ما هي هندسة موثوقية الموقع (SRE)؟ - Dotcom-Monitor ما هي هندسة موثوقية الموقع (SRE)؟ - Dotcom-Monitor

ما هي هندسة موثوقية الموقع (SRE)؟

تلعب هندسة موثوقية الموقع دورا حيويا في ضمان التشغيل السلس للخدمات الرقمية والنجاح الشامل للشركات. تكمن أهميتها في قدرتها على سد الفجوة بين تطوير النظام والعمليات ، وتعزيز ثقافة الموثوقية وقابلية التوسع والكفاءة. يمكن للمؤسسات التي تتبنى SRE تحسين تجربة العملاء وتقليل وقت التوقف عن العمل ودفع التحسين المستمر.

شرح هندسة موثوقية الموقع (SRE)

تاريخ موجز ل (SRE)

أهمية SREs

المبادئ الأساسية ل SREs

إمكانية الملاحظة في SREs

دور الرصد في SRE

المقاييس الرئيسية ل SREs

العيوب المحتملة ل SREs

اتقان هندسة موثوقية الموقع

برزت هندسة موثوقية الموقع (SRE) كضوء إرشادي ، مما يضمن أنظمة برمجية فعالة وموثوقة للشركات في جميع أنحاء العالم. ستناقش هذه المقالة تاريخ SRE ومبدأها وأهميتها ومقاييسها الأساسية التي ستعيد تشكيل وجهة نظرك حول بناء خدمات قوية عبر الإنترنت والحفاظ عليها.

بنهاية هذه القراءة ، سيكون لديك فهم شامل لكيفية إحداث SRE ثورة في صناعة التكنولوجيا ، مما مكن المؤسسات من تحقيق موثوقية ملحوظة مع التكيف مع المتطلبات المتطورة للمستخدمين.

شرح هندسة موثوقية الموقع (SRE)

هندسة موثوقية الموقع (SRE) هي استراتيجية لإدارة وصيانة أنظمة برمجية قابلة للتطوير ويمكن الاعتماد عليها بدرجة كبيرة. يجعل أنظمة البرمجيات موثوقة وقابلة للتطوير وفعالة من خلال الجمع بين ممارسات هندسة البرمجيات والعمليات. اخترعت Google SRE لحل صعوبات تشغيل أنظمة متطورة مع حاجة عالية للتوافر. الهدف الأساسي هو بناء أنظمة برمجية قابلة للتطوير ويمكن الاعتماد عليها بدرجة كبيرة.

يمكن تنفيذ SRE من قبل الأفراد أو الفرق داخل مؤسسة هندسية. تشمل مجالات الاهتمام الكمون والأداء والكفاءة والمراقبة والاستجابة للطوارئ وتخطيط القدرات للنظام. يعمل مهندسو البرمجيات أو مهندسو النظام أو مسؤولو النظام بشكل متكرر كمهندسين موثوقية الموقع (SREs).

هناك ثلاثة مجالات للتركيز في SRE: الأتمتة وتصميم النظام وتعزيز مرونة النظام. في SRE ، يسعى محترفو تكنولوجيا المعلومات إلى أتمتة العمليات ، مما يضمن عمليات فعالة ومبسطة. كما أنهم يتعمقون في تصميم النظام لتحسين أدائه العام وتعزيزه. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توجيه جهودهم نحو تحسين مرونة النظام ، مما يجعله قويا وقادرا على تحمل التحديات غير المتوقعة.

يمكن تنفيذ SRE من قبل أي شخص باستخدام مجموعة من المفاهيم والإجراءات. مثل الهندسة الأمنية ، من المتوقع أن تساهم الفرق في الممارسات الأمنية الجيدة في SRE. ومع ذلك ، قد تقوم الشركات بتعيين مهنيين متخصصين لتنفيذ وإدارة ممارسات SRE.

قد توظف الشركات مهندسي أمن لحماية شبكات الإنترنت الخاصة بها وتوظيف SREs لتحديد وضمان أهداف موثوقية نظامها. بينما يوصف SRE أحيانا بأنه تطبيق محدد ل DevOps ، فإن هدفه الأساسي هو إنشاء أنظمة قوية وموثوقة ، مما يميزه عن النطاق الأوسع ل DevOps.

تاريخ موجز لهندسة موثوقية الموقع (SRE)

في أوائل عام 2000 ، قدمت Google هندسة موثوقية الموقع (SRE) لمواجهة تحديات البنية التحتية الواسعة والمعقدة. كان الهدف الأساسي لفريق SRE من Google هو سد الفجوة بين العمليات التقليدية وهندسة البرمجيات لضمان موثوقية خدمات Google.

