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

Informações gerais

A análise de rastreamento fornece aos desenvolvedores de aplicações distribuídas ferramentas como reconstrução completa da cadeia de chamadas, estatísticas de volume de requisições, visualização de topologia e análise de dependências entre aplicações. Essas ferramentas ajudam a analisar e diagnosticar rapidamente gargalos de desempenho em arquiteturas de aplicações distribuídas.

Um registro de rastreamento corresponde a um call chain (Trace). Em termos gerais, uma cadeia de chamadas representa o caminho de execução de uma transação ou fluxo de trabalho em um sistema distribuído. Trata-se de um grafo acíclico dirigido (DAG) composto por múltiplos spans; cada span representa um segmento nomeado e cronometrado de execução contínua dentro da cadeia de chamadas.

Após ativar o rastreamento do ALB, o ALB injeta ou atualiza automaticamente os cabeçalhos HTTP de rastreamento ao encaminhar requisições e reporta os dados de rastreamento para o Alibaba Cloud Managed Service for OpenTelemetry. O rastreamento do ALB é compatível com os métodos OpenTelemetry e Zipkin.

Métodos de rastreamento

OpenTelemetry

Quando o rastreamento do ALB está ativado e o tipo OpenTelemetry é selecionado, o ALB adiciona ou atualiza o campo traceparent no cabeçalho HTTP antes de encaminhar uma requisição para um servidor de backend. O formato do campo traceparent é {version}-{traceid}-{parentid}-{traceflags}. A tabela a seguir descreve cada parte.

Campo	Descrição	Formato
version	A versão do OpenTelemetry utilizada.	Sempre 00.
traceid	O ID que identifica este rastreamento.	Número hexadecimal de 32 dígitos.
parentid	O ID que identifica o nó atual na cadeia de rastreamento.	Número hexadecimal de 16 dígitos.
traceflags	Indica se esta requisição foi amostrada.	00 (não amostrada) ou 01 (amostrada), determinado pela taxa de amostragem configurada.

Cenário 1: A requisição não contém traceparent

Quando o cabeçalho da requisição enviada pelo cliente não contém o campo traceparent, o ALB gera um campo traceparent completo e o insere no cabeçalho HTTP.

Cenário 2: A requisição já contém traceparent

Quando um serviço upstream já inclui o campo traceparent no cabeçalho da requisição, o ALB herda os valores de version, traceid e traceflags, e gera apenas um novo parentid.

A tabela a seguir compara os valores dos campos:

Parte	Valor na requisição upstream	Valor encaminhado pelo ALB	Processamento
version	00	00	Herdado
traceid	7a3f91c4d8e26b5f9f3a7c1d6b4e8a25	7a3f91c4d8e26b5f9f3a7c1d6b4e8a25	Herdado
parentid	1d9b4e70a6cf3288	c8e14b7a2d95f360	Recém-gerado
traceflags	00	00	Herdado

Zipkin

Quando o rastreamento do ALB está ativado e o tipo Zipkin é selecionado, o ALB adiciona ou atualiza os campos X-B3-* no cabeçalho HTTP antes de encaminhar uma requisição para um servidor de backend. A tabela a seguir descreve cada campo.

Campo	Descrição	Formato
X-B3-TraceId	O ID que identifica este rastreamento.	Número hexadecimal de 16 dígitos.
X-B3-SpanId	O ID que identifica o nó atual na cadeia de rastreamento.	Número hexadecimal de 16 dígitos.
X-B3-ParentSpanId	O ID que identifica o nó anterior na cadeia de rastreamento.	Número hexadecimal de 16 dígitos.
X-B3-Sampled	Indica se esta requisição foi amostrada.	0 (não amostrada) ou 1 (amostrada), determinado pela taxa de amostragem configurada.

Cenário 1: A requisição não contém cabeçalhos de rastreamento

Quando o cabeçalho da requisição enviada pelo cliente não contém os campos X-B3-*, o ALB atua como nó de source da cadeia de rastreamento, gera os campos X-B3-TraceId, X-B3-SpanId e X-B3-Sampled e os insere no cabeçalho HTTP. Como não há nó upstream na cadeia, a requisição encaminhada não contém o campo X-B3-ParentSpanId.

