Observabilidade de aplicação

À medida que o cenário digital continua a evoluir, as organizações mudaram de aplicações monolíticas para ambientes distribuídos complexos nativos da nuvem. A natureza dinâmica dessas arquiteturas modernas levou as equipes principais de operações de TI, DevOps e engenheiros de confiabilidade do local (SRE) a priorizar a observabilidade de aplicação para entender melhor seus ambientes.

Com as equipes de desenvolvimento sob pressão crescente para conduzir ciclos mais curtos, produzir software de maior qualidade e inovar mais rapidamente, eles estão procurando melhores metodologias para monitorar, solucionar problemas e depurar problemas de desempenho de aplicações com eficiência. Com a observabilidade de aplicação, as equipes podem descobrir e coletar continuamente a telemetria de desempenho, integrando-se à instrumentação existente incorporada aos componentes da aplicação e da infraestrutura, fornecendo insights contextuais sobre o quê, onde e por que dos problemas.

Monitoramento e observabilidade de aplicações

Observabilidade e monitoramento são frequentemente usados de forma intercambiável na esfera de TI. Embora tenham uma relação simbiótica, eles não são intercambiáveis. A diferença entre monitoramento de aplicações e observabilidade é que o monitoramento fornece visibilidade apenas em métricas "desconhecidas" que você já sabe que deve observar. A observabilidade fornece detalhes sobre as condições que você nem sabia que precisava procurar.

As ferramentas de monitoramento de desempenho de aplicações (APM) geralmente se concentram no monitoramento de transações comerciais críticas, de infraestrutura, entrega de experiência de usuário impecável e muito mais. Eles fornecem visibilidade contextual da disponibilidade, integridade e desempenho de toda a infraestrutura da aplicação, alertam quando o comportamento se desvia do normal e fornecem feedback instantâneo sobre falhas do sistema. Por exemplo, ao monitorar um servidor SQL, você pode querer saber sobre as consultas de melhor desempenho, consultas lentas, tempo médio de resposta e muito mais. O monitoramento ajudará você a identificar padrões que podem causar problemas com relação a essas métricas críticas.

No entanto, o monitoramento de aplicações tem suas próprias limitações quando se trata de diagnosticar falhas e problemas em arquiteturas distribuídas que possuem uma série de dependências. É aqui que as ferramentas de observabilidade entram em ação. Ele se baseia nos métodos de coleta de dados do APM para entender melhor o estado interno do sistema e, em seguida, monitorar, solucionar problemas e implantá-los. Resumindo, a observabilidade da aplicação anda de mãos dadas com o APM e a criação de um sistema observável é alcançada como parte da implementação de uma estratégia robusta de monitoramento de aplicações.

Componentes de observabilidade de aplicação

Typically, there are four components that help implement application observability:

• Instrumentação: a instrumentação usa agentes para medir e rastrear os dados que fluem pela aplicação. Ela pode ajudar na coleta de dados de telemetria como métricas, eventos, logs, rastreamentos (MELT) de contêineres, serviços, servidores de aplicações e outros componentes em toda a infraestrutura.
• Correlação de dados: entender os dados coletados de várias entidades é fundamental para estabelecer correlação entre eles. Sua análise também pode ajudar a descobrir quaisquer anormalidades nos padrões.
• Resposta a incidentes: ficar atento às interrupções ajudará o suporte a aplicações e as equipes de suporte técnico a responder a incidentes mais rapidamente.
• AIOps: AIOps ajuda a melhorar a eficiência de sua infraestrutura moderna, acelerando a resposta a incidentes. As ferramentas AIOps utilizam modelos de aprendizado de máquina para automatizar processos críticos de aplicações. Os dados de observabilidade de pilha completa podem ser inseridos nessas ferramentas para eliminar alarmes falsos, detectar problemas proativamente e acelerar o tempo médio de resolução (MTTR).

Três pilares de observabilidade de aplicações

Para que um sistema seja observável, é importante saber como avaliar seu estado por meio de seus três componentes principais - logs, métricas e traces.

• Logs: Os logs fornecem um registro detalhado de eventos discretos que podem ter ocorrido no sistema a qualquer momento. Eles ajudam a descobrir qualquer comportamento suspeito ou imprevisível exibido por componentes em sua infraestrutura. Cada aplicação gera um fluxo de mensagens de log que contêm informações confidenciais e críticas sobre o quê, onde e quando ocorreu um incidente. Sua análise ajudará você a detalhar facilmente a causa subjacente dos problemas, entender por que eles ocorreram, o que os está causando e solucioná-los.
  
• Métricas: existem três métricas de observabilidade de aplicações que você precisa medir para entender o comportamento geral do sistema ao longo do tempo. Eles incluem:
  1. Métricas de Medidor: As métricas de medidor representam dados que têm valor específico em cada ponto no tempo. Por exemplo: a taxa de utilização da CPU ou memória durante o tempo de medição.
  2. Métricas delta: as métricas delta representam o número de ocorrências dentro de um intervalo de tempo específico. Eles ajudam a capturar as diferenças entre o estado passado e presente das métricas. Por exemplo: a temperatura da CPU desde a última vez que foi medida.
  3. Métricas cumulativas: as métricas cumulativas representam a contagem contínua de ocorrências. Ele captura as mudanças ao longo de um período. Por exemplo: o número de processos que foram chamados na última hora.
  
• Rastreamentos: os rastreamentos são o terceiro pilar da observabilidade que ajuda a entender todo o ciclo de vida de solicitações ou ações em vários microsserviços. Eles ajudam a identificar o caminho e o comportamento das solicitações em vários estágios do fluxo. Sua análise ajuda a entender e medir a integridade geral do sistema, identificar possíveis gargalos e solucionar problemas com mais rapidez. No entanto, eles fornecem um foco especial apenas na camada da aplicação e precisam ser visualizados junto com as métricas para entender a história completa de seu ambiente complexo de forma holística. Os rastreamentos ajudam a fornecer informações contextuais sobre:
  1. Os serviços ou códigos que devem ser priorizados para otimização.
  2. A integridade geral e o desempenho dos serviços em sua infraestrutura distribuída.
  3. Informações sobre os gargalos de desempenho atuais e potenciais que podem afetar a experiência do usuário final.

Casos de uso de observabilidade de aplicação:

• DevOps: a observabilidade de aplicações ajuda no princípio de entrega contínua de DevOps, fornecendo visibilidade profunda em todo o ecossistema e acompanhando as mudanças planejadas ou não planejadas. Entender o comportamento do sistema auxilia na previsão e prevenção de incidentes, tomando decisões proativas, melhorando assim a qualidade e agilidade das práticas de DevOps. Com insights melhores, mais amplos e precisos, a observabilidade ajuda a fortalecer o pipeline de CI/CD.
• Engenheiros de confiabilidade do site: Disponibilidade, desempenho e resiliência são três das métricas de confiabilidade do site mais críticas. Essas métricas de observabilidade de aplicações da web alertarão os SREs quando seu site não for confiável. O monitoramento de rastreamentos e logs ajudará a entender o fluxo de solicitações por meio das aplicações, identificando áreas de gargalo e rastreando eventos significativos em seus serviços, respectivamente.
• CloudOps: Observabilidade oferece uma fonte única de insights sobre serviços de nuvem, correlacionando métricas de desempenho e status de integridade com o estado de sua infraestrutura. Com uma visão abrangente de um ou mais ambientes de nuvem, as equipes CloudOps são capazes de identificar problemas de aplicações, triá-los, detalhar sua causa raiz e selecionar uma melhor arquitetura de nuvem tolerante a falhas.

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