أدى إدراك أن العمليات التقليدية وفرق التطوير غالبا ما تعمل بشكل مستقل ، مما أدى إلى عدم الكفاءة وقضايا الموثوقية ، إلى ظهور SRE. تهدف Google إلى تعزيز موثوقية أنظمتها وقابليتها للتوسع وكفاءتها من خلال دمج مبادئ هندسة البرمجيات في العمليات.

في عام 2016 ، قامت جينيفر بيتوف ونيال ميرفي وبيتسي باير وكريس جونز بتأليف كتاب “هندسة موثوقية الموقع: كيف تدير Google أنظمة الإنتاج” ، والذي قدم نظرة عامة شاملة على نهج SRE من Google. يقدم هذا المورد القيم إطارا شاملا ، حيث يشارك المبادئ والمنهجيات والرؤى المكتسبة من فرق SRE في Google. يمكن للشركات التي تسعى إلى اعتماد ممارسات SRE الاستفادة من الإرشادات الواردة في الكتاب ، مما يمكنها من دمج القيم والإجراءات والدروس المستفادة من تجارب SRE من Google.

شهدت SRE نموا ملحوظا وتبنيا واسع النطاق من قبل المنظمات من جميع الأحجام في مختلف الصناعات. لقد تطور إلى نظام محترم داخل مجتمع DevOps ، مع التأكيد على أهمية التعاون بين فرق التطوير والعمليات. أصبح هذا النهج التعاوني جانبا أساسيا في تنفيذ ممارسات SRE وأثبت أنه فعال في تعزيز موثوقية وكفاءة الأنظمة في جميع أنحاء الصناعة.

تطورت SRE لتشمل تقنيات وأدوات مختلفة لضمان موثوقية الأنظمة وقابليتها للتوسع. وتؤكد بشدة على الاستفادة من منهجيات الأتمتة والمراقبة والاستجابة للحوادث لتقديم أنظمة موثوقة وقابلة للتطوير. تتضمن إحدى الممارسات البارزة داخل SRE إنشاء ومراقبة أهداف مستوى الخدمة (SLOs) ، والتي تعمل كمعايير لتقييم المستوى المطلوب من موثوقية النظام والحفاظ عليه.

مع اكتساب SRE اعترافا واسع النطاق ، قامت المنظمات بتكييف وتصميم المبادئ والممارسات التوجيهية ل SRE لتتماشى مع احتياجاتها الخاصة. في نهاية المطاف ، برزت SRE كنهج ممتاز لإدارة الأنظمة المعقدة ، مما يمكن الشركات من تقديم خدمات موثوقة وتقديم تجربة مستخدم مرضية.

أهمية هندسة موثوقية الموقع (SRE)

أصبحت هندسة موثوقية الموقع مهمة للغاية وتحظى بتقدير كبير لأسباب مختلفة ، بما في ذلك:

موثوقية محسنة

الهدف الأساسي من SRE هو ضمان الأداء المتسق لأنظمة وخدمات البرمجيات. تعمل فرق SRE على تقليل انقطاع الخدمة ووقت التوقف عن العمل من خلال تنفيذ وتحقيق أهداف مستوى الخدمة (SLOs). إنهم يحققون ذلك من خلال إجراء ممارسات استباقية للمراقبة والاستجابة للحوادث. تزيد هذه الجهود من توافر النظام وموثوقيته ، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين رضا المستخدم.

قابلية التوسع والأداء

تؤكد SRE بشدة على إنشاء أنظمة يمكنها التعامل مع توقعات المستخدمين المتزايدة وزيادة أعباء العمل. تضمن فرق SRE إمكانية توسع الأنظمة بفعالية باستخدام تخطيط السعة وموازنة الحمل واستراتيجيات تحسين الأداء. نتيجة لذلك ، يمكن للشركات التعامل مع مستويات حركة المرور الكثيفة ، وارتفاع الطلب ، وتوسع الشركة دون التعرض لتدهور الأداء.

استجابة أسرع للحوادث والتعافي منها

تتفوق فرق SRE في إجراء تحليل ما بعد الحدث وتنفيذ الاستجابات للحوادث في الوقت المناسب. تكمن خبرتهم في اكتشاف المشكلات وابتكار حلول عملية. يعمل محترفو SRE بجد لتقليل تأثير الحوادث ومنع تكرارها من خلال تنفيذ إجراءات فعالة لإدارة الحوادث وإجراء تقييمات شاملة بعد الحوادث. يساهم هذا في الحفاظ على العمليات التجارية دون انقطاع ، وتقليل وقت التوقف عن العمل ، وتسريع عمليات الاسترداد.

الكفاءة وتحسين التكلفة

تعمل SRE على تحسين سير عمل النظام وإجراءاته وموارده ، مما يعزز التميز التشغيلي. تسعى فرق SRE جاهدة لتعزيز الإنتاجية مع تقليل الأخطاء البشرية من خلال أتمتة المهام المتكررة وتحسين العمليات وتبسيط الأنشطة كثيفة العمالة. يعزز هذا النهج كفاءة النظام ويخفض التكاليف من خلال التخصيص المعقول للموارد اللازمة لصيانة النظام وتشغيله.

التعاون والمواءمة

تلعب SRE دورا حاسما في سد الفجوة بين فرق التطوير والعمليات ، وتسهيل التعاون ومواءمة الأهداف. يتعاون مهندسو SRE بشكل وثيق مع فرق التطوير ، ويتقاسمون المسؤوليات ويتبادلون المعلومات القيمة. يخلق هذا الجهد التعاوني أنظمة موثوقة للغاية وقابلة للصيانة ، حيث يتم النظر في الأنشطة التشغيلية باستمرار طوال دورة تطوير البرامج بأكملها. وهذا يضمن تصميم النظام وتنفيذه مع التدابير اللازمة لتلبية المتطلبات الوظيفية.

التحسين المستمر وثقافة التعلم

تعزز SRE ثقافة التعلم من الأحداث والتطوير المستمر. تعزز فرق SRE ثقافة التعلم والمساءلة من خلال التقييمات التفصيلية بعد الحادث ، وتوثيق الأفكار القيمة ، وتنفيذ التدابير الوقائية. يساعد هذا النهج المؤسسات في تحديد المشكلات النظامية وتحسين سير العمل ورعاية محرك مستمر لتعزيز أداء النظام وموثوقيته.

ملاحظه: قد تختلف فوائد SRE ، وفقا للبيئة الخاصة للمنظمة وحجمها وقطاعها. نتيجة لذلك ، يجب على المنظمات تقييم احتياجاتها والموارد المتاحة وأي تأثيرات محتملة على الإجراءات والثقافة الحالية بعناية قبل تنفيذ SRE.

المبادئ الأساسية لهندسة موثوقية الموقع (SRE)

فيما يلي بعض المبادئ الأساسية لهندسة موثوقية الموقع.

مراقبة التطبيق

تدرك فرق SRE أن الأخطاء يمكن أن تحدث أثناء عملية نشر البرنامج. لذلك ، بدلا من السعي لتحقيق الكمال ، يقومون بتقييم أداء البرامج بناء على اتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs) ومؤشرات مستوى الخدمة (SLIs) وأهداف مستوى الخدمة (SLOs). إنهم يراقبون بيانات الأداء ويتتبعونها بنشاط في بيئات الإنتاج لاكتساب رؤى واتخاذ قرارات مستنيرة. يقر هذا النهج بحتمية الأخطاء مع التأكيد على أهمية قياس وتحسين أداء النظام بما يتماشى مع الأهداف المحددة.

تنفيذ التغيير التدريجي

تشجع ممارسات SRE على التسليم المتسق للتعديلات الطفيفة المتكررة لدعم موثوقية النظام. تقوم أدوات أتمتة SRE بتنفيذ المهام التالية من خلال الاستفادة من الإجراءات الموحدة والمتكررة.

تقليل المخاطر المرتبطة بالتعديلات
توفير حلقات التغذية الراجعة لمراقبة أداء النظام
تسريع وتنفيذ التغييرات بكفاءة

الأتمتة لتحسين الموثوقية

تتبع SRE الإجراءات والقواعد التي تعطي الأولوية للموثوقية طوال عملية التسليم بأكملها. فيما يلي بعض التقنيات التي تعالج المشكلات بشكل مباشر:

إنشاء بوابات جودة تتماشى مع أهداف مستوى الخدمة (SLOs) لاكتشاف المشكلات مبكرا.
استخدام مؤشرات مستوى الخدمة لأتمتة الاختبار أثناء عملية الإنشاء.
اتخاذ قرارات معمارية مستنيرة في وقت مبكر من تطوير البرمجيات لضمان نظام مرن.

