Передовые решения для мониторинга веб-сайтов
- 1-888-479-0741
- sales@dotcom-monitor.com
- Миннеаполис, MN, США
Dotcom-Monitor
Advanced Website Monitoring Solutions
Что такое проектирование надежности сайта (SRE)?
Проектирование надежности сайта играет жизненно важную роль в обеспечении бесперебойной работы цифровых сервисов и общего успеха бизнеса. Его важность заключается в его способности преодолеть разрыв между разработкой системы и эксплуатацией, способствуя культуре надежности, масштабируемости и эффективности. Организации, внедряющие SRE, могут повысить качество обслуживания клиентов, свести к минимуму время простоя и обеспечить постоянное совершенствование.
Site Reliability Engineering (SRE) стала путеводной звездой, обеспечивающей эффективные и надежные программные системы для предприятий по всему миру. В этой статье мы обсудим историю, принципы, значение и основные показатели SRE, которые изменят ваш взгляд на создание и поддержку надежных онлайн-сервисов.
К концу этого чтения у вас будет полное представление о том, как SRE произвела революцию в технологической отрасли, позволив организациям достичь замечательной надежности, адаптируясь к меняющимся требованиям пользователей.
Объяснение инженерии надежности сайта (SRE)
Site Reliability Engineering (SRE) — это стратегия управления и обслуживания высокомасштабируемых и надежных программных систем. Это делает программные системы надежными, масштабируемыми и эффективными, сочетая методы разработки программного обеспечения с операциями. Google изобрел SRE для решения проблем, связанных с запуском сложных систем с высокой потребностью в доступности. Основной целью является создание масштабируемых и высоконадежных программных систем.
SRE может выполняться отдельными лицами или группами в рамках инженерной организации. Проблемные области включают задержку, производительность, эффективность, мониторинг, реагирование на чрезвычайные ситуации и планирование емкости для системы. Инженеры-программисты, системные инженеры или системные администраторы часто работают инженерами по надежности сайта (SRE).
В SRE есть три основных направления: автоматизация, проектирование систем и повышение устойчивости системы. В SRE ИТ-специалисты стремятся автоматизировать процессы, обеспечивая эффективную и оптимизированную работу. Они также углубляются в проектирование системы, чтобы оптимизировать и повысить ее общую производительность. Кроме того, их усилия направлены на повышение устойчивости системы, делая ее надежной и способной противостоять неожиданным вызовам.
SRE может быть выполнен кем угодно, используя набор концепций и процедур. Как и в случае с проектированием безопасности, ожидается, что команды будут вносить свой вклад в передовые методы обеспечения безопасности в SRE. Тем не менее, предприятия могут нанимать специализированных специалистов для внедрения и управления практикой SRE.
Предприятия могут нанимать инженеров по безопасности для защиты своих интернет-сетей и нанимать SRE для определения и обеспечения своих целей надежности системы. Хотя SRE иногда описывается как конкретное приложение DevOps, его основной целью является создание надежных и надежных систем, что отличает его от более широкой области DevOps.
Краткая история проектирования надежности сайта (SRE)
В начале 2000-х годов Google представила Site Reliability Engineering (SRE) для решения своих обширных и сложных инфраструктурных задач. Основная цель команды SRE Google состояла в том, чтобы преодолеть разрыв между традиционными операциями и разработкой программного обеспечения, чтобы обеспечить надежность сервисов Google.
Осознание того, что обычные операционные группы и команды разработчиков часто работают независимо, что приводит к неэффективности и проблемам с надежностью, привело к появлению SRE. Google стремился повысить надежность, масштабируемость и эффективность своих систем за счет интеграции принципов разработки программного обеспечения в операции.
В 2016 году Дженнифер Петофф, Найл Мерфи, Бетси Бейер и Крис Джонс написали книгу «Проектирование надежности сайта: как Google запускает производственные системы», в которой был представлен обширный обзор подхода Google SRE. Этот ценный ресурс представляет собой всеобъемлющую структуру, в которой рассказывается о принципах, методологиях и знаниях, полученных от команд SRE Google. Компании, стремящиеся внедрить практику SRE, могут извлечь выгоду из рекомендаций, приведенных в книге, что позволит им включить ценности, процедуры и уроки, извлеченные из опыта Google SRE.
SRE пережил значительный рост и широкое распространение среди организаций всех размеров в различных отраслях. Он превратился в уважаемую дисциплину в сообществе DevOps, подчеркивая важность сотрудничества между командами разработки и эксплуатации. Этот совместный подход стал фундаментальным аспектом внедрения практики SRE и сыграл важную роль в повышении надежности и эффективности систем в отрасли.
