O que é observabilidade? Componentes e plataformas principais

O que é observabilidade?

Embora possa parecer um novo clichê inventado pelo mundo da tecnologia, o conceito de observabilidade foi, na verdade, apresentado na teoria de controle da engenharia quase um século atrás. De forma simplificada, observabilidade é quando você infere o estado interno de um sistema apenas observando suas saídas externas.

Ao traduzir esse conceito para o desenvolvimento de software e a infraestrutura moderna de TI, um sistema altamente observável expõe informações suficientes para que os operadores tenham uma visão holística de sua integridade. Quando a observabilidade é bem implementada em um sistema, as equipes de operações não precisam de muito esforço para compreender seu estado interno.

A observabilidade não é centrada em tecnologia. É uma prática que envolve um conjunto de processos e as ferramentas associadas para atingir o nível desejado de visão do sistema. Nesta postagem, vamos analisar os principais conceitos em observabilidade:

• Os componentes principais da observabilidade
• Por que a observabilidade é importante
• A diferença entre monitoramento e observabilidade
• O que procurar em uma plataforma de observabilidade

Conceitos básicos da observabilidade: componentes principais

A maioria das ferramentas de observabilidade trabalha com os três pilares da observabilidade: logs, métricas e rastreios. Algumas fornecem uma interface para lidar com um aspecto separado: eventos.

Métricas

As métricas são contadores ou mensurações de uma característica do sistema durante um período. Elas são numéricas por definição e representam dados agregados. Alguns exemplos de métrica pode ser o uso médio da CPU por minuto por servidor ou o número de solicitações que retornam erros por JVM por dia. As métricas podem ser coletadas da infraestrutura, de balanceadores de carga e até de aplicações.

Logs

A finalidade dos logs é deixar pistas sobre que parte da base de código recebeu uma solicitação e se a aplicação encontrou algo inesperado ou anormal ao processar essa solicitação. Os logs também podem ser usados para capturar tentativas de acesso, como no caso de logs de acesso. Eles podem ser gerados pela aplicação que responde às solicitações ou pelo sistema operacional (por exemplo, syslog ou o Windows Event Log).

Rastreios

Os rastreios são semelhantes aos logs, mas fornecem visibilidade das etapas reais do código aos operadores.  Por exemplo, os rastreios mostram por qual método ou serviço uma determinada solicitação passou antes de ser concluída (ou falhar). Devido a sua natureza, eles tendem a ser amostrados e não armazenados para todas as solicitações. A habilidade de capturar rastreios depende das capacidades da plataforma de observabilidade ou biblioteca escolhida.

Usando métricas, um operador pode identificar quando o sistema está operando mais devagar do que o normal. Então, os operadores podem usar os rastreios para identificar qual parte do sistema está mais lenta do que o normal e se isso precisa ser solucionado. Para uma análise mais detalhada, eles podem verificar os logs em busca de erros e exceções.

Eventos

Além dos três pilares, você pode usar os eventos para aumentar a observabilidade de um sistema. Por exemplo, você pode decidir que, toda vez que um administrador executar uma tarefa privilegiada, o sistema registrará um evento em uma ferramenta de observabilidade. Os eventos são registrados com ações específicas (por exemplo, a execução de uma função, a atualização de um registro no banco de dados ou uma exceção lançada pelo código). Com uma análise ao longo do tempo, os eventos podem ajudar a determinar padrões. Como alternativa, os logs estruturados podem também ser usados para eventos de nível inferior.

A observabilidade é importante para a continuidade dos negócios de seus sistemas mais críticos. Alguns deles:

• Aplicações
• Containers
• Infraestrutura
• Redes
• Fontes de dados
• Nós de computação na borda

Quanto mais crítico for um componente para seu sistema geral, maior será a importância de investir em sua observabilidade.

Por que precisamos da observabilidade?

A observabilidade não é o objetivo em si, mas uma prática para atender aos requisitos de disponibilidade e confiabilidade da empresa. Sua finalidade é reduzir o tempo médio para reparo (MTTR) e aumentar o tempo médio entre falhas (MTBF). Isso só poderá acontecer se os operadores puderem solucionar problemas na produção com rapidez, identificar problemas antes que se tornem incidentes e aplicar medidas proativas.

