Microservices fest im Blick Trends der Observability

Von Filipe Pereira Martins und Anna Kobylinska

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In der Bereitstellung Cloud-nativer verteilter Anwendungen gehören Überraschungen mit dazu. Observability (Beobachtbarkeit) schafft die nötige Perspektive.

Viele Unternehmen planen, die Observability ihrer Microservices Cloud-übergreifend zu implementieren.
Viele Unternehmen planen, die Observability ihrer Microservices Cloud-übergreifend zu implementieren.
(© ArtemisDiana - stock.adobe.com)
eBook Observability
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Das eBook „Observability“ schafft das nötige Bewusstsein für die notwendige Überwachung von Cloud-nativen, verteilten Anwendungen.


Prozentsatz der Produktionsanwendungen, die auf einer Cloud-nativen Microservices-Architektur aufsetzen, im Jahre 2022 versus 2024.
Prozentsatz der Produktionsanwendungen, die auf einer Cloud-nativen Microservices-Architektur aufsetzen, im Jahre 2022 versus 2024.
(Bild: ESG)

Microservices-Architekturen stellen Entwickler vor eine Reihe komplexer Herausforderungen, die sich mit herkömmlichen Monitoring-Werkzeugen nicht bewältigen lassen. Zu diesem Schluss kommt eine Studie des Forschungsinstituts Gartner. Observability hat seit dem Jahre 2021 enorm an Relevanz zugelegt. Das Jahr 2022 entwickelt sich zum „Jahr der Observability“.

Untersuchungen der ESG aus dem Jahre 2022 zeigen, dass die Mehrheit der Unternehmen erhebliche Fortschritte bei der Modernisierung ihrer Anwendungen zu vermelden hat. Fast drei Viertel (73 Prozent) der Organisationen bauen ihre Cloud-nativen Anwendungen auf der Grundlage von Microservices-Architekturen. Nahezu zwei Drittel (65 Prozent) der Unternehmen erwarten, dass innerhalb der kommenden zwei Jahre mehr als die Hälfte ihrer Produktionsanwendungen auf einer Microservices- und Cloud-Native-Architektur basieren dürften.

Fast jede zweite von ESG befragte Organisation plant, in den nächsten 12 bis 18 Monaten Cloud-übergreifende Observability ihrer Microservices zu implementieren.
Fast jede zweite von ESG befragte Organisation plant, in den nächsten 12 bis 18 Monaten Cloud-übergreifende Observability ihrer Microservices zu implementieren.
(Bild: ESG)

Im Einklang mit diesen Zahlen plant fast jede zweite Organisation (47 Prozent), die Observability ihrer Microservices Cloud-übergreifend zu implementieren, fand ESG heraus. Die Verantwortlichen in der ESG-Umfrage nennen dieses Ziel als eine von drei ihrer wichtigsten Prioritäten für die kommenden 12 bis 18 Monate.

Nadeln im Heuhaufen

Der „wackelige“ Unterbau „cloudifizierter“ IT-Infrastrukturen und die kurzen Bereitstellungszyklen von Softwarecode sind ein Rezept für Betriebsstörungen. Das Troubleshooting von Microservices ist aufgrund der stark verteilten und kurzlebigen Natur von Containern höchst problematisch. Die zunehmende Verbreitung von Observability-Tools habe „eine Explosion der Kosten, der Reichweite und der Komplexität von Telemetrie zur Folge“ gehabt. Unternehmen ertrinken in Daten und haben dennoch nur einen begrenzten Einblick in ihre Container.