SRE эволюционировала, чтобы охватить различные методы и инструменты для обеспечения надежности и масштабируемости систем. Особое внимание уделяется использованию методологий автоматизации, мониторинга и реагирования на инциденты для создания надежных и масштабируемых систем. Одна из примечательных практик в SRE включает в себя создание и мониторинг целей уровня обслуживания (SLO), которые служат ориентирами для оценки и поддержания желаемого уровня надежности системы.
По мере того, как SRE получал широкое признание, организации адаптировали и адаптировали руководящие принципы и практику SRE в соответствии со своими конкретными потребностями. В конечном счете, SRE стал отличным подходом к управлению сложными системами, позволяя предприятиям предоставлять надежные услуги и обеспечивать удовлетворительный пользовательский опыт.
Значение проектирования надежности сайта (SRE)
Проектирование надежности сайта стало очень важным и высоко ценится по разным причинам, в том числе:
Повышенная надежность
Основной целью SRE является обеспечение последовательного функционирования программных систем и сервисов. Команды SRE работают над тем, чтобы свести к минимуму перебои в обслуживании и простои, внедряя и достигая целей уровня обслуживания (SLO). Они достигают этого, проводя упреждающий мониторинг и практику реагирования на инциденты. Эти усилия повышают доступность и надежность системы, что в конечном итоге повышает удовлетворенность пользователей.
Масштабируемость и производительность
SRE уделяет большое внимание созданию систем, способных справляться с растущими ожиданиями пользователей и растущими рабочими нагрузками. Команды SRE обеспечивают эффективное масштабирование систем с помощью стратегий планирования емкости, балансировки нагрузки и оптимизации производительности. В результате предприятия могут справляться с интенсивным трафиком, скачками спроса и расширением компании, не страдая от снижения производительности.
Более быстрое реагирование на инциденты и восстановление
Команды SRE преуспевают в проведении анализа после событий и своевременном реагировании на инциденты. Их опыт заключается в выявлении проблем и разработке практических решений. Специалисты SRE усердно работают над уменьшением воздействия инцидентов и предотвращением их повторения, внедряя эффективные процедуры управления инцидентами и проводя всестороннюю оценку после инцидента. Это способствует поддержанию бесперебойных бизнес-операций, сокращению времени простоя и ускорению процессов восстановления.
Эффективность и оптимизация затрат
SRE улучшает системные рабочие процессы, процедуры и ресурсы, способствуя повышению операционной эффективности. Команды SRE стремятся повысить производительность, сводя к минимуму человеческие ошибки за счет автоматизации повторяющихся задач, оптимизации процессов и оптимизации трудоемких операций. Такой подход повышает эффективность системы и снижает затраты за счет разумного распределения ресурсов, необходимых для обслуживания и эксплуатации системы.
Сотрудничество и согласование
SRE играет решающую роль в преодолении разрыва между командами разработки и эксплуатации, способствуя сотрудничеству и согласованию целей. Инженеры SRE тесно сотрудничают с командами разработчиков, разделяя обязанности и обмениваясь ценной информацией. Эти совместные усилия создают высоконадежные и удобные в обслуживании системы, поскольку операционная деятельность последовательно учитывается на протяжении всего цикла разработки программного обеспечения. Это гарантирует, что система спроектирована и внедрена с необходимыми мерами для удовлетворения функциональных требований.
Непрерывное совершенствование и культура обучения
SRE способствует культуре извлечения уроков из событий и постоянного развития. Команды SRE развивают культуру обучения и подотчетности посредством подробных оценок после инцидентов, документирования ценных идей и принятия превентивных мер. Такой подход помогает организациям выявлять системные проблемы, улучшать рабочие процессы и развивать постоянное стремление к повышению производительности и надежности системы.
Заметка: Преимущества SRE могут варьироваться в зависимости от конкретной среды, размера и сектора организации. В результате организации должны тщательно оценить свои потребности, доступные ресурсы и любое потенциальное влияние на текущие процедуры и культуру, прежде чем внедрять SRE.
Основные принципы проектирования надежности сайта (SRE)
Ниже приведены некоторые фундаментальные принципы проектирования надежности сайта.
