Métriques, espaces de noms et dimensions CloudWatch

Amazon CloudWatch est le service unifié d’observabilité de AWS. Il collecte les métriques, les journaux et les traces de vos ressources et applications AWS. Il vous donne une vision complète de l’état de votre infrastructure, ce qui vous permet de détecter les anomalies, de définir des alarmes et de réagir automatiquement aux changements opérationnels. CloudWatch est profondément intégré à presque tous les services AWS et constitue le principal outil de surveillance évalué à l’examen SAA-C03.

Une métrique CloudWatch est un ensemble de points de données ordonnés dans le temps, représentant la valeur d’un aspect mesurable d’une ressource au fil du temps — par exemple, CPUUtilization pour une instance EC2 mesurée chaque minute. Les métriques sont identifiées par leur espace de noms, leur nom et leurs dimensions. AWS publie automatiquement des centaines de métriques intégrées, et vous pouvez publier vos propres métriques personnalisées depuis le code de votre application ou des scripts.

Un espace de noms est un conteneur de métriques CloudWatch qui évite les collisions de noms entre les métriques provenant de différentes sources. Les services AWS utilisent des espaces de noms tels que AWS/EC2, AWS/RDS, AWS/Lambda et AWS/S3. Lorsque vous publiez des métriques personnalisées, vous choisissez votre propre espace de noms, par exemple MyApp/OrderService. Les métriques appartenant à des espaces de noms différents sont complètement isolées les unes des autres, même si elles portent le même nom.

Les dimensions sont des paires clé-valeur qui identifient de manière unique une métrique au sein d’un espace de noms. Par exemple, dans l’espace de noms AWS/EC2, CPUUtilization peut être filtrée par la dimension InstanceId=i-0123456789abcdef0 pour afficher une instance précise, ou par AutoScalingGroupName=my-asg pour afficher la métrique agrégée d’un parc d’instances. Une même métrique peut comporter jusqu’à 30 dimensions, et AWS prédéfinit les dimensions disponibles pour chaque métrique de service.

Par défaut, les services AWS publient des métriques toutes les 5 minutes — surveillance standard — dans CloudWatch, sans frais supplémentaires. Pour les charges de travail sensibles au temps, vous pouvez activer la surveillance détaillée afin d’obtenir une granularité d’une minute. La surveillance détaillée est disponible pour EC2, Auto Scaling, ELB, RDS et d’autres services ; elle entraîne des frais CloudWatch supplémentaires. Pour le SAA-C03, retenez que les politiques Auto Scaling utilisant la mise à l’échelle par étapes s’appuient sur des alarmes CloudWatch qui fonctionnent mieux avec des métriques à la minute.

Vous pouvez envoyer des métriques personnalisées à CloudWatch depuis n’importe quelle application à l’aide de l’API put-metric-data ou de l’Agent CloudWatch. Parmi les métriques personnalisées courantes figurent les indicateurs clés de performance métier — commandes par minute —, la latence au niveau de l’application, la profondeur des files d’attente et les taux d’erreur. Les métriques personnalisées sont conservées pendant 15 mois avec une résolution variable, selon une tarification par métrique et par mois. Les métriques personnalisées haute résolution, avec une granularité d’une seconde, sont également prises en charge, moyennant un coût supérieur.

L’Agent CloudWatch est un agent logiciel que vous installez sur des instances EC2 et des serveurs sur site afin de collecter des métriques qui ne sont pas disponibles via l’hyperviseur EC2 intégré, telles que l’utilisation de la mémoire, l’espace disque et les connexions réseau. L’agent collecte également les journaux et les envoie à CloudWatch Logs. L’utilisation de la mémoire est un scénario d’examen courant : elle ne fait PAS partie des métriques EC2 par défaut et DOIT être collectée via l’Agent CloudWatch.

Le calcul sur les métriques vous permet de créer de nouvelles séries temporelles en effectuant des opérations arithmétiques sur des métriques existantes, sans enregistrer le résultat comme métrique distincte. Par exemple, vous pouvez calculer directement le taux d’erreur avec Errors / Requests * 100 dans une expression de tableau de bord CloudWatch. La détection des anomalies applique l’apprentissage automatique aux données historiques des métriques afin de créer des plages de valeurs attendues. Vous pouvez ensuite créer des alarmes qui se déclenchent lorsqu’une métrique sort de ces plages, même en l’absence de seuil fixe.

CloudWatch conserve les métriