مانیتورینگ تله متری مقیاس با InfluxDB

چگونه یک تیم در سیسکو از IOS-XR، یک عامل جمع‌آوری چند پردازشی، و InfluxDB برای ایجاد یک سیستم مانیتورینگ تله‌متری با قابلیت جذب ۳ ترابایت داده‌های تله‌متری در روز استفاده کردند.

توقعات کاربران از برنامه های نرم افزاری همچنان در حال افزایش است. امروزه انتظار می رود خدمات بسیار قابل اعتماد بوده و عملکرد خوبی در ۲۴/۷ داشته باشند. هر نوع خرابی منجر به ناامیدی کاربران می شود و به کسب و کار شما در درازمدت آسیب می زند.

یک جزء کلیدی در بهبود قابلیت اطمینان، نظارت بر برنامه شما است. در حالی که راه‌اندازی نظارت اولیه آسان است، داشتن توانایی مقیاس نظارت کارآمد با افزایش ترافیک سرویس شما یک چالش بزرگ است. همچنین می‌خواهید همه معیارهای مهم برای خدمات خود را مشاهده کنید و توانایی مفید و کاربردی کردن داده‌هایی را که جمع‌آوری می‌کنید، با توانایی جستجو و تجزیه و تحلیل کارآمد آن‌ها در زمان واقعی در صورت تقاضا، داشته باشید.

به طور خلاصه، تفاوت زیادی بین مشکلاتی که برای جمع آوری چیزی برای یک پروژه جانبی یا سیستم در مقیاس کوچک با آن مواجه می شوید در مقابل استقرار نظارت تله متری در مقیاس در محیط تولید وجود دارد.

یکی از تیم‌های سیسکو با InfluxDB آزمایش کردند تا نمونه‌ای از معماری نظارت از راه دور مقیاس‌پذیر را ایجاد کنند که سایر شرکت‌ها با محیط‌های تولیدی در مقیاس بزرگ بتوانند از آن استفاده کنند، بدون اینکه نیازی به شروع از صفر باشد. این راه‌اندازی به سیسکو اجازه داد تا میزان مصرف داده‌های تله‌متری خود را به ۳ ترابایت در روز (یا حدود ۱۶ گیگابایت در دقیقه) افزایش دهد. هسته اصلی این معماری Cisco IOS-XR و InfluxDB است.

نمای کلی معماری نظارت بر تله متری سیسکو

در معماری تله متری سیسکو سه جزء اصلی وجود دارد. بخش اول سخت افزار سیسکو است که IOS-XR را اجرا می کند که داده های تله متری را تولید می کند. بخش دوم عامل جمع‌آوری است که آن داده‌ها را دریافت می‌کند و سپس آن‌ها را برای ذخیره‌سازی به مؤلفه نهایی ارسال می‌کند که با InfluxDB انجام می‌شود.

سیسکو IOS-XR

IOS-XR سیستم عاملی است که سیسکو برای روترهای رده بالای شرکت مخابراتی مانند روترهای شبکه سری CRS، سری ۱۲۰۰۰ و سری ASR 9000 استفاده می‌کند. در مقایسه با سایر سیستم‌عامل‌های شبکه، IOS-XR دسترسی بهتر، مقیاس‌پذیری بهتر برای پیکربندی‌های سخت‌افزاری بزرگ، قابلیت نصب به‌روزرسانی‌ها یا وصله‌ها را در زمانی که روتر در حال خدمت است، و ویژگی‌های متعدد دیگری که در رقبا موجود نیست، ارائه می‌دهد.

یکی از ویژگی‌های مرتبط این است که IOS-XR جریان یکپارچه داده‌های تله‌متری را برای افزایش دید شبکه فراهم می‌کند و دارای APIهایی است که مهندسین می‌توانند بر اساس داده‌های تله‌متری اقدام کنند.

برای این معماری، سیسکو داده‌ها را از سه پلتفرم مختلف IOS-XR پخش کرد: NCS 5500، ASR 9000، و روتر سری ۸۰۰۰. Cisco دستگاه‌ها را طوری پیکربندی کرده بود که در حالت Dial-out، با GPB‌های خود توصیفی (Google Protocol Buffer) از طریق یک اتصال TCP اجرا شوند. یکی از عوامل کلیدی در معماری مانیتورینگ تله متری در این مرحله، اطمینان از جمع آوری داده های بیشتر از آنچه که از نظر معیارهای کلی و همچنین فراوانی جمع آوری متریک نیاز دارد، نیست.

نماینده کلکسیونر

داده های تله متری از سخت افزار IOS-XR به یک بار متعادل کننده فرستاده شد، که سپس داده ها را بین سه عامل جمع کننده مختلف ارسال کرد. در مقیاس بزرگ، سیستم‌های جمع‌کننده تک رشته‌ای قادر به رسیدگی به میزان داده‌های ارسالی به آن‌ها نیستند. کلکتورهای چند رشته ای نیز مشکلاتی دارند زیرا همه آنها با اتصالات جداگانه در پایگاه داده آپلود می شوند که مجموعه دیگری از مشکلات را ایجاد می کند.

