernamen und das Passwort. Das Backend-Passwort kann vom API_SECRET getrennt werden — die Agent-Meldung verwendet weiterhin das API_SECRET aus den Umgebungsvariablen, aber das Backend-Anmeldepasswort kann unabhängig eingestellt werden.

Ersten Server hinzufügen

1. Zu /admin#/admin navigieren
2. In der "Serververwaltung" den Servernamen eingeben
3. Auf "Server hinzufügen" klicken
4. Auf die Kopier-Schaltfläche klicken, Zielsystem und Agent-Version auswählen
5. Den generierten Installationsbefehl auf dem Zielserver ausführen

Die vom Backend generierten Befehle enthalten automatisch Server-ID, Worker-URL, Secret, Meldeintervall und andere Parameter, was zuverlässiger ist als manuelles Zusammenstellen.

Konfiguration der überwachten Server: Agent-Installation und Datenmeldung

Go Agent (empfohlen)

Ab v2.8.3 wird standardmäßig der unabhängige cfsm-agent (in Go geschrieben) verwendet, nach der Installation lautet der Dienstname cf-probe.

Nicht-root-Installation (empfohlen)

Für Linux-Umgebungen mit systemd --user-Unterstützung wird die Installation als Nicht-Root-Benutzer empfohlen:

# Zum normalen Benutzer wechseln
su - ihrbenutzer

# Den vom Backend generierten Installationsbefehl ausführen (Beispiel)
curl -sSL https://ihr-worker.example.com/install | bash -s -- \
  -id 1 \
  -secret "ihr-api-secret" \
  -url "https://ihr-worker.example.com" \
  -interval 60

Nach der Installation werden die Dateien nach ~/.cf-probe/ geschrieben, systemd --user verwaltet den Autostart.

Wenn der Dienst auch nach der Benutzerabmeldung laufen soll:

# Von root ausgeführt
loginctl enable-linger ihrbenutzer

Root-Installation

Wenn die Verwendung eines Nicht-Root-Benutzers nicht möglich ist, kann auch direkt als root installiert werden:

curl -sSL https://ihr-worker.example.com/install | bash -s -- \
  -id 1 \
  -secret "ihr-api-secret" \
  -url "https://ihr-worker.example.com"

Häufige Agent-Parameter

Unterstützte Plattformen

• Linux: Ubuntu, Debian, CentOS, Rocky Linux, AlmaLinux und andere gängige Distributionen
• Alpine Linux: Verwendet OpenRC zur Verwaltung
• OpenWrt: Routerfreundlich
• Synology DSM: NAS-Überwachung
• fnOS: Inländisches NAS-System
• FreeBSD: BSD-Systemunterstützung
• macOS: Entwicklungsrechner-Überwachung
• Windows: PowerShell-Version

Überwachungs-Dashboard Funktionsdetails

Echtzeit-Statusanzeige

Das Frontend-Dashboard unterstützt vier Ansichtsmodi:

• Balkendiagramm-Modus: Intuitive Anzeige der CPU/Speicher/Festplattenauslastung jedes Servers
• Ringdiagramm-Modus: Kompakte Anzeige, geeignet für Szenarien mit vielen Servern
• Tabellen-Modus: Detaillierte Datenliste mit Sortierung und Filterung
• Karten-Modus: Serververteilung basierend auf geografischer Position

Jeder Modus unterstützt Desktop- und Mobile-Adaption.

Historische Daten und Diagramme

• 7-Tage-Diagramme: Zeitreihen für CPU, Speicher, Festplatte, Netzwerk-Traffic
• Langzeit-Sampling: Historische Abfragen verwenden Sampling-Strategien, um D1-Überschreitung zu vermeiden
• Echtzeit-Netzwerkgeschwindigkeit: Upload/Download-Rate Echtzeit-Kurven
• Monatliche Traffic-Statistiken: Unterstützt Traffic-Reset-Tag und Upstream/Downstream-Korrektur

Netzwerkqualitätsüberwachung

Unterstützt China Telecom, Unicom, Mobile, BGP Vier-Netzwerk-Latenz und Paketverlustraten-Tracking. Nach Aktivierung der Drei-Netzwerk-Details zeigt die Startseite aus den letzten 2 Stunden von D1 maximal 20 echte Datenpunkte, 5 Minuten zwischengespeichert.

Alarm-Benachrichtigungen

Konfigurierbar im Admin-Backend → Globale Einstellungen → Benachrichtigungen. Unterstützte Benachrichtigungskanäle:

Alarmtypen umfassen: Offline-Alarm, Wiederherstellungsbenachrichtigung, Ablauf-Erinnerung, Ressourcen-Last-Alarm.

