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Qu’est-ce que l’ingénierie de fiabilité de site (SRE) ?
L’ingénierie de fiabilité des sites joue un rôle essentiel pour assurer le bon fonctionnement des services numériques et le succès global des entreprises. Son importance réside dans sa capacité à combler le fossé entre le développement du système et les opérations, en promouvant une culture de fiabilité, d’évolutivité et d’efficacité. Les organisations qui adoptent le SRE peuvent améliorer leur expérience client, minimiser les temps d’arrêt et favoriser l’amélioration continue.
L’ingénierie de fiabilité de site (SRE) est apparue comme un guide, garantissant des systèmes logiciels efficaces et fiables pour les entreprises du monde entier. Cet article traitera de l’histoire, du principe, de l’importance et des paramètres essentiels de SRE qui remodèleront votre perspective sur la création et le maintien de services en ligne robustes.
À la fin de cette lecture, vous aurez une compréhension globale de la façon dont SRE a révolutionné l’industrie de la technologie, permettant aux organisations d’atteindre une fiabilité remarquable tout en s’adaptant aux demandes changeantes des utilisateurs.
Explication de l’ingénierie de fiabilité du site (SRE)
L’ingénierie de fiabilité de site (SRE) est une stratégie de gestion et de maintenance de systèmes logiciels hautement évolutifs et fiables. Il rend les systèmes logiciels fiables, évolutifs et efficaces en combinant les pratiques d’ingénierie logicielle avec les opérations. Google a inventé SRE pour résoudre les difficultés liées à l’exécution de systèmes sophistiqués avec un besoin élevé de disponibilité. L’objectif principal est de construire des systèmes logiciels évolutifs et hautement fiables.
L’EPR peut être réalisée par des individus ou des équipes au sein d’une organisation d’ingénierie. Les domaines de préoccupation comprennent la latence, les performances, l’efficacité, la surveillance, les interventions d’urgence et la planification de la capacité du système. Les ingénieurs logiciels, les ingénieurs système ou les administrateurs système travaillent fréquemment en tant qu’ingénieurs de fiabilité de site (SRE).
Il y a trois domaines d’intérêt dans SRE: l’automatisation, la conception de systèmes et l’amélioration de la résilience du système. Chez SRE, les professionnels de l’informatique s’efforcent d’automatiser les processus, garantissant ainsi des opérations efficaces et rationalisées. Ils se plongent également dans la conception du système pour optimiser et améliorer ses performances globales. De plus, leurs efforts visent à améliorer la résilience du système, à le rendre robuste et capable de résister à des défis inattendus.
SRE peut être effectué par n’importe qui en utilisant un ensemble de concepts et de procédures. Comme l’ingénierie de sécurité, les équipes sont censées contribuer aux bonnes pratiques de sécurité en SRE. Cependant, les entreprises peuvent embaucher des professionnels spécialisés pour mettre en œuvre et gérer les pratiques SRE.
Les entreprises peuvent employer des ingénieurs en sécurité pour protéger leurs réseaux Internet et embaucher des SRE pour définir et garantir leurs objectifs de fiabilité du système. Bien que le SRE soit parfois décrit comme une application spécifique de DevOps, son objectif principal est de créer des systèmes robustes et fiables, ce qui le distingue de la portée plus large de DevOps.
Bref historique de l’ingénierie de fiabilité du site (SRE)
Au début des années 2000, Google a introduit l’ingénierie de fiabilité de site (SRE) pour relever ses défis d’infrastructure vastes et complexes. L’objectif principal de l’équipe SRE de Google était de combler le fossé entre les opérations conventionnelles et l’ingénierie logicielle pour assurer la fiabilité des services de Google.
La prise de conscience que les équipes d’exploitation et de développement conventionnelles fonctionnaient souvent indépendamment, ce qui entraînait des inefficacités et des problèmes de fiabilité, a déclenché l’émergence de SRE. Google visait à améliorer la fiabilité, l’évolutivité et l’efficacité de ses systèmes en intégrant les principes de génie logiciel dans les opérations.
