Monitoring và Observability: Sự khác biệt là gì
Trong kỷ nguyên của các ứng dụng phân tán phức tạp, việc đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống là vô cùng quan trọng. Monitoring và Observability là hai khái niệm then chốt giúp chúng ta đạt được mục tiêu này. Vậy hai khái niệm này như thế nào thì hãy cùng Bizfly Cloud tìm hiểu ngay qua bài viết dưới đây.
Monitoring là gì
Các tổ chức áp dụng phương pháp DevOps thường phân tách ứng dụng thành kiến trúc microservices để tăng cường khả năng vận hành và giảm thời gian sửa chữa sự cố. Tuy nhiên, khi hệ thống trở nên phức tạp hơn, việc đảm bảo khả năng hiển thị và phản ứng kịp thời với các lỗi hệ thống là điều cần thiết.
Monitoring là gì
Theo cuốn sách SRE của Google, hệ thống monitoring cần trả lời hai câu hỏi đơn giản: "Cái gì bị hỏng và tại sao?". monitoring cho phép bạn theo dõi và hiểu trạng thái hệ thống bằng cách sử dụng tập hợp các chỉ số và nhật ký được xác định trước. Ứng dụng monitoring cho phép bạn phát hiện một tập hợp các chế độ lỗi đã biết.
monitoring rất quan trọng để phân tích các xu hướng dài hạn, xây dựng bảng điều khiển và cảnh báo. Nó cho bạn biết cách ứng dụng của bạn hoạt động, cách chúng phát triển và cách chúng được sử dụng. Tuy nhiên, vấn đề với việc monitoring các ứng dụng phân tán phức tạp là các lỗi sản xuất không phải là tuyến tính và do đó khó dự đoán.
Mặc dù vậy, monitoring vẫn là một công cụ không thể thiếu để xây dựng và chạy các hệ thống dựa trên microservice. Nếu các quy tắc và chỉ số monitoring đơn giản và tập trung vào dữ liệu có thể hành động, chúng sẽ cung cấp cái nhìn tương đối tốt về tình trạng của hệ thống. Mặc dù monitoring có thể không làm cho hệ thống của bạn hoàn toàn miễn nhiễm với lỗi, nhưng nó sẽ cung cấp cái nhìn toàn cảnh về hoạt động và hiệu suất của hệ thống, cho phép bạn thấy tác động của bất kỳ lỗi nào và cách khắc phục sau đó.
Observability là gì
Observability, bắt nguồn từ lý thuyết điều khiển, đo lường mức độ bạn có thể hiểu các trạng thái bên trong của hệ thống từ các đầu ra bên ngoài của nó. Observability sử dụng các công cụ để cung cấp thông tin chi tiết hỗ trợ cho việc monitoring. Nói cách khác, monitoring là những gì bạn làm sau khi một hệ thống có thể quan sát được. Không có một mức độ Observability nào, việc monitoring là không thể.
Observability là gì
Một hệ thống có thể quan sát được cho phép bạn hiểu và đo lường các thành phần bên trong, để bạn có thể dễ dàng điều hướng từ hiệu ứng đến nguyên nhân - ngay cả trong kiến trúc microservice phức tạp. Nó giúp bạn tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi như:
- Yêu cầu đã đi qua những dịch vụ nào và đâu là nút thắt cổ chai về hiệu suất?
- Việc thực hiện yêu cầu khác với hành vi hệ thống dự kiến như thế nào?
- Tại sao yêu cầu thất bại?
- Mỗi microservice đã xử lý yêu cầu như thế nào?
Observability có thể được chia thành ba trụ cột chính:
- Nhật ký: Các bản ghi bất biến, được đánh dấu thời gian của các sự kiện rời rạc có thể xác định hành vi không thể đoán trước trong hệ thống và cung cấp cái nhìn sâu sắc về những gì đã thay đổi trong hành vi của hệ thống khi sự cố xảy ra. Nên đưa nhật ký vào theo cách có cấu trúc, chẳng hạn như ở định dạng JSON, để hệ thống trực quan hóa nhật ký có thể tự động lập chỉ mục và giúp truy vấn nhật ký dễ dàng.
- Chỉ số: Nền tảng của monitoring, chỉ số là số lượng hoặc phép đo được tổng hợp trong một khoảng thời gian. Chỉ số sẽ cho bạn biết tổng dung lượng bộ nhớ được sử dụng bởi một phương thức hoặc một dịch vụ xử lý bao nhiêu yêu cầu mỗi giây.
- Theo dõi: Đối với một giao dịch hoặc yêu cầu riêng lẻ, một dấu vết duy nhất sẽ hiển thị hoạt động khi nó di chuyển từ nút này sang nút khác trong hệ thống phân tán. Theo dõi cho phép bạn đi sâu vào chi tiết của các yêu cầu cụ thể để xác định thành phần nào gây ra lỗi hệ thống, monitoring luồng thông qua các mô-đun và tìm các nút thắt cổ chai về hiệu suất.