برای دور زدن این مشکلات، سیسکو یک عامل جمع‌آوری چند پردازشی نوشت که کد آن منبع باز در GitHub. فرآیند اصلی عامل جمع‌آوری از مجموعه کارگر جدا شده است، که داده‌ها را تجزیه و در InfluxDB آپلود می‌کند. فرآیند اصلی، داده‌ها را به یک صف اضافه می‌کند و سپس داده‌های دورسنجی را به صورت دسته‌ای به استخر کارگر ارسال می‌کند. عامل جمع‌آوری می‌تواند در هر ثانیه گیگابایت داده را مدیریت کند، در حالی که به دلیل این معماری جداشده، قابل اعتماد باقی می‌ماند. این را می توان در نمودار زیر مشاهده کرد.

InfluxDB

قطعه نهایی معماری تله متری، InfluxDB است که برای ذخیره داده ها استفاده می شود. . برای این آزمایش، InfluxDB با دو گره داده و سه گره متا برای تشکیل یک خوشه برای پشتیبانی از قابلیت اطمینان و عملکرد بهبود یافته مستقر شد.

InfluxDB یک پایگاه داده سری زمانی است که برای مدیریت حجم عظیمی از داده های مهر زمانی طراحی شده است، که آن را برای موارد استفاده نظارت از راه دور سیسکو مناسب می کند. InfluxDB همچنین برای هر حجم کاری که نیاز به نوشتن مقادیر زیادی داده و امکان پرس و جو از آن داده ها در زمان واقعی دارد، عالی عمل می کند. موارد استفاده رایج عبارتند از IoT، تجزیه و تحلیل، و نظارت بر برنامه.

InfluxDB منبع باز  است و می‌تواند در زیرساخت‌های شخصی شما مستقر شود یا در عرض چند دقیقه با استفاده از ابر InfluxData راه‌اندازی شود. ارائه، InfluxDB Cloud. InfluxDB Cloud یک پلت فرم داده سری زمانی کاملاً مدیریت شده است که به کاربران اجازه می دهد تا به سرعت شروع به کار کنند و سپس به راحتی برای برآورده کردن نیازهای خود مقیاس کنند. داده‌های دریافت‌شده را می‌توان با استفاده از داشبوردهای داخلی InfluxDB Cloud نشان داد و داده‌ها را می‌توان با استفاده از Flux، InfluxData جستجو کرد. زبان جستجوی کاربردی و قابل ترکیب که برای بارهای کاری سری های زمانی طراحی شده است.

برای موارد استفاده سیسکو، چند تغییر در پیکربندی استاندارد InfluxDB ایجاد کرد تا آن را برای نیازهای خاص خود بهینه کند. اولین مورد تنظیم اندازه حافظه کش پیش فرض (بافر) بود. از آنجایی که InfluxDB داده‌ها را به صورت دسته‌ای از عامل جمع‌آوری می‌نوشت، به مقدار بیشتری از حافظه کناری نیاز داشت تا در حین نوشتن آن داده‌ها باقی بماند. در سطح خوشه، سیسکو همچنین تصمیم گرفت که اجازه دهد تا نوشتن های تکراری خارج از نظم بین گره ها ساخته شود. این باعث انعطاف بیشتر در رابطه بین ترتیب ورود داده ها و مُهرهای زمانی همراه نقاط می شود.

مقیاس‌سازی داده‌های تله متری کار دشواری است که بسیاری از شرکت‌ها سعی کرده‌اند به تنهایی آن را حل کنند. هدف سیسکو در این آزمایش، ارائه یک معماری طرح اولیه برای سایر شرکت‌ها بود تا دیگر مجبور نباشند چرخ را برای موارد استفاده خود اختراع کنند. بخش اصلی راه حل سیسکو InfluxDB بود زیرا عملکرد، سهولت استفاده و پایه کد منبع باز آن بود.

سم دیلارد مدیر ارشد محصول IoT و شرکت در InfluxData است.

—

New Tech Forum مکانی برای کاوش و بحث در مورد فناوری سازمانی نوظهور در عمق و وسعت بی سابقه ای فراهم می کند. انتخاب ذهنی است، بر اساس انتخاب ما از فناوری هایی که معتقدیم مهم هستند و برای خوانندگان InfoWorld بیشترین علاقه را دارند. InfoWorld وثیقه بازاریابی را برای انتشار نمی پذیرد و حق ویرایش تمام محتوای ارائه شده را برای خود محفوظ می دارد. همه سوالات را به newtechforum@infoworld.com ارسال کنید.