En 2016, Jennifer Petoff, Niall Murphy, Betsy Beyer et Chris Jones ont écrit le livre « Site Reliability Engineering: How Google Runs Production Systems », qui offre un aperçu complet de l’approche SRE de Google. Cette ressource précieuse présente un cadre complet, partageant les principes, les méthodologies et les connaissances acquises auprès des équipes SRE de Google. Les entreprises qui cherchent à adopter des pratiques SRE peuvent bénéficier des directives fournies dans le livre, leur permettant d’intégrer les valeurs, les procédures et les leçons tirées des expériences SRE de Google.
SRE a connu une croissance remarquable et une adoption généralisée par des organisations de toutes tailles dans divers secteurs. Il est devenu une discipline respectée au sein de la communauté DevOps, soulignant l’importance de la coopération entre les équipes de développement et d’exploitation. Cette approche coopérative est devenue un aspect fondamental de la mise en œuvre des pratiques SRE et s’est avérée essentielle pour améliorer la fiabilité et l’efficacité des systèmes dans l’ensemble de l’industrie.
SRE a évolué pour englober diverses techniques et outils afin d’assurer la fiabilité et l’évolutivité des systèmes. Il met fortement l’accent sur l’utilisation des méthodologies d’automatisation, de surveillance et de réponse aux incidents pour fournir des systèmes fiables et évolutifs. Une pratique notable au sein de SRE consiste à créer et à surveiller des objectifs de niveau de service (SLO), qui servent de points de référence pour évaluer et maintenir le niveau souhaité de fiabilité du système.
Au fur et à mesure que le SRE a acquis une large reconnaissance, les organisations ont adapté et adapté les principes directeurs et les pratiques SRE pour s’aligner sur leurs besoins spécifiques. En fin de compte, SRE est apparu comme une excellente approche pour la gestion de systèmes complexes, permettant aux entreprises de fournir des services fiables et d’offrir une expérience utilisateur satisfaisante.
L’importance de l’ingénierie de fiabilité de site (SRE)
L’ingénierie de fiabilité de site est devenue très importante et très appréciée pour diverses raisons, notamment:
Fiabilité améliorée
L’objectif principal de SRE est d’assurer le fonctionnement cohérent des systèmes logiciels et des services. Les équipes SRE s’efforcent de minimiser les interruptions de service et les temps d’arrêt en mettant en œuvre et en atteignant des objectifs de niveau de service (SLO). Pour ce faire, ils mènent des pratiques proactives de surveillance et d’intervention en cas d’incident. Ces efforts augmentent la disponibilité et la fiabilité du système, améliorant ainsi la satisfaction des utilisateurs.
Évolutivité et performances
SRE met fortement l’accent sur la création de systèmes capables de gérer les attentes croissantes des utilisateurs et les charges de travail croissantes. Les équipes SRE veillent à ce que les systèmes puissent évoluer efficacement à l’aide de stratégies de planification de la capacité, d’équilibrage de charge et d’optimisation des performances. En conséquence, les entreprises peuvent gérer des niveaux de trafic intenses, des pics de demande et une expansion de l’entreprise sans subir de dégradation des performances.
Réponse et reprise plus rapides aux incidents
Les équipes SRE excellent dans la réalisation d’analyses post-événements et l’exécution de réponses aux incidents en temps opportun. Leur expertise réside dans la détection des problèmes et la conception de solutions pratiques. Les professionnels du SRE travaillent avec diligence pour réduire l’impact des incidents et prévenir leur récurrence en mettant en œuvre des procédures efficaces de gestion des incidents et en effectuant des évaluations post-incident complètes. Cela contribue à maintenir des opérations commerciales ininterrompues, à réduire les temps d’arrêt et à accélérer les processus de récupération.
