Introducción a la Observabilidad

¿Qué es la observabilidad?

La observabilidad te permite entender un sistema desde el exterior al permitirte hacer preguntas sobre ese sistema sin conocer su funcionamiento interno. Además, te permite solucionar problemas nuevos con facilidad, es decir, “lo que no sabemos que no sabemos”. También te ayuda a responder a la pregunta: “¿Por qué está ocurriendo esto?”

Para hacer esas preguntas sobre tu sistema, tu aplicación debe estar adecuadamente instrumentada. Es decir, el código de la aplicación debe emitir señales como trazas, métricas y logs. Una aplicación está adecuadamente instrumentada cuando los desarrolladores no necesitan agregar más instrumentación para solucionar un problema, porque ya tienen toda la información que necesitan.

OpenTelemetry es el mecanismo por el cual el código de la aplicación se instrumenta para ayudar a hacer un sistema observable.

Confiabilidad y métricas

Telemetría se refiere a los datos emitidos por un sistema y su comportamiento. Los datos pueden venir en forma de trazas, métricas y logs.

Confiabilidad responde a la pregunta: “¿Está el servicio haciendo lo que los usuarios esperan que haga?” Un sistema podría estar funcionando el 100% del tiempo, pero si, cuando un usuario hace clic en “Agregar al carrito” para añadir un par de zapatos negros a su carrito, el sistema no siempre agrega los zapatos negros, entonces el sistema podría ser no confiable.

Métricas son agregaciones durante un período de tiempo de datos numéricos sobre tu infraestructura o aplicación. Por ejemplo: tasa de error del sistema, uso de CPU y tasa de solicitudes para un servicio determinado. Para más información sobre métricas y cómo se relacionan con OpenTelemetry, consulta Métricas.

SLI, o Indicador de Nivel de Servicio, representa una medición del comportamiento de un servicio. Un buen SLI mide tu servicio desde la perspectiva de tus usuarios. Un ejemplo de SLI puede ser la velocidad con la que se carga una página web.

SLO, u Objetivo de Nivel de Servicio, representa el medio por el cual la confiabilidad se comunica a una organización u otros equipos. Esto se logra adjuntando uno o más SLIs al valor comercial.

Entendiendo el trazado distribuido

El trazado distribuido te permite observar las solicitudes a medida que se propagan a través de sistemas complejos y distribuidos. El trazado distribuido mejora la visibilidad de la salud de tu aplicación o sistema y te permite depurar comportamientos que son difíciles de reproducir localmente. Es esencial para sistemas distribuidos, que comúnmente tienen problemas no determinísticos o son demasiado complicados para reproducir localmente.

Para entender el trazado distribuido, necesitas comprender el papel de cada uno de sus componentes: logs, spans y trazas.

Logs

Un log es un mensaje con marca de tiempo emitido por servicios u otros componentes. A diferencia de las trazas, no están necesariamente asociados con una solicitud o transacción de usuario en particular. Los logs se pueden encontrar casi en cualquier parte del software. Los logs han sido ampliamente utilizados en el pasado tanto por desarrolladores como operadores para ayudarles a entender el comportamiento del sistema.

Ejemplo de un log:

I, [2021-02-23T13:26:23.505892 #22473]  INFO -- : [6459ffe1-ea53-4044-aaa3-bf902868f730] Started GET "/" for ::1 at 2021-02-23 13:26:23 -0800

Los logs no son suficientes para rastrear la ejecución del código, ya que normalmente carecen de información contextual, como dónde fueron llamados.

Se vuelven mucho más útiles cuando se incluyen como parte de un span o cuando se correlacionan con una traza y un span.

Para más información sobre los logs y cómo se relacionan con OpenTelemetry, consulta Logs.

Spans

Un span representa una unidad de trabajo u operación. Los spans rastrean operaciones específicas que realiza una solicitud, mostrando qué sucedió durante el tiempo en que se ejecutó esa operación.

Un span contiene nombre, datos relacionados con el tiempo, mensajes de log estructurados y otros metadatos (es decir, atributos) para proporcionar información sobre la operación que rastrea.

Atributos de span

Los atributos de span son metadatos adjuntos a un span.

La siguiente tabla contiene ejemplos de atributos de span:

Para más información sobre los spans y cómo se relacionan con OpenTelemetry, consulta Spans.

Trazas distribuidas

Una traza distribuida, más comúnmente conocida como traza, registra los caminos tomados por las solicitudes (realizadas por una aplicación o un usuario final) a medida que se propagan a través de arquitecturas multi-servicio, como aplicaciones de microservicios y sin servidor.

Una traza está compuesta por uno o más spans. El primer span representa el span raíz. Cada span raíz representa una solicitud desde el inicio hasta el final. Los spans debajo del span principal proporcionan un contexto más detallado de lo que ocurre durante una solicitud (o los pasos que componen una solicitud).

Sin el trazado, encontrar la causa raíz de los problemas de rendimiento en un sistema distribuido puede ser un desafío. El trazado hace que depurar y comprender los sistemas distribuidos sea menos abrumador al desglosar lo que sucede dentro de una solicitud a medida que fluye a través de un sistema distribuido.

Muchos sistemas de observabilidad visualizan las trazas como diagramas de cascada que se ven así:

Los diagramas de cascada muestran la relación padre-hijo entre un span raíz y sus spans hijos. Cuando un span encapsula otro span, esto también representa una relación anidada.

Para más información sobre las trazas y cómo se relacionan con OpenTelemetry, consulta Trazas.