Erweiterte Konfiguration

Benutzerdefinierte Domain

Im Cloudflare Dashboard dem Worker eine benutzerdefinierte Domain zuweisen:

1. Zu Worker-Einstellungen → Trigger navigieren
2. Benutzerdefinierte Domain hinzufügen (z.B. monitor.ihredomain.com)
3. Cloudflare verarbeitet automatisch SSL-Zertifikate und DNS-Auflösung

Multi-Worker-Aggregation

Wenn Sie mehrere Worker-Instanzen haben (verteilt auf verschiedene Cloudflare-Konten), können Sie über die API_BASE-Umgebungsvariable aggregieren:

API_BASE: "https://worker1.example.com,https://worker2.example.com"

Das Frontend fordert gleichzeitig mehrere Worker an und zeigt die Ergebnisse zusammengeführt an.

GitHub Pages statisches Frontend

Das Projekt unterstützt den Build des Frontends als statische Seite für GitHub Pages, die Daten werden über die Remote-Worker-API abgerufen:

# Build-Befehl
npm run build:github-page

API_BASE muss in den GitHub Secrets auf Ihre Worker-Adresse konfiguriert werden.

iOS Scriptable Widget

Das Projekt bietet iOS Scriptable Widget-Skripte, die den Status eines einzelnen Servers auf dem iPhone-Desktop anzeigen können:

1. Scriptable App installieren
2. Neues Skript erstellen, den Inhalt von scripts/ios-scriptable-widget.js einfügen
3. CONFIG.baseURL oben in Ihre Seitenadresse ändern
4. Scriptable Widget hinzufügen, Parameter mit Server-ID füllen

Das Widget zeigt Online-Status, CPU, Speicher, Festplatte, monatlichen Traffic, Echtzeit-Rate und Aktualisierungszeit an.

Sicherheitshärtung

• Turnstile-Verifizierung: Cloudflare Turnstile in den Backend-Sicherheitseinstellungen aktivieren, um Brute-Force-Angriffe zu verhindern
• CORS-Whitelist: Über CORS_ALLOWED_ORIGINS den API-Zugriff einschränken
• CSP-Richtlinie: Benutzerdefinierte Content Security Policy, um XSS-Angriffe zu verhindern
• JWT Secret: Unabhängig eingestellter JWT-Signaturschlüssel, getrennt von API_SECRET

Leistungsoptimierung und Kostenkontrolle

Cloudflare kostenloses Kontingent optimieren

CF-Server-Monitor enthält mehrere kontingentfreundliche Designs:

• Monatliche Datentabellen-Rotation: Historische Daten werden monatlich in separate Tabellen aufgeteilt, um zu große einzelne Tabellen zu vermeiden
• Historische Abfrage-Sampling: Langzeitbereichsabfragen verwenden automatisches Sampling, um D1-Lesezeilen zu reduzieren
• Caching-Strategie: Drei-Netzwerk-Details werden 5 Minuten zwischengespeichert, um wiederholte Abfragen zu reduzieren
• Rate-Limiting-Design: API-Anfragefrequenzbegrenzung, um böswilliges Spamming der Schnittstelle zu verhindern

Meldeintervall-Optimierung

Wenn Sie viele Server haben, wird empfohlen, das Meldeintervall auf 120 Sekunden oder länger einzustellen. Für die meisten Szenarien ist eine 2-Minuten-Überwachungsgranularität ausreichend.

WSS-Meldung-Optimierung

v2.8.4 führte WSS (WebSocket Secure) Meldungsfähigkeiten ein. Agent kann in bestimmten Zeiträumen WSS zur Meldung verwenden, um die Echtzeit-Daten-Push-Timeliness zu verbessern; außerhalb der Zielzeiträume wird automatisch auf POST umgestellt, um den Durable Objects-Zeitverbrauch zu reduzieren.

