Server Load Balancer:Use ALB Tracing to Analyze End-to-End Business Transactions

Contexto

El análisis de rastreo proporciona a los desarrolladores de aplicaciones distribuidas herramientas como la reconstrucción completa de cadenas de llamadas, estadísticas de volumen de solicitudes, visualización de topologías y análisis de dependencias entre aplicaciones. Estas herramientas facilitan el diagnóstico rápido de los cuellos de botella de rendimiento en arquitecturas distribuidas.

Un registro de rastreo corresponde a una call chain (Trace). En términos generales, una cadena de llamadas representa la ruta de ejecución de una transacción o flujo de trabajo a través de un sistema distribuido. Se trata de un grafo acíclico dirigido (DAG) compuesto por varios spans, donde cada span representa un segmento continuo de ejecución con nombre y duración dentro de la cadena de llamadas.

Cuando se habilita el rastreo de ALB, este servicio inyecta o actualiza automáticamente los encabezados HTTP de rastreo al reenviar solicitudes y reporta los datos a Alibaba Cloud Managed Service for OpenTelemetry. El rastreo de ALB admite los métodos OpenTelemetry y Zipkin.

Métodos de rastreo

OpenTelemetry

Si el rastreo de ALB está habilitado y se selecciona el tipo OpenTelemetry, ALB agrega o actualiza el campo traceparent en el encabezado HTTP antes de reenviar una solicitud a un servidor de backend. El formato del campo traceparent es {version}-{traceid}-{parentid}-{traceflags}. A continuación se describe cada parte.

Campo	Descripción	Formato
version	Versión de OpenTelemetry utilizada.	Siempre 00.
traceid	Identificador de este rastreo.	Número hexadecimal de 32 dígitos.
parentid	Identificador del nodo actual en la cadena de rastreo.	Número hexadecimal de 16 dígitos.
traceflags	Indica si la solicitud se muestrea.	00 (sin muestrear) o 01 (muestreada), según la tasa de muestreo configurada.

Escenario 1: la solicitud no incluye traceparent

Si el encabezado de la solicitud enviada por el cliente no incluye el campo traceparent, ALB genera un campo traceparent completo y lo inserta en el encabezado HTTP.

Escenario 2: la solicitud ya incluye traceparent

Si un servicio ascendente ya incluye el campo traceparent en el encabezado de la solicitud, ALB hereda los valores de version, traceid y traceflags, y solo genera un nuevo parentid.

A continuación se comparan los valores de los campos:

Parte	Valor de la solicitud ascendente	Valor reenviado por ALB	Procesamiento
version	00	00	Heredado
traceid	7a3f91c4d8e26b5f9f3a7c1d6b4e8a25	7a3f91c4d8e26b5f9f3a7c1d6b4e8a25	Heredado
parentid	1d9b4e70a6cf3288	c8e14b7a2d95f360	Generado recientemente
traceflags	00	00	Heredado

Zipkin

Si el rastreo de ALB está habilitado y se selecciona el tipo Zipkin, ALB agrega o actualiza los campos X-B3-* en el encabezado HTTP antes de reenviar una solicitud a un servidor de backend. En la siguiente tabla se describe cada campo.

Campo	Descripción	Formato
X-B3-TraceId	Identificador de este rastreo.	Número hexadecimal de 16 dígitos.
X-B3-SpanId	Identificador del nodo actual en la cadena de rastreo.	Número hexadecimal de 16 dígitos.
X-B3-ParentSpanId	Identificador del nodo anterior en la cadena de rastreo.	Número hexadecimal de 16 dígitos.
X-B3-Sampled	Indica si la solicitud se muestrea.	0 (sin muestrear) o 1 (muestreada), según la tasa de muestreo configurada.

Escenario 1: la solicitud no incluye encabezados de rastreo

Si el encabezado de la solicitud enviada por el cliente no incluye los campos X-B3-*, ALB actúa como nodo de origen de la cadena de rastreo. Genera los campos X-B3-TraceId, X-B3-SpanId y X-B3-Sampled, y los inserta en el encabezado HTTP. Como no existe un nodo ascendente en la cadena, la solicitud reenviada no contiene el campo X-B3-ParentSpanId.