Мониторинг приложений
Команды SRE понимают, что в процессе развертывания программного обеспечения могут возникать ошибки. Поэтому вместо того, чтобы стремиться к совершенству, они оценивают производительность программного обеспечения на основе соглашений об уровне обслуживания (SLA), индикаторов уровня обслуживания (SLI) и целей уровня обслуживания (SLO). Они активно отслеживают и отслеживают данные о производительности в производственных средах, чтобы получать информацию и принимать обоснованные решения. Этот подход признает неизбежность ошибок, подчеркивая при этом важность измерения и повышения производительности системы в соответствии с определенными целями.
Постепенное внедрение изменений
Практика SRE поощряет последовательную поставку частых, незначительных модификаций для поддержания надежности системы. Инструменты автоматизации SRE выполняют следующие задачи, используя стандартизированные, но повторяющиеся процедуры.
- Снижение рисков, связанных с модификациями
- Обеспечьте контуры обратной связи для мониторинга производительности системы
- Ускорьте и эффективно внесите изменения
Автоматизация для повышения надежности
SRE следует процедурам и правилам, которые отдают приоритет надежности на протяжении всего процесса поставки. Вот несколько методов, которые напрямую решают проблемы:
- Создание шлюзов качества, согласованных с целями уровня обслуживания (SLO), для раннего обнаружения проблем.
- Использование индикаторов уровня обслуживания для автоматизации тестирования в процессе сборки.
- Принятие обоснованных архитектурных решений на ранних этапах разработки программного обеспечения, чтобы гарантировать отказоустойчивость системы.
Наблюдаемость при проектировании надежности сайта (SRE)
Подход наблюдаемости помогает команде разработчиков программного обеспечения подготовиться к непредвиденным обстоятельствам, когда продукт доступен конечным пользователям. Команды SRE используют технологии для выявления необычного поведения в программе и, что более важно, для сбора данных, которые позволяют разработчикам определить корень любой проблемы. В технологии SRE наблюдаемость влечет за собой сбор следующих данных.
Метрики
Метрики — это количественные данные, которые показывают эффективность системы или производительность приложения. Команды SRE используют метрики для выявления программного обеспечения, которое использует чрезмерные ресурсы или работает ненадлежащим образом.
Журналы
В ответ на определенные события программное обеспечение SRE генерирует подробные записи с отметками времени, называемые журналами. Эти журналы служат ценными ресурсами для разработчиков программного обеспечения, позволяя им понять, что привело к той или иной проблеме.
Следы
Трассировки — это записанные наблюдения за потоком кода в распределенной системе, ориентированные на конкретную функцию. Он предоставляет подробный отчет о различных операциях и взаимодействиях в распределенной системе, включая вызовы служб, запросы к базе данных и внешние запросы API.
Например, при оформлении корзины заказов могут быть включены следующие шаги:
- Суммирование стоимости в базе данных и аутентификация с помощью платежного шлюза
- Выдача заказов продавцам
Имя, идентификатор и время составляют трассировку. Они помогают обнаруживать проблемы с задержкой и повышают производительность программы. Трассировки часто используются с другими методами мониторинга или наблюдения для понимания сквозного поведения сложных систем и обеспечения надежности и производительности.
Роль мониторинга в проектировании надежности объектов (SRE)
Мониторинг в SRE включает в себя наблюдение за заранее определенными метриками в приложении. Инструменты мониторинга настраиваются разработчиками с параметрами, которые они выбирают для оценки работоспособности приложения. SRE Teams собирают и отображают важные данные, которые представляют производительность системы в виде диаграмм. Команды SRE отслеживают следующие показатели, чтобы получить больше информации о надежности системы.
Скрытое состояние
Задержка — это задержка, возникающая при ответе приложения на запрос. Например, когда пользователи отправляют форму на веб-сайте, проходит около 3 секунд, прежде чем они будут перенаправлены на страницу подтверждения.
Движение
Мониторинг трафика измеряет количество одновременных пользователей, использующих ваш сервис, что позволяет командам разработчиков программного обеспечения эффективно распределять компьютерные ресурсы и поддерживать неизменно высокий уровень обслуживания для всех клиентов.
Ошибки
Ошибка возникает, когда приложение не может выполнить или предоставить ожидаемые результаты. Команды SRE используют программные инструменты для автоматического мониторинга и устранения сбоев приложений, включая случаи, когда веб-страницы не загружаются или возникают проблемы с транзакциями.
Насыщение
Насыщенность служит индикатором емкости приложения в режиме реального времени, при этом более высокие уровни насыщения часто приводят к снижению производительности. Инженеры по надежности веб-сайтов следят за уровнем насыщения, чтобы поддерживать его ниже определенного порога, обеспечивая оптимальную производительность.