Efficacité et optimisation des coûts
SRE améliore les flux de travail, les procédures et les ressources du système, favorisant ainsi l’excellence opérationnelle. Les équipes SRE s’efforcent de renforcer la productivité tout en minimisant les erreurs humaines en automatisant les tâches répétitives, en optimisant les processus et en rationalisant les activités à forte intensité de main-d’œuvre. Cette approche améliore l’efficacité du système et réduit les coûts grâce à l’allocation raisonnable des ressources requises pour la maintenance et l’exploitation du système.
Collaboration et alignement
SRE joue un rôle crucial en comblant le fossé entre les équipes de développement et d’exploitation, en facilitant la coopération et l’alignement des objectifs. Les ingénieurs SRE collaborent étroitement avec les équipes de développement, partageant les responsabilités et échangeant des informations précieuses. Cet effort de collaboration crée des systèmes hautement fiables et maintenables, car les activités opérationnelles sont systématiquement prises en compte tout au long du cycle de développement logiciel. Cela garantit que le système est conçu et mis en œuvre avec les mesures nécessaires pour répondre aux exigences fonctionnelles.
Culture d’amélioration continue et d’apprentissage
SRE favorise une culture d’apprentissage à partir d’événements et de développement continu. Les équipes SRE favorisent une culture d’apprentissage et de responsabilisation grâce à des évaluations détaillées après incident, à la documentation d’informations précieuses et à la mise en œuvre de mesures préventives. Cette approche aide les organisations à identifier les problèmes systémiques, à améliorer les flux de travail et à entretenir une volonté constante d’améliorer les performances et la fiabilité du système.
Note: Les avantages du SRE peuvent varier en fonction de l’environnement, de la taille et du secteur particuliers de l’organisation. Par conséquent, les organisations doivent évaluer soigneusement leurs besoins, les ressources disponibles et tout effet potentiel sur les procédures et la culture actuelles avant de mettre en œuvre l’ENS.
Principes de base de l’ingénierie de fiabilité de site (SRE)
Voici quelques principes fondamentaux de l’ingénierie de fiabilité de site.
Surveillance des applications
Les équipes SRE comprennent que des erreurs peuvent survenir pendant le processus de déploiement du logiciel. Par conséquent, au lieu de rechercher la perfection, ils évaluent les performances logicielles en fonction des contrats de niveau de service (SLA), des indicateurs de niveau de service (SLI) et des objectifs de niveau de service (SLO). Ils surveillent et suivent activement les données de performance dans les environnements de production pour obtenir des informations et prendre des décisions éclairées. Cette approche reconnaît le caractère inévitable des erreurs tout en soulignant l’importance de mesurer et d’améliorer le rendement du système conformément aux objectifs définis.
Mise en œuvre progressive du changement
Les pratiques SRE encouragent la livraison cohérente de modifications fréquentes et mineures pour maintenir la fiabilité du système. Les outils d’automatisation SRE exécutent les tâches suivantes en tirant parti de procédures standardisées mais répétitives.
- Réduction des risques associés aux modifications
- Fournir des boucles de rétroaction pour surveiller les performances du système
- Accélérez et exécutez efficacement les changements
Automatisation pour l’amélioration de la fiabilité
SRE suit des procédures et des règles qui donnent la priorité à la fiabilité tout au long du processus de livraison. Voici quelques techniques qui s’attaquent directement aux problèmes :
- Créer des portes de qualité alignées sur les objectifs de niveau de service (SLO) pour détecter les problèmes à un stade précoce.
- Utilisation d’indicateurs de niveau de service pour automatiser les tests pendant le processus de génération.
- Prendre des décisions architecturales éclairées dès le début du développement logiciel pour garantir un système résilient.
Observabilité en ingénierie de fiabilité de site (SRE)
L’approche d’observabilité aide l’équipe logicielle à se préparer à des circonstances imprévues lorsque le produit est disponible pour les utilisateurs finaux. Les équipes SRE utilisent des technologies pour identifier les comportements inhabituels dans le programme et, plus important encore, pour recueillir des données qui permettent aux développeurs d’identifier la racine de tout problème. Dans la technologie SRE, l’observabilité implique la collecte des données suivantes.