Escenario 2: la solicitud ya incluye encabezados de rastreo

Si un servicio ascendente ya incluye los campos X-B3-* completos en el encabezado de la solicitud, ALB hereda los valores de X-B3-TraceId y X-B3-Sampled, genera un nuevo X-B3-SpanId y pasa el X-B3-SpanId de la solicitud ascendente al servidor de backend como X-B3-ParentSpanId.

A continuación se comparan los valores de los campos:

Campo	Valor de la solicitud ascendente	Valor reenviado por ALB	Procesamiento
X-B3-TraceId	7a3f91c4d8e26b5f	7a3f91c4d8e26b5f	Heredado
X-B3-SpanId	1d9b4e70a6cf3288	9f3a7c1d6b4e8a25	Generado recientemente
X-B3-ParentSpanId	e45c2a9f7b10d36e	1d9b4e70a6cf3288	Utiliza el SpanId ascendente
X-B3-Sampled	1	1	Heredado

Ámbito de aplicación

• Solo las instancias de ALB Standard Edition y WAF Enhanced Edition admiten el rastreo. Las instancias de ALB Basic Edition no son compatibles con esta función.

• Cuenta con created an ALB instance y created a server group.

• Cuenta con configured a listener para la instancia y lo asoció a un grupo de servidores.

• Cuenta con created an ECS instance como servidor de backend, deployed the Nginx service en la instancia ECS y added the ECS instance to the server group.

  Ejemplo de comandos de despliegue en ECS

  yum install -y nginx
  systemctl start nginx.service
  cd /usr/share/nginx/html/
  echo "Hello World ! This is ECS." > index.html

Paso 1: habilitar el rastreo

1. Inicie sesión en la consola de ALB, seleccione la región donde se encuentra su instancia, busque la instancia de destino y haga clic en su identificador.

2. Haga clic en la pestaña Listener, busque el listener de destino y haga clic en su identificador.

3. En la sección Tracing de la pestaña Listener Details, active el interruptor Tracing.

4. En el cuadro de diálogo Enable Tracing, complete las siguientes configuraciones y haga clic en Save.

   • Activate Service

     • Activate Managed Service for OpenTelemetry: si es la primera vez que utiliza el servicio, seleccione el acuerdo de servicio para confirmar la activación.

   • Create Access Log (si aún no se creó para la instancia ALB de destino)

     • Project: unidad de gestión de recursos en Simple Log Service que se utiliza para aislar y controlar recursos.

       • Select Project: seleccione un proyecto existente en la lista desplegable.

       • Create Project: introduzca un nombre de proyecto en el campo correspondiente.

     • Logstore: unidad de Simple Log Service para recopilar, almacenar y consultar datos de registros.

       • Select Logstore: seleccione un logstore existente en la lista desplegable.

       • Create Logstore: introduzca un nombre de logstore en el campo correspondiente. Si selecciona Create Project, también debe seleccionar Create Logstore.

   • Enable Tracing Analysis

     • Tracing Analysis Protocol: puede seleccionar OpenTelemetry(W3C) o Zipkin(B3).

     • Sampling Rate: valores válidos de 1 a 100. Valor predeterminado: 100. Ajuste la tasa de muestreo para controlar el volumen de datos de rastreo reportados.

   • Notes on Creating Service-linked Role: cuando ejecuta esta operación, el sistema crea automáticamente un rol vinculado al servicio.

Paso 2: consultar los datos de rastreo

1. Inicie sesión en una terminal cliente y compruebe la conectividad con el servidor de backend. Para obtener más información, consulte Quickly implement IPv4 load balancing with ALB.

2. Inicie sesión en la consola de ALB, seleccione la región donde se encuentra su instancia, busque la instancia de destino y haga clic en su identificador.

3. Haga clic en la pestaña Listener, busque el listener de destino y haga clic en su identificador.

4. En la sección Tracing de la pestaña Listener Details, haga clic en View junto a Trace Analysis y acceda a la consola de Managed Service for OpenTelemetry para consultar trace data.

   La barra de consulta en la parte superior de la página incluye automáticamente los filtros attributes.app_lb_id y attributes.slb_vport. El panel de filtros rápidos de la izquierda le permite filtrar por estado, rango de duración y nombre de la aplicación.

Más información