Cenário 2: A requisição já contém cabeçalhos de rastreamento

Quando um serviço upstream já inclui os campos completos X-B3-* no cabeçalho da requisição, o ALB herda os valores de X-B3-TraceId e X-B3-Sampled, gera um novo X-B3-SpanId e repassa o X-B3-SpanId da requisição upstream para o servidor de backend como X-B3-ParentSpanId.

A tabela a seguir compara os valores dos campos:

Campo	Valor na requisição upstream	Valor encaminhado pelo ALB	Processamento
X-B3-TraceId	7a3f91c4d8e26b5f	7a3f91c4d8e26b5f	Herdado
X-B3-SpanId	1d9b4e70a6cf3288	9f3a7c1d6b4e8a25	Recém-gerado
X-B3-ParentSpanId	e45c2a9f7b10d36e	1d9b4e70a6cf3288	Utiliza o SpanId upstream
X-B3-Sampled	1	1	Herdado

Escopo de aplicação

• Apenas instâncias ALB das edições Standard e WAF Enhanced oferecem suporte a rastreamento. Instâncias ALB da edição Basic não são compatíveis com esse recurso.

• É necessário ter created an ALB instance e created a server group.

• É necessário ter configured a listener para a instância e associado um grupo de servidores.

• É necessário ter created an ECS instance como servidor de backend, deployed the Nginx service na instância ECS e added the ECS instance to the server group.

  Example ECS deployment commands

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

Etapa 1: Ativar o rastreamento

1. Acesse o ALB console, selecione a região onde sua instância está localizada, localize a instância de destino e clique em seu id.

2. Clique na aba Listener, localize o listener de destino e clique em seu id.

3. Na seção Tracing da aba Listener Details, ative o botão Tracing.

4. Na caixa de diálogo Enable Tracing, preencha as configurações a seguir e clique em Save.

   • Activate Service

     • Activate Managed Service for OpenTelemetry: Se for a primeira vez que utiliza o service, selecione o contrato de service para confirme a ativação.

   • Create Access Log (caso ainda não tenha sido criado para a instância ALB de destino)

     • Project: Unidade de gerenciamento de recursos no Simple Log Service, utilizada para isolamento e controle de recursos.

       • Select Project: Selecione um projeto existente na lista suspensa.

       • Create Project: Insira um nome de projeto no campo.

     • Logstore: Unidade no Simple Log Service para coleta, armazenamento e consulta de dados de log.

       • Select Logstore: Selecione um Logstore existente na lista suspensa.

       • Create Logstore: Insira um nome de Logstore no campo. Caso selecione Create Project, você também deve selecionar Create Logstore.

   • Enable Tracing Analysis

     • Tracing Analysis Protocol: Selecione OpenTelemetry(W3C) ou Zipkin(B3).

     • Sampling Rate: Valores válidos: 1 a 100. Valor padrão: 100. Ajuste a taxa de amostragem para controlar o volume de dados de rastreamento reportados.

   • Notes on Creating Service-linked Role: Ao executar esta operação, o sistema cria automaticamente uma função vinculada ao service.

Etapa 2: Visualizar os dados de rastreamento

1. Acesse um terminal cliente e teste a conectividade com o servidor de backend. Para mais informações, consulte Quickly implement IPv4 load balancing with ALB.

2. Acesse o ALB console, selecione a região onde sua instância está localizada, localize a instância de destino e clique em seu id.

3. Clique na aba Listener, localize o listener de destino e clique em seu id.

4. Na seção Tracing da aba Listener Details, clique em View ao lado de Trace Analysis e acesse o console do Managed Service for OpenTelemetry para visualize os trace data.

   A barra de consulta no topo da página já inclui automaticamente os filtros attributes.app_lb_id e attributes.slb_vport. O painel de filtros rápidos à esquerda permite filtrar por status, intervalo de duração e nome da aplicação.

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