Einschränkungen und Hinweise

Grenzen des kostenlosen Kontingents

• D1-Speicherlimit: Die kostenlose D1-Datenbank hat eine maximale Größe von 500 MB, bei langfristiger Ausführung müssen historische Daten regelmäßig bereinigt werden
• Workers-Anfragen: 100.000 Anfragen pro Tag, 60 Server × 60 Sekunden Intervall ≈ 86.400 Mal/Tag, nahe am Limit
• Durable Objects: Die kostenlose Version hat Parallelitätsbeschränkungen, viele gleichzeitige Frontend-Verbindungen können Rate-Limiting auslösen

Funktionseinschränkungen

• Historische Daten nur 7 Tage: Aufgrund des D1-kostenlosen Kontingents werden Daten über 7 Tage gesampelt oder bereinigt
• Kein WebSSH: Aus Sicherheitsgründen wird keine Remote-Terminal-Funktion bereitgestellt (was eigentlich ein Vorteil ist)
• Abhängig von Cloudflare: Wenn der Cloudflare-Dienst ausfällt, ist auch das Überwachungssystem nicht verfügbar

Sicherheitsempfehlungen

• Sicheres Passwort: API_SECRET muss ein zufälliges sicheres Passwort sein, verwenden Sie keine Standardwerte
• Passwort rechtzeitig ändern: Ändern Sie nach der ersten Anmeldung sofort den Admin-Benutzernamen und das Passwort
• Nicht-root-Betrieb: Installieren Sie den Agent möglichst als Nicht-Root-Benutzer
• Regelmäßige Updates: Achten Sie auf Projekt-Updates und aktualisieren Sie Worker und Agent rechtzeitig

Zusammenfassung

CF-Server-Monitor ist eine der elegantesten kostenlosen Server-Überwachungslösungen. Es nutzt geschickt das kostenlose Kontingent von Cloudflare, hostet Dashboard, API, Datenbank und Echtzeit-Push vollständig im Edge-Netzwerk und erzielt so echte Nullkosten und Nullwartung.

Geeignet für:

• Einzelne Entwickler mit mehreren VPS
• Kleine Teams, die leichtgewichtige Überwachung benötigen
• Benutzer, die keinen Überwachungsserver warten möchten
• Sicherheitsbewusste Benutzer (unidirektionale Meldung, kein Remote-Channel)

Nicht geeignet für:

• Enterprise-Benutzer, die PB-große historische Daten benötigen
• Benutzer, die WebSSH und Remote-Befehlsausführung benötigen
• Produktionsumgebungen mit strengen SLA-Anforderungen

Wenn Sie nach einer kostenlosen, sicheren und benutzerfreundlichen Multi-Server-Überwachungslösung suchen, ist CF-Server-Monitor einen Versuch wert. Es wird die Enterprise-Lösung Prometheus + Grafana vielleicht nicht ersetzen, aber für einzelne Entwickler und kleine Teams ist es mehr als ausreichend.

Projektadresse: https://github.com/huilang-me/CF-Server-Monitor Online-Demo: https://demo.huilang.me/

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

1. Ist CF-Server-Monitor wirklich vollständig kostenlos?

Ja, solange Ihre Überwachungsskala innerhalb des kostenlosen Cloudflare-Kontingents liegt (100.000 Workers-Anfragen pro Tag, 5 Millionen D1-Lesezeilen), müssen Sie keinen Cent ausgeben. Das Standard-60-Sekunden-Meldeintervall unterstützt etwa 60 Server, bei 120 Sekunden verdoppelt sich die Kapazität.

2. Wo werden die Daten gespeichert? Ist es sicher?

Die Daten werden in Cloudflare D1 (Edge-SQLite-Datenbank) gespeichert und von Cloudflare gehostet. Der Agent verwendet ein unidirektionales Meldedesign, bietet keine WebSSH- oder Remote-Befehlsausführungsfunktionen, selbst wenn der Agent kompromittiert wird, kann der Server nicht ferngesteuert werden.

3. Welche Betriebssysteme werden unterstützt?

Unterstützt gängige Linux-Distributionen (Ubuntu, Debian, CentOS etc.), Alpine Linux, OpenWrt, Synology DSM, fnOS, FreeBSD, macOS und Windows. Standardmäßig wird der in Go geschriebene Agent verwendet, der bessere Leistung und stärkere plattformübergreifende Kompatibilität bietet.

4. Wie empfange ich Offline-Alarmbenachrichtigungen?

Konfigurierbar im Admin-Backend → Globale Einstellungen → Benachrichtigungen. Unterstützt Telegram, WeCom, Lark, DingTalk, Bark, ServerChan, Gotify und benutzerdefinierte Webhooks. Nach der Konfiguration werden bei Server-Offline sofort Benachrichtigungen gesendet.

5. Kann ich eine benutzerdefinierte Domain verwenden?

Ja. Fügen Sie im Cloudflare Dashboard unter Worker-Einstellungen eine benutzerdefinierte Domain hinzu, Cloudflare verarbeitet automatisch SSL-Zertifikate und DNS-Auflösung. Unterstützt auch die Bereitstellung des Frontends auf GitHub Pages mit benutzerdefinierter Domain.