Métrique
Les métriques sont des données quantitatives qui montrent l’efficacité d’un système ou les performances d’une application. Les équipes SRE utilisent des métriques pour identifier les logiciels qui utilisent des ressources excessives ou qui fonctionnent de manière inappropriée.
Journaux
En réponse à des événements spécifiques, le logiciel SRE génère des enregistrements détaillés et horodatés appelés journaux. Ces journaux constituent des ressources précieuses pour les développeurs de logiciels, leur permettant de comprendre ce qui a conduit à un problème particulier.
Traces
Les traces sont des observations enregistrées du flux de code dans un système distribué, en se concentrant sur une fonction spécifique. Il fournit un compte rendu détaillé des différentes opérations et interactions au sein d’un système distribué, y compris les appels de service, les requêtes de base de données et les demandes d’API externes.
Par exemple, les étapes suivantes peuvent être incluses dans la vérification d’un panier de commande:
- Additionner le coût dans la base de données et s’authentifier avec la passerelle de paiement
- Donner les commandes aux vendeurs
Le nom, l’ID et l’heure constituent une trace. Ils aident à détecter les problèmes de latence et améliorent les performances du programme. Les traces sont souvent utilisées avec d’autres techniques de surveillance ou d’observabilité pour comprendre le comportement de bout en bout de systèmes complexes et assurer la fiabilité et les performances.
Le rôle de la surveillance dans l’ingénierie de fiabilité du site (SRE)
La surveillance dans SRE implique l’observation de métriques prédéterminées dans une application. Les outils de surveillance sont configurés par les développeurs avec les paramètres qu’ils choisissent d’être cruciaux dans l’évaluation de l’intégrité de l’application. Les équipes SRE collectent et affichent les données essentielles qui représentent les performances du système dans des graphiques. Les équipes SRE suivent les indicateurs suivants pour obtenir plus d’informations sur la fiabilité du système.
Latence
La latence fait référence au délai rencontré lorsqu’une application répond à une demande. Par exemple, lorsque les utilisateurs soumettent un formulaire sur un site Web, il faut environ 3 secondes avant qu’ils ne soient redirigés vers une page de confirmation.
Trafic
La surveillance du trafic mesure le nombre d’utilisateurs simultanés utilisant votre service, ce qui permet aux équipes logicielles d’allouer efficacement les ressources informatiques et de maintenir un niveau de service constamment élevé pour tous les clients.
Erreurs
Une erreur se produit lorsqu’une application ne parvient pas à exécuter ou à fournir les résultats attendus. Les équipes SRE utilisent des outils logiciels pour surveiller et résoudre automatiquement les défaillances des applications, y compris les cas où les pages Web ne se chargent pas ou où les transactions rencontrent des problèmes.
Saturation
La saturation sert d’indicateur de la capacité en temps réel d’une application, avec des niveaux de saturation plus élevés entraînant souvent une réduction des performances. Les ingénieurs en fiabilité des sites Web surveillent le niveau de saturation pour le maintenir en dessous d’un seuil spécifique, garantissant ainsi des performances optimales.
Indicateurs clés pour l’ingénierie de fiabilité du site (SRE)
Les équipes SRE mesurent la qualité de service et la fiabilité des logiciels à l’aide des mesures suivantes.
Objectifs de niveau de service (SLO)
Les objectifs de niveau de service représentent des objectifs précis et quantifiables que vous êtes sûr que le logiciel peut atteindre sans impact négatif sur d’autres métriques. Voici des exemples d’objectifs de niveau de service :
- Disponibilité: Durée pendant laquelle un système reste actif sans interruption.
- Débit du système : vitesse à laquelle le système traite les tâches ou les demandes.
- Sortie système : Volume ou quantité de résultats générés par le système.
- Taux de téléchargement: Vitesse à laquelle une application se charge et devient accessible.
Un SLO garantit la livraison à la personne qui utilise le programme. Par exemple, l’application de livraison de nourriture avec un SLO de disponibilité de 99,95% garantit la disponibilité aux clients avec un temps d’arrêt minimal.
