提升应用可观察性的8款热门工具推荐

可观测性不是一个新鲜的名词,主要是指通过分析数字化应用系统的指标(Metrics)、链路(Traces)、日志(Logs)等数据,构建出完整的态势观测模型,从而实现快速的威胁发现和故障诊断。在许多情况下,可观察性会被错误理解成是“系统监控”的同义词,但随着数字化应用的深入,特别是随着云原生技术的发展,基于容器和微服务化的应用规模更加庞大,复杂的云上环境以及应用系统的分布性、复杂性、动态性,使得故障定界和检测分析非常困难,而可观测性无疑是降低这种难度的有效手段之一。因此,有更多企业发现部署可观察性产品的能力和价值。

目前,研究机构Gartner已将应用可观测性列为“2023年十大战略技术趋势”之一。安全研究人员表示,成功实现可观测性的企业机构,会在数字化业务开展中建立竞争优势,企业需要找到合适的工具并尽快部署使用。本文收集整理了8款主流的可观察性工具,并对其应用特性、不足和典型应用场景进行了分析,可为企业组织应用选型提供参考。

1. Prometheus

Prometheus是一款开源工具,广泛用于云原生环境中的可观察性获取。它可以收集和存储时间序列数据,并提供可视化工具来分析这些数据。

关键特性与不足:

  • 可以从各种来源获取指标,包括应用程序、服务和系统;
  • 可以将收集到的数据存储在时间序列数据库中,并可以高效地查询和聚合数据;
  • 带有一个内置的警报系统,可以根据查询触发警报;
  • 可以自动检测和抓取运行在多个环境中的服务的指标,比如Kubernetes和其他容器编排系统;
  • 能够与Grafana灵活地集成,允许它创建仪表板来显示和分析Prometheus指标。
  • 不能提供内置的根本原因分析;
  • 需要将所有数据存储在内存中,因此可能会占用大量计算资源;
  • 目前还不支持嵌套字段和连接。

主要应用场景:

  • 监控指标收集和存储;
  • 自动化报警;
  • 异常服务行为发现。

传送门:

https://prometheus.io/

2. Grafana

Grafana是一个开源工具,主要用于对数据的可视化和监控。它允许用户轻松地创建和共享交互式仪表板,对来自不同来源的数据进行可视化分析。

关键特性与不足:

  • 可以创建定制化的交互式仪表板,对来自各种数据源的指标和日志进行分析;
  • 允许用户根据其指标的状态设置警报,以发现潜在的问题;
  • 允许用户设置异常检测,并根据其指标中的异常行为自动检测和警报;
  • 允许用户深入到指标中,通过提供带有历史上下文的详细信息来分析根本原因。
  • 不支持长期存储,需要Prometheus或Elasticsearch等额外工具来存储指标和日志;
  • 不提供高级数据建模功能;
  • 不包含内置的数据聚合功能。

主要应用场景:

  • 对各种监控指标的可视化;
  • 自动化报警;
  • 异常服务行为检测。

传送门:

https://grafana.com/

3. ELK堆栈

ELK堆栈是一款流行的开源可观察性解决方案,有助于运营人员更好地管理日志和分析数据。它由三个组件组成:Elasticsearch、Logstash和Kibana。

Elasticsearch是一个分布式搜索和分析引擎,可以处理大量结构化和非结构化数据,使用户能够存储、索引和搜索大量数据;Logstash是一个数据收集和处理管道,允许用户收集、处理和丰富来自许多源(如日志文件)的数据;Kibana是一个数据可视化和探索工具,允许用户基于Elasticsearch中的数据创建交互式仪表板和可视化。

关键特性与不足:

  • 允许用户收集、处理、存储和分析来自多个来源的日志数据和指标,同时提供一个集中控制台来搜索日志;
  • 允许用户搜索和分析相关日志数据,这对于解决和深入了解问题的根本原因至关重要;
  • 可以对来自多个数据源的日志数据和指标进行可视化分析;
  • 允许在日志数据中为异常活动发出警报;
  • 允许用户向下获取更多日志数据,通过提供详细的日志和历史上下文,可以更好地找出问题的根本原因。
  • ELK目前还不支持分布式跟踪,用户需要使用额外的工具,如Jaeger;
  • ELK的日志报告会造成轻微的延迟;
  • 策略配置和维护过程比较复杂,需要特定的知识来管理运营。

主要应用场景:

  • 多来源的日志管理;
  • 数据可视化;
  • 遵从性和安全性监控

传送门:

Elasticsearch:https://www.elastic.co/elasticsearch/

Logstash:https://www.elastic.co/logstash/

Kibana:https://www.elastic.co/kibana/

4. InfluxDB 和Telegraf组合

InfluxDB和Telegraf都是开源版的可观察性工具,它们的时间序列数据存储和监控功能很受企业用户的欢迎。其中,InfluxDB是一个时间序列数据库,它使用类似sql的查询语言存储和查询大量时间序列数据;而Telegraf则是一款性能出色的数据收集代理,它可以支持各种数据源,收集各种指标和事件信息,并将其发送给多个提前设置的接收器,比如InfluxDB等。