Mối Quan Hệ Giữa Observability và monitoring
Observability và monitoring bổ sung cho nhau, mỗi cái phục vụ một mục đích khác nhau. Monitoring cho bạn biết khi nào có sự cố, trong khi Observability cho phép bạn hiểu lý do tại sao. monitoring là một tập hợp con và là hành động chính cho Observability. Bạn chỉ có thể monitoring một hệ thống có thể quan sát được.
Monitoring theo dõi sức khỏe tổng thể của một ứng dụng. Nó tổng hợp dữ liệu về cách hệ thống hoạt động về tốc độ truy cập, kết nối, thời gian chết và tắc nghẽn. Mặt khác, Observability đi sâu vào "cái gì" và "tại sao" của hoạt động ứng dụng, bằng cách cung cấp cái nhìn chi tiết và ngữ cảnh về các chế độ lỗi cụ thể của nó.
Trong khi Monitoring chỉ cung cấp câu trả lời cho các vấn đề hoặc sự cố đã biết, thì phần mềm được thiết lập để quan sát cho phép các nhà phát triển đặt ra các câu hỏi mới để gỡ lỗi sự cố hoặc hiểu rõ hơn về trạng thái chung của hệ thống động với độ phức tạp thay đổi và các hoán vị chưa biết.
Xây dựng Hệ thống có Observability liên tục
Việc đạt được Observability không nhất thiết phải khó khăn. Có rất nhiều chỉ số chính liên quan đến ứng dụng của bạn mà bạn có thể bắt đầu; chẳng hạn như CPU, mạng và bộ nhớ của ứng dụng.
Nhật ký hệ thống cũng rất cần thiết trong việc đảm bảo Observability của hệ thống. Mặc dù nhật ký có thể phát triển nhanh chóng và trở nên khó quản lý - đồng thời tốn kém để lưu trữ - nhưng có những công cụ có thể tăng hiệu quả của việc ghi nhật ký. Một ví dụ là OpenTelemetry, được sử dụng không chỉ để ghi nhật ký mà còn để đối chiếu số liệu và theo dõi. OpenTelemetry cũng tích hợp với các framework và thư viện phổ biến, chẳng hạn như Spring, ASP.NET Core và Express.
Theo dõi làm cho hệ thống quan sát của bạn hiệu quả hơn và cho phép bạn xác định nguyên nhân gốc rễ của sự cố trong hệ thống phân tán. Theo dõi có thể được coi là phần quan trọng nhất của việc triển khai Observability: hiểu mối quan hệ nhân quả trong kiến trúc microservices của bạn và có thể theo dõi sự cố từ hiệu ứng đến nguyên nhân và ngược lại.
Observability tự động liên tục cho phép bạn nắm bắt mọi rủi ro hoặc vấn đề trong suốt vòng đời phát triển phần mềm. Nó cung cấp khả năng hiển thị trên toàn bộ quy trình CI/CD và cơ sở hạ tầng của bạn, cung cấp cho bạn phản hồi nhanh chóng về tình trạng của môi trường bất kỳ lúc nào - bao gồm cả trong giai đoạn tiền sản xuất.
Công cụ hỗ trợ Observability
Để quản lý cơ sở hạ tầng hệ thống phân tán, bạn sẽ cần một bộ công cụ chuyên dụng để hình dung các trạng thái hoạt động của mình và thông báo cho bạn khi có lỗi xảy ra. Các công cụ này cho phép bạn hiểu hành vi của hệ thống và ngăn chặn các sự cố hệ thống trong tương lai.
Trong sách trắng “monitoring so với Observability” của chúng tôi, chúng tôi mô tả khá chi tiết ba nền tảng Observability hàng đầu: OpenTelemetry, Jaeger và Zipkin.
Ngoài ra còn có nhiều công cụ có thể giúp ích trong việc thiết lập ứng dụng của bạn. Một ví dụ điển hình là công cụ Thundra của riêng chúng tôi, cung cấp giải pháp plug-and-play tự động cho Observability đồng thời tạo điều kiện cho việc thiết lập thủ công tương thích với OpenTracing - và sớm là OpenTelemetry.
Quan sát và cải tiến liên tục
Ứng dụng trong quá trình sản xuất bị lỗi vì nhiều lý do. Cho dù bạn có nỗ lực bao nhiêu, sẽ luôn có điều gì đó không ổn. Nếu bạn không thiết lập hiệu quả các thành phần của ứng dụng để có thể quan sát được, bạn sẽ gặp khó khăn trong việc gỡ lỗi các sự cố sản xuất. Mặt khác, ngay cả một hệ thống có thể quan sát được cũng không có câu trả lời cho mọi vấn đề.
Bạn cần liên tục kiểm tra dữ liệu bạn có để xác định mức độ hữu ích của nó. Observability phải có dữ liệu phù hợp để giúp bạn nhận được câu trả lời cho các vấn đề đã biết và chưa biết trong quá trình sản xuất. Bạn phải liên tục điều chỉnh thiết bị đo đạc của hệ thống cho đến khi nó có thể quan sát được một cách thích hợp, đến mức bạn có thể nhận được câu trả lời cho bất kỳ câu hỏi nào cần thiết để hỗ trợ ứng dụng của mình ở mức chất lượng bạn mong muốn.