Der Verbrauch von Protokolldateien in großen Unternehmen wächst außer Rand und Band
Der Verbrauch von Protokolldateien in großen Unternehmen wächst außer Rand und Band
(Bild: Gartner)

Großunternehmen zeichnen täglich mehr als 10 Terabyte (TB) an Protokolldateien auf, wobei immer mehr Organisationen mehr als 100 TB erfassen; einige nähern sich einem Petabyte (1.000 TB). Dies führt zu grundlegenden technischen Herausforderungen und eskalierenden Kosten für die herkömmliche Aggregation von Protokolldateien. Eine der Ursachen für diese Datenflut liegt in der wachsenden Komplexität Cloud-nativer Anwendungsarchitekturen

86 Prozent der Ingenieure, welche das Analystenteam von VMware Tanzu befragt hatte, sind der Meinung, dass ihre Cloud-Anwendungen von heute deutlich komplexer seien als noch fünf Jahre zuvor. Rund jedes zweite Unternehmen setze auf Microservices (49 Prozent). Nahezu genauso viele (43 Prozent), vor allem große Firmen, würden ihre Cloud-Dienste und -Anwendungen über mehrere tausend Recheninstanzen verteilt bereitstellen.

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Beinahe acht von zehn jener Firmen unter den befragten Softwareschmieden, die mehr als 250 Entwickler beschäftigten (genau genommen 78 Prozent davon), haben mehr als tausend Container am Laufen. Über sechs von zehn dieser Organisationen (62 Prozent der 78 Prozent) würden in diesen Containern über tausend verschiedene Microservices ausführen.

Die Überwachung solcher hochgradig verteilten Anwendungen stelle Unternehmen vor „eine neue Größenordnung an Herausforderungen“ im Vergleich zu konventionellen Anwendungsarchitekturen. Zu dieser Ansicht bekennen sich neun von zehn Entwicklern. 92 Prozent der Befragten sollen zugleich bestätigt haben, dass Observability zu besseren Geschäftsentscheidungen führe.

Herausforderungen und Praktikabilität

Rund ein Drittel der von ESG befragten Organisationen nennt fehlende oder unzureichende Observability als eine der größten Herausforderungen im Zusammenhang mit der Bereitstellung von Cloud-nativen Anwendungen.
Rund ein Drittel der von ESG befragten Organisationen nennt fehlende oder unzureichende Observability als eine der größten Herausforderungen im Zusammenhang mit der Bereitstellung von Cloud-nativen Anwendungen.
(Bild: ESG)

Rund ein Drittel der von ESG befragten Organisationen (29 Prozent) nennt fehlende oder unzureichende Observability als eine der größten Herausforderungen im Zusammenhang mit der Bereitstellung von Cloud-nativen Anwendungen. Mehr als 80 Prozent der Teilnehmer der VMware-Umfrage gaben an, dass ihre vorhandenen Überwachungstools nicht ausreichten, um moderne Cloud-Anwendungen zu überwachen.

Die Mehrheit der untersuchten Organisationen setzen demnach herkömmliche Logging-Tools in der Produktion ein, während 52 Prozent spezielle Container- oder Kubernetes-zentrische Überwachungstools verwenden. Traditionelle APM-Tools (Application Performance Monitoring) haben 42 Prozent der Teilnehmer im Einsatz.

Nur 16 Prozent der Befragten konnten zum Zeitpunkt der Erhebung (Januar 2021) auf echte Observability-Tools zurückgreifen. Doch bereits insgesamt jede dritte der untersuchten Organisationen (32 Prozent) hätte sich mit der Evaluierung von Werkzeugen der „Beobachtbarkeit“ in der Implementierungsphase beschäftigt.

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Für die Teilnehmer der VMware-Umfrage führten Möglichkeiten der Integration mit ihrem aktuellen Tooling die Liste der begehrtesten Observability-Fähigkeiten an.
Für die Teilnehmer der VMware-Umfrage führten Möglichkeiten der Integration mit ihrem aktuellen Tooling die Liste der begehrtesten Observability-Fähigkeiten an.
(Bild: VMware)

Nur acht Prozent der Befragten in der VMware-Umfrage zeigten sich mit ihrem aktuellen Observability-Instrumentarium und den Prozessen ihres Unternehmens „sehr zufrieden“. Als größtes Problem nannten die Verantwortlichen das Fehlen globaler Sichtbarkeit in Bezug auf die wichtigsten Dienste, was die Lösung von Problemen verlangsamen würde. Im Laufe des Jahres 2021 wollten weitere 35 Prozent der Unternehmen zu den 32 Prozent jener aufschließen, die mit Observability-Werkzeugen bereits ausgestattet waren.