Indicateurs de niveau de service (SLI)
Les SLI fournissent des données objectives pour surveiller, évaluer et comparer la qualité d’un service au fil du temps. Il évalue les mesures spécifiques décrites dans un SLO. En pratique, les valeurs obtenues à partir des SLI peuvent différer du SLO cible. Par exemple, le temps de disponibilité de votre application peut être inférieur au SLO attendu, avec un taux enregistré de 99,92% du temps. Cela signifie que la disponibilité de l’application est légèrement inférieure au niveau souhaité.
Contrats de niveau de service (SLA)
Les contrats de niveau de service (SLA) sont des contrats juridiquement contraignants qui spécifient les conséquences du non-respect d’un ou de plusieurs objectifs de niveau de service (SLO). Un exemple d’un tel accord est l’engagement à résoudre le problème d’un client dans les 24 heures suivant la réception d’un rapport, ce qui vous oblige à indemniser le consommateur si votre personnel technique ne parvient pas à résoudre le problème dans le délai spécifié.
Erreurs budgétaires
Les budgets d’erreur représentent la tolérance autorisée pour ne pas atteindre les objectifs de niveau de service (SLO). Par exemple, si un SLO nécessite un temps de disponibilité de 99,95 %, un temps d’arrêt maximal de 0,05 % est acceptable. Cependant, si le logiciel dépasse ce temps d’arrêt autorisé, l’équipe logicielle consacrera toutes les ressources et tous les efforts pour stabiliser le programme.
Inconvénients potentiels de l’ingénierie de fiabilité du site (SRE)
Gourmand en ressources
La mise en œuvre et le maintien d’une pratique SRE nécessitent des ressources importantes, y compris des ingénieurs SRE qualifiés, de l’équipement spécialisé et une infrastructure robuste. Cela peut être difficile pour les petites entreprises qui fonctionnent avec des ressources limitées ou des budgets serrés.
Changement culturel
L’adoption du SRE nécessite souvent un changement de culture organisationnelle, impliquant des changements aux procédures existantes, l’élimination des silos et la promotion de la collaboration. Cependant, la mise en œuvre de pratiques d’EPS peut être entravée par la résistance organisationnelle au changement ou un manque de soutien.
Exigences en matière de compétences
SRE exige un ensemble de compétences spécialisées qui combine le génie logiciel, les opérations et la connaissance du domaine. Cependant, il est difficile de trouver et de retenir des ingénieurs SRE qualifiés sur des marchés du travail hautement concurrentiels.
Importance excessive accordée à la fiabilité
Certaines organisations peuvent accorder une priorité excessive à la fiabilité, ce qui entraîne une prise de décision trop prudente et un rythme d’innovation plus lent. Il est crucial de trouver le juste équilibre entre fiabilité et flexibilité pour éviter de supprimer le rythme des progrès.
complexité
La gestion d’un large éventail de systèmes et de technologies hautement sophistiqués peut être difficile. Pour gérer correctement la complexité, les équipes SRE doivent se tenir au courant de l’évolution des tendances technologiques et des meilleures pratiques de l’industrie.
Maîtrise de l’ingénierie de fiabilité de site (SRE)
L’ingénierie de fiabilité des sites joue un rôle essentiel pour assurer le bon fonctionnement des services numériques et le succès global des entreprises. Son importance réside dans sa capacité à combler le fossé entre le développement du système et les opérations, en promouvant une culture de fiabilité, d’évolutivité et d’efficacité. Les organisations qui adoptent le SRE peuvent améliorer leur expérience client, minimiser les temps d’arrêt et favoriser l’amélioration continue.
Cependant, avant d’adopter SRE, les organisations doivent tenir compte de leur infrastructure existante, de la collaboration de leur équipe et de leur volonté d’investir dans des outils de surveillance et d’automatisation robustes. Avec une approche réfléchie, l’ingénierie de fiabilité de site peut permettre aux organisations d’atteindre une fiabilité exceptionnelle et de libérer leur plein potentiel.
