Chapitre 2. Architecture de traçage distribuée
2.1. Architecture de traçage distribuée
Chaque fois qu'un utilisateur effectue une action dans une application, une requête est exécutée par l'architecture qui peut nécessiter la participation de dizaines de services différents pour produire une réponse. Red Hat OpenShift distributed tracing vous permet d'effectuer un traçage distribué, qui enregistre le chemin d'une requête à travers les différents microservices qui composent une application.
Distributed tracing est une technique utilisée pour relier les informations relatives à différentes unités de travail - généralement exécutées dans différents processus ou hôtes - afin de comprendre toute une chaîne d'événements dans une transaction distribuée. Les développeurs peuvent visualiser les flux d'appels dans les grandes architectures de microservices grâce au traçage distribué. Il est précieux pour comprendre la sérialisation, le parallélisme et les sources de latence.
Le traçage distribué de Red Hat OpenShift enregistre l'exécution de requêtes individuelles à travers l'ensemble de la pile de microservices et les présente sous forme de traces. Un trace est un chemin de données/d'exécution à travers le système. Une trace de bout en bout est composée d'une ou plusieurs travées.
Un span représente une unité logique de travail dans le traçage distribué de Red Hat OpenShift qui possède un nom d'opération, l'heure de début de l'opération et la durée, ainsi que potentiellement des balises et des journaux. Les portées peuvent être imbriquées et ordonnées pour modéliser les relations de cause à effet.
2.1.1. Aperçu du traçage distribué
En tant que propriétaire de service, vous pouvez utiliser le traçage distribué pour instrumenter vos services afin de recueillir des informations sur votre architecture de service. Vous pouvez utiliser le traçage distribué pour la surveillance, le profilage du réseau et le dépannage de l'interaction entre les composants dans les applications modernes, cloud-natives et basées sur les microservices.
Le traçage distribué permet d'exécuter les fonctions suivantes :
- Contrôler les transactions distribuées
- Optimiser les performances et la latence
- Effectuer une analyse des causes profondes
Le traçage distribué de Red Hat OpenShift se compose de deux éléments principaux :
- Red Hat OpenShift distributed tracing platform - Ce composant est basé sur le projet open source Jaeger.
- Red Hat OpenShift distributed tracing data collection - Ce composant est basé sur le projet open source OpenTelemetry.
Ces deux composants sont basés sur les API et l'instrumentation OpenTracing, neutres vis-à-vis des fournisseurs.
2.1.2. Fonctionnalités de traçage distribué de Red Hat OpenShift
Le traçage distribué de Red Hat OpenShift offre les capacités suivantes :
- Intégration avec Kiali - Lorsque la configuration est correcte, vous pouvez visualiser les données de traçage distribuées à partir de la console Kiali.
- Grande évolutivité - Le back-end de traçage distribué est conçu pour ne pas avoir de point de défaillance unique et pour s'adapter aux besoins de l'entreprise.
- Propagation du contexte distribué - Permet de relier des données provenant de différents composants afin de créer une trace complète de bout en bout.
- Compatibilité ascendante avec Zipkin - Le traçage distribué Red Hat OpenShift possède des API qui lui permettent d'être utilisé comme un remplacement direct de Zipkin, mais Red Hat ne prend pas en charge la compatibilité avec Zipkin dans cette version.
2.1.3. Architecture de traçage distribuée Red Hat OpenShift
Le traçage distribué de Red Hat OpenShift est constitué de plusieurs composants qui fonctionnent ensemble pour collecter, stocker et afficher les données de traçage.
Red Hat OpenShift distributed tracing platform - Ce composant est basé sur le projet open source Jaeger.
- Client (Client Jaeger, Tracer, Reporter, application instrumentée, bibliothèques clientes) - Les clients de la plateforme de traçage distribué sont des implémentations de l'API OpenTracing spécifiques à chaque langue. Ils peuvent être utilisés pour instrumenter des applications pour le traçage distribué, soit manuellement, soit avec une variété de frameworks open source existants, tels que Camel (Fuse), Spring Boot (RHOAR), MicroProfile (RHOAR/Thorntail), Wildfly (EAP), et bien d'autres, qui sont déjà intégrés à OpenTracing.
- Agent (Agent Jaeger, file d'attente du serveur, travailleurs du processeur) - L'agent de la plate-forme de traçage distribuée est un démon de réseau qui écoute les données envoyées via le protocole UDP (User Datagram Protocol), qu'il met en lots et envoie au collecteur. L'agent est censé être placé sur le même hôte que l'application instrumentée. Cela se fait généralement en ayant un sidecar dans les environnements de conteneurs tels que Kubernetes.
- Jaeger Collector (Collecteur, file d'attente, travailleurs) - Comme l'agent Jaeger, le collecteur Jaeger reçoit les travées et les place dans une file d'attente interne en vue de leur traitement. Cela permet au collecteur Jaeger de retourner immédiatement au client/à l'agent au lieu d'attendre que la travée se rende au stockage.
- Storage (Magasin de données) - Les collecteurs ont besoin d'un backend de stockage persistant. La plateforme de traçage distribuée Red Hat OpenShift dispose d'un mécanisme enfichable pour le stockage de la portée. Notez que pour cette version, le seul stockage pris en charge est Elasticsearch.
- Query (Service d'interrogation) - L'interrogation est un service qui permet d'extraire des traces du stockage.
- Ingester (Ingester Service) - Le traçage distribué Red Hat OpenShift peut utiliser Apache Kafka comme tampon entre le collecteur et le stockage Elasticsearch. Ingester est un service qui lit les données de Kafka et les écrit dans le backend de stockage Elasticsearch.
- Jaeger Console - L'interface utilisateur de la plateforme de traçage distribué Red Hat OpenShift vous permet de visualiser vos données de traçage distribué. Sur la page Recherche, vous pouvez trouver des traces et explorer les détails des portées qui composent une trace individuelle.
Red Hat OpenShift distributed tracing data collection - Ce composant est basé sur le projet open source OpenTelemetry.
- OpenTelemetry Collector - Le collecteur OpenTelemetry permet de recevoir, de traiter et d'exporter des données de télémétrie sans tenir compte des fournisseurs. Le collecteur OpenTelemetry prend en charge les formats de données d'observabilité open-source, par exemple Jaeger et Prometheus, en les envoyant à un ou plusieurs back-ends open-source ou commerciaux. Le collecteur est l'emplacement par défaut où les bibliothèques d'instrumentation exportent leurs données de télémétrie.