Ключевые показатели для проектирования надежности сайта (SRE)
Команды SRE измеряют качество предоставления услуг и надежность программного обеспечения, используя следующие показатели.
Цели уровня обслуживания (SLO)
Цели уровня обслуживания представляют собой точные и поддающиеся количественной оценке цели, которые, как вы уверены, программное обеспечение может достичь, не оказывая негативного влияния на другие показатели. Ниже приведены примеры целевых показателей уровня обслуживания.
- Время безотказной работы: Время, в течение которого система остается активной без перерывов.
- Пропускная способность системы: скорость, с которой система обрабатывает задачи или запросы.
- Выход системы: Объем или количество результатов, генерируемых системой.
- Скорость загрузки: Скорость, с которой приложение загружается и становится доступным.
SLO гарантирует доставку человеку, использующему программу. Например, приложение для доставки еды с SLO времени безотказной работы 99,95% обеспечивает доступность для клиентов с минимальным временем простоя.
Индикаторы уровня обслуживания (SLI)
SLI предоставляют объективные данные для мониторинга, оценки и сравнения качества услуги с течением времени. Он измеряет конкретные показатели, изложенные в SLO. На практике значения, полученные из SLI, могут отличаться от целевых SLO. Например, время безотказной работы вашего приложения может не соответствовать ожидаемому SLO, при этом зарегистрированный показатель составляет 99,92% времени. Это означает, что доступность приложения немного ниже желаемого уровня.
Соглашения об уровне обслуживания (SLA)
Соглашения об уровне обслуживания (SLA) — это юридически обязательные контракты, в которых указываются последствия недостижения одной или нескольких целей уровня обслуживания (SLO). Примером такого соглашения является обязательство решить проблему клиента в течение 24 часов с момента получения отчета, которое обязывает вас выплатить компенсацию потребителю, если ваш технический персонал не решит проблему в указанные сроки.
Бюджеты ошибок
Бюджеты ошибок представляют собой допустимый допуск для несоответствия целям уровня обслуживания (SLO). Например, если SLO требует времени безотказной работы 99,95%, допустимо максимальное время простоя 0,05%. Однако, если программное обеспечение превышает допустимое время простоя, команда разработчиков программного обеспечения направит все ресурсы и усилия на стабилизацию программы.
Потенциальные недостатки проектирования надежности сайта (SRE)
Ресурсоемким
Внедрение и поддержание практики SRE требует значительных ресурсов, в том числе квалифицированных инженеров SRE, специализированного оборудования и надежной инфраструктуры. Это может быть сложно для малых предприятий, работающих с ограниченными ресурсами или ограниченным бюджетом.
Культурный сдвиг
Внедрение SRE часто требует изменения организационной культуры, включая изменения в существующих процедурах, устранение разрозненности и содействие сотрудничеству. Однако внедрению практики SRE может препятствовать организационное сопротивление изменениям или отсутствие поддержки.
Требования к набору навыков
SRE требует специализированного набора навыков, который сочетает в себе разработку программного обеспечения, операции и знания предметной области. Однако найти и удержать квалифицированных инженеров SRE на высококонкурентных рынках труда сложно.
Чрезмерный акцент на надежности
Некоторые организации могут чрезмерно отдавать приоритет надежности, что приводит к чрезмерно осторожному принятию решений и более медленным темпам инноваций. Крайне важно найти правильный баланс между надежностью и гибкостью, чтобы избежать замедления темпов прогресса.
сложность
Управление широким спектром очень сложных систем и технологий может быть затруднено. Чтобы правильно справляться со сложностями, команды SRE должны быть в курсе развивающихся технологических тенденций и лучших отраслевых практик.
Освоение инженерии надежности сайта (SRE)
Проектирование надежности сайта играет жизненно важную роль в обеспечении бесперебойной работы цифровых сервисов и общего успеха бизнеса. Его важность заключается в его способности преодолеть разрыв между разработкой системы и эксплуатацией, способствуя культуре надежности, масштабируемости и эффективности. Организации, внедряющие SRE, могут повысить качество обслуживания клиентов, свести к минимуму время простоя и обеспечить постоянное совершенствование.
Однако, прежде чем внедрять SRE, организациям следует рассмотреть существующую инфраструктуру, сотрудничество в команде и готовность инвестировать в надежные инструменты мониторинга и автоматизации. Благодаря продуманному подходу Site Reliability Engineering может дать организациям возможность достичь исключительной надежности и полностью раскрыть свой потенциал.