Die Verantwortlichen erkennen, wie wichtig es ist, auf die wesentliche Zielsetzung zu fokussieren: auf die Erreichung der sogenannten SLOs (Service-Level-Ziele), gemessen an Leistungskennzahlen, die unter dem Akronym SLIs (Leistungsindikatoren der Service-Bereitstellung, engl. Service-Level Indicators) bekannt sind.

Um die Transparenzlücken ihrer bestehenden Lösungen zu schließen, greifen immer mehr Teams auf neuartige Observability-Tools innovativer Querdenker zurück: Cribl (cribl.io), Calyptia, Komodor, Observe, Rookout, Epsagon (Cisco), Lightstep (ServiceNow), Era Software und dergleichen andere. Dieser Trend geht an den führenden Anbietern von Tools für Infrastruktur-Überwachung und Cloud-Performance-Monitoring nicht spurlos vorbei.

Instrumente der Observability

  • ServiceNow, Anbieter der gleichnamigen Plattform zur Verwaltung digitaler Workflows, hat mit der Akquisition von Lightstep, einem der Pioniere des verteilten Open-Source-Tracing zur Verfolgung von Transaktionen in Microservices-Anwendungen, im Mail 2021 mal eben ein neues Standbein im Markt für Observability aufgestellt. Das Ziel sei die Erschaffung einer allumfassenden Plattform für Unternehmen, die ihre Software in Eigenregie entwickeln.
  • Cisco will seine Full-Stack-Observability-Plattform um die Errungenschaften des israelisch-nordamerikanischen Startups Epsagon erweitern und hat sich die Akquisition im Oktober 2021 einen ungenannten Betrag kosten lassen.
  • Era Software befolgt mit der Petabyte-fähigen Log-Management-Plattform einen index- und schemafreien Ansatz. Die Plattform macht sich eine auf Objektspeicher basierende Architektur zu Nutze, um sehr große Datenmengen extrem kostengünstig zu erfassen. Dies eröffnet eine Reihe von Analysemöglichkeiten für große Datensätze.
  • OpsCruise nutzt ML-Profiling, um Performance-Probleme in komplexen Cloud-nativen Anwendungen schnell zu identifizieren. CruiseControl von OpsCruise ist eine modellbasierte, adaptive KI-Engine, die ohne proprietäre Agenten und Code-Instrumentierung auskommt. OpsCruise setzt stattdessen auf offene Standards. OpsCruise macht sich OpenTelemetry, eBPF und Open-Source-Tools wie Prometheus, Grafana Loki und Jaeger zu Nutze, um eine Karte (ein Application-Graph) der Anwendungsdienste und -infrastruktur sowie ein Verhaltensmodell der Anwendungskomponenten zu erstellen. Das Modell wird kontinuierlich verbessert. Stellt das System Abweichungen vom normalen Verhalten fest, identifiziert es mögliche Ursachen und schlägt Lösungsoptionen vor.

Fazit

Die Bereitstellung Cloud-nativer containerisierter Anwendungen ist kein Selbstläufer. Erst Observability schafft eine verlässliche Grundlage für den reibungslosen Betrieb von Microservices. Sie stellt ein strategisch relevantes Element der Vorfallprävention und des gelungenen Krisenmanagements dar.

Dieser Beitrag stammt aus unserem eBook zur „Observability“, darin finden sich zusätzlich Praxistipps zur Umsetzung einer Observability-Strategie und passende Werkzeuge.

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Fehlende oder unzureichende Observability ist eine der größten Herausforderungen bei der Bereitstellung Cloud-nativer Anwendungen. Doch wie und mit welchen Tools lässt sich Observability vernünftig umsetzen? Dieses eBook verrät es.

Folgende Themen werden in diesem eBook aufgegriffen:

  • Trends: Microservices fest im Blick
  • Praxis: Observability auf den Punkt gebracht
  • Tooling: Instrumente der Observability

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