قابلية الملاحظة في هندسة موثوقية الموقع (SRE)

يساعد نهج الملاحظة فريق البرنامج على الاستعداد للظروف غير المتوقعة عندما يكون المنتج متاحا للمستخدمين النهائيين. تستخدم فرق SRE تقنيات لتحديد السلوك غير المعتاد في البرنامج ، والأهم من ذلك ، لجمع البيانات التي تمكن المطورين من تحديد جذر أي مشكلة. في تقنية SRE ، تستلزم إمكانية الملاحظة جمع البيانات التالية.

المقاييس

المقاييس هي بيانات كمية تظهر فعالية النظام أو أداء التطبيق. تستخدم فرق SRE المقاييس لتحديد البرامج التي تستخدم موارد زائدة أو تعمل بشكل غير لائق.

سجلات

استجابة لأحداث محددة ، يقوم برنامج SRE بإنشاء سجلات مفصلة وذات طابع زمني تسمى السجلات. تعمل هذه السجلات كموارد قيمة لمطوري البرامج ، مما يمكنهم من فهم ما أدى إلى مشكلة معينة.

اثار

الآثار هي ملاحظات مسجلة لتدفق الكود داخل نظام موزع ، مع التركيز على وظيفة محددة. يوفر سردا مفصلا لمختلف العمليات والتفاعلات داخل نظام موزع ، بما في ذلك مكالمات الخدمة واستعلامات قاعدة البيانات وطلبات واجهة برمجة التطبيقات الخارجية.

على سبيل المثال ، قد يتم تضمين الخطوات التالية في التحقق من عربة الطلبات:

إضافة التكلفة في قاعدة البيانات والمصادقة باستخدام بوابة الدفع
إعطاء البائعين الطلبات

يشكل الاسم والمعرف والوقت أثرا. فهي تساعد في الكشف عن مشاكل زمن الوصول وتعزيز أداء البرنامج. غالبا ما تستخدم الآثار مع تقنيات المراقبة أو الملاحظة الأخرى لفهم السلوك الشامل للأنظمة المعقدة وضمان الموثوقية والأداء.

دور المراقبة في هندسة موثوقية الموقع (SRE)

تتضمن المراقبة في SRE مراقبة المقاييس المحددة مسبقا في التطبيق. يتم تكوين أدوات المراقبة من قبل المطورين مع المعلمات التي يختارونها لتكون حاسمة في تقييم صحة التطبيق. تقوم فرق SRE بجمع وعرض البيانات الأساسية التي تمثل أداء النظام في المخططات. تتعقب فرق SRE المؤشرات التالية لاكتساب المزيد من الأفكار حول موثوقية النظام.

كمون

يشير زمن الانتقال إلى التأخير الذي يحدث عندما يستجيب التطبيق لطلب. على سبيل المثال ، عندما يرسل المستخدمون نموذجا على موقع ويب ، يستغرق الأمر حوالي 3 ثوان قبل إعادة توجيههم إلى صفحة تأكيد.

مرور

تقيس مراقبة حركة المرور عدد المستخدمين المتزامنين الذين يستخدمون خدمتك ، مما يمكن فرق البرامج من تخصيص موارد الكمبيوتر بكفاءة والحفاظ على مستوى عال من الخدمة باستمرار لجميع العملاء.

اخطاء

يحدث خطأ عندما يفشل أحد التطبيقات في تنفيذ النتائج المتوقعة أو تسليمها. تستخدم فرق SRE أدوات برمجية لمراقبة حالات فشل التطبيقات وحلها تلقائيا، بما في ذلك الحالات التي تفشل فيها صفحات الويب في التحميل أو تواجه المعاملات مشكلات.

تشبع

يعمل التشبع كمؤشر على سعة التطبيق في الوقت الفعلي ، مع مستويات تشبع أعلى غالبا ما تؤدي إلى انخفاض الأداء. يراقب مهندسو موثوقية موقع الويب مستوى التشبع للحفاظ عليه أقل من عتبة معينة ، مما يضمن الأداء الأمثل.

المقاييس الرئيسية لهندسة موثوقية الموقع (SRE)

تقيس فرق SRE جودة تقديم الخدمة وموثوقيتها باستخدام المقاييس التالية.

أهداف مستوى الخدمة (SLOs)

تمثل أهداف مستوى الخدمة أهدافا دقيقة وقابلة للقياس الكمي تثق في أن البرنامج يمكنه تحقيقها دون التأثير سلبا على المقاييس الأخرى. فيما يلي أمثلة على أهداف مستوى الخدمة:

الجهوزيه: المدة التي يظل فيها النظام نشطا دون انقطاع.
معدل نقل النظام: المعدل الذي يعالج به النظام المهام أو الطلبات.
إخراج النظام: حجم أو كمية النتائج التي ينشئها النظام.
معدل التحميل: السرعة التي يتم بها تحميل التطبيق ويصبح قابلا للوصول.

يضمن SLO التسليم إلى الشخص الذي يستخدم البرنامج. على سبيل المثال ، يضمن تطبيق توصيل الطعام مع وقت تشغيل بنسبة 99.95٪ SLO التوافر للعملاء بأقل وقت توقف.

مؤشرات مستوى الخدمة (SLIs)

توفر SLIs بيانات موضوعية لمراقبة جودة الخدمة وتقييمها ومقارنتها بمرور الوقت. يقيس المقاييس المحددة الموضحة في SLO. في الممارسة العملية ، قد تختلف القيم التي تم الحصول عليها من SLIs عن SLO المستهدف. على سبيل المثال ، قد يكون وقت تشغيل التطبيق الخاص بك أقل من SLO المتوقع ، بمعدل مسجل يبلغ 99.92٪ من الوقت. هذا يعني أن توفر التطبيق أقل قليلا من المستوى المطلوب.

اتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs)

اتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs) هي عقود ملزمة قانونا تحدد عواقب الفشل في تحقيق واحد أو أكثر من أهداف مستوى الخدمة (SLOs). مثال على هذه الاتفاقية هو الالتزام بحل مشكلة العميل في غضون 24 ساعة من تلقي التقرير ، مما يلزمك بتعويض المستهلك إذا فشل موظفك الفني في معالجة المشكلة خلال الإطار الزمني المحدد.

ميزانيات الخطأ

تمثل ميزانيات الأخطاء التسامح المسموح به لعدم تلبية أهداف مستوى الخدمة (SLOs). على سبيل المثال ، إذا كان SLO يتطلب وقت تشغيل بنسبة 99.95٪ ، فإن وقت التوقف عن العمل بنسبة 0.05٪ كحد أقصى مقبول. ومع ذلك ، إذا تجاوز البرنامج وقت التوقف المسموح به ، فسيكرس فريق البرنامج جميع الموارد والجهد لتحقيق الاستقرار في البرنامج.

العيوب المحتملة لهندسة موثوقية الموقع (SRE)

كثيفة الاستخدام للموارد

يتطلب تنفيذ ممارسة SRE والحفاظ عليها موارد كبيرة ، بما في ذلك مهندسي SRE المهرة والمعدات المتخصصة والبنية التحتية القوية. قد يكون هذا تحديا للشركات الصغيرة التي تعمل بموارد محدودة أو ميزانيات محدودة.

التحول الثقافي

غالبا ما يتطلب اعتماد SRE تحولا في الثقافة التنظيمية ، بما في ذلك التغييرات في الإجراءات الحالية ، وكسر الصوامع ، وتعزيز التعاون. ومع ذلك ، يمكن إعاقة تنفيذ ممارسات SRE بسبب المقاومة التنظيمية للتغيير أو نقص الدعم.

متطلبات مجموعة المهارات

تتطلب SRE مجموعة مهارات متخصصة تجمع بين هندسة البرمجيات والعمليات ومعرفة المجال. ومع ذلك ، من الصعب الاستعانة بمهندسي SRE المهرة والاحتفاظ بهم في أسواق العمل شديدة التنافسية.

التركيز المفرط على الموثوقية

قد تعطي بعض المنظمات الأولوية بشكل مفرط للموثوقية ، مما يؤدي إلى اتخاذ قرارات حذرة للغاية ووتيرة أبطأ للابتكار. من الأهمية بمكان تحقيق التوازن الصحيح بين الموثوقية والمرونة لتجنب قمع معدل التقدم.

التعقيد

قد تكون إدارة مجموعة واسعة من الأنظمة والتقنيات المتطورة للغاية أمرا صعبا. للتعامل مع التعقيد بشكل صحيح ، يجب أن تظل فرق SRE على اطلاع دائم باتجاهات التكنولوجيا المتطورة وأفضل ممارسات الصناعة.

إتقان هندسة موثوقية الموقع (SRE)

ومع ذلك ، قبل اعتماد SRE ، يجب على المؤسسات النظر في بنيتها التحتية الحالية ، وتعاون الفريق ، والاستعداد للاستثمار في أدوات المراقبة والأتمتة القوية. من خلال نهج مدروس ، يمكن لهندسة موثوقية الموقع تمكين المؤسسات من تحقيق موثوقية استثنائية وإطلاق العنان لإمكاناتها الكاملة.