As equipes de operações usam a observabilidade para obter uma visão completa dos sistemas que gerenciam, e o SecOps pode usar ferramentas de observabilidade para localizar ataques ou atividades mal-intencionadas.

Sob uma perspectiva de engenharia, a observabilidade permite que os desenvolvedores detectem bugs logo no início do ciclo de desenvolvimento, levando a uma alta confiança nos lançamentos de software. Isso não só fomenta a inovação, como também mantém a qualidade do software e uma velocidade de lançamento mais alta. As equipes de suporte também são fortalecidas, em especial ao usarem o monitoramento de usuários reais (RUM), que resulta na melhoria da colaboração entre equipes e do suporte aos clientes.

Os clientes recebem não apenas produtos melhores, como também um serviço mais confiável. Isso se deve ao fato de que engenheiros e equipes de suporte podem identificar problemas e aplicar correções proativas. Um alto nível de observabilidade também pode expor os "desconhecidos desconhecidos", ou seja, problemas cuja existência não era conhecida anteriormente.

Monitoramento e observabilidade

Um ponto de confusão muito frequente é a diferença entre observabilidade e monitoramento.

Monitoramento é a ação de verificar continuamente as métricas e logs de um sistema para determinar se sua integridade está prejudicada ou se precisa de intervenção manual. Essa prática também é centrada na avaliação de componentes individuais de forma isolada (como o servidor, rede ou banco de dados).

Por outro lado, a observabilidade tem um escopo mais amplo. Isso ocorre porque ela tem que correlacionar todos os dados coletados, incluindo dados de monitoramento, para mostrar onde exatamente algo está errado. Em outras palavras, o monitoramento diz a você que algo não está certo, enquanto a observabilidade diz onde esse problema está. Embora diferentes, o monitoramento e a observabilidade caminham juntos, ambos lidando com as saídas de um sistema.

Como escolher uma plataforma de observabilidade

Uma boa plataforma de observabilidade é um ativo empresarial. Ela pode ajudar a empresa a alcançar metas de segurança, confiabilidade e disponibilidade. Portanto, a escolha da plataforma de observabilidade é importante.

Sistemas modernos de TI são complexos. A maioria é distribuída, possivelmente multinuvem ou em nuvem híbrida, e tem requisitos de alta disponibilidade. Também são frequentemente alvos de ataques mal-intencionados.

Um sistema distribuído tão complexo como esse pode gerar uma quantidade enorme de dados observáveis. Uma boa plataforma de observabilidade deve ser capaz de recuperar dados de todas essas fontes, armazená-los e analisá-los em tempo hábil, e criar cenários significativos a partir deles. Além disso, deve ser capaz de separar informações relevantes, ou seja, eventos de interesse, do ruído. Uma plataforma de qualidade deve correlacionar e enriquecer os dados para encontrar anomalias e tendências para os operadores.

Você pode usar a lista abaixo para avaliar a adequação de uma plataforma de observabilidade. Em resumo, a plataforma escolhida deve ser capaz de:

• Integrar-se a todos os seus sistemas em cada uma das suas pilhas de aplicações, seja de forma nativa ou por meio de plug-ins confiáveis.
• Ser instalada de uma forma automatizada e reproduzível.
• Capturar dados em tempo real de todos os componentes-alvo e armazená-los, indexá-los e correlacioná-los de uma maneira significativa e econômica.
• Mostrar uma visão geral do seu sistema complexo em tempo real.
• Fornecer rastreabilidade para mostrar exatamente onde algo está errado e como. Ela deve poder fazer isso separando as informações importantes do ruído.
• Fornecer tendências históricas e relatórios de anomalias.
• Mostrar todos os dados relevantes e contextuais em qualquer alerta ou relatório.
• Ajudar os usuários com uma interface fácil de usar, além de permitir a criação de relatórios personalizados e agregados para equipes diferentes.

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