关键特性与不足:

  • Telegraf允许用户从许多来源收集指标,并将它们发送到InfluxDB进行存储和分析;
  • InfluxDB可以与第三方可视化工具(如Grafana)集成,以创建灵活的交互式控制面板;
  • InfluxDB的设计允许它处理较长时间段内的数据并提供扩展能力;
  • 这两个工具都缺乏警报功能,需要第三方集成来提供警报;
  • 缺乏深入的原因分析功能,需要第三方集成。

主要应用场景:

  • 指标收集和存储;
  • 长时间的运行监控。

传送门:

InfluxDB:

https://www.influxdata.com/

Telegraf:

https://www.influxdata.com/time-series-platform/telegraf/

5. Datadog

Datadog是一款基于云的可观察性监控和分析平台,目前已被广泛用于深入了解分布式系统的运行状况和性能,以便在风险真实发生前排除问题。

关键特性与不足:

  • 可以监控在AWS、Azure、GCP等多种公有云平台上运行的应用程序;
  • 可以对服务依赖关系、位置、服务和容器等信息进行可视化分析;
  • 可以跟踪分析有关应用程序性能的详细信息;
  • 可以通过提供带有历史上下文的详细信息,让用户分析了解问题的根本原因;
  • 可以设置异常检测,自动检测和警告观测到的异常行为。
  • Datadog是一种基于云计算的付费服务,随着部署规模扩大,使用费用会增加;
  • 不提供默认的日志分析支持,用户必须单独购买日志摄取和索引功能;
  • 不允许用户在本地或自己的数据中心存储数据。

主要应用场景:

  • 可观察性数据管道
  • 分布式服务跟踪
  • 集装箱式应用监测

传送门:

https://www.datadoghq.com/

6. New Relic

New Relic也是一款基于云的监控和分析平台,允许用户监控分布式环境中的程序运行状态。它使用“New Relic Edge”服务进行分布式跟踪,可以实现几乎100%的应用程序跟踪监测。

关键特性与不足:

  • 提供全面的APM解决方案来监控和排除应用程序性能故障;
  • 可以在AWS、Azure、GCP等多个公有云平台上监控应用程序运行;
  • 可以提供有关系统和应用程序性能的详细信息,并进行跟踪分析;
  • 可以帮助用户深入到指标和上下文信息中,分析问题的根本原因;
  • 可以收集、处理和分析各种来源的日志数据,并提供全面的日志视图。
  • New Relic是一个闭源平台,它与其他开源工具的集成能力非常有限;
  • 在进行大规模部署时,New Relic的使用成本会比较高。

主要应用场景:

  • 多云环境中的应用监控
  • 深入的跟踪分析

传送门:

https://newrelic.com/

7. AppDynamics

AppDynamics是一款应用广泛的可观察性监控和分析平台,不仅允许用户对各种应用程序的每个组件进行跟踪监测,同时还提供了根本原因分析,以确定可能影响应用程序性能的潜在问题。

关键特性与不足:

  • 可以从许多来源(如主机、容器、云服务和应用程序)收集监控指标并跟踪分析;
  • 可以设置异常检测功能,对发现的异常行为进行及时检测和预警;
  • 用户可以获取较详细的性能信息并跟踪分析;
  • 由供应商维护工具,对开源工具的集成能力不足;
  • 定制选项不够灵活,用户不能自己定制解决方案。

主要应用场景:

  • 应用程序性能监视
  • 多云环境中的应用监控
  • 业务流程管理

传送门:

https://www.appdynamics.com/

8. Helios

Helios是一款为系统开发人员提供可观察性的解决方案,提供了对应用程序流程的可操作性洞察能力。它整合了OpenTelemetry的上下文连接框架,可以提供跨微服务、无服务器应用、数据库和第三方API的可见性。

关键特性与不足:

  • 在完整的上下文中提供分布式跟踪信息;
  • 使用户能够从多个数据源收集和可视化跟踪数据,以深入挖掘和排除潜在问题;
  • 支持Python、JavaScript、Node.js、Java、Ruby等多种语言和框架;
  • 允许团队成员重用请求、查询和有效负载;
  • 可根据跟踪数据自动生成测试;
  • 与现有的生态系统轻松集成,包括日志、测试、错误监控等;
  • 只需点击几下即可再现一个精确的工作流。

主要应用场景:

  • 分布式应用跟踪;
  • 多语言应用程序跟踪集成;
  • 无服务器应用程序监控;
  • 应用测试中的故障排除;
  • API调用自动化。

传送门:

https://app.gethelios.dev/

参考链接:

https://dzone.com/articles/11-observability-tools-you-should-know-in-2023

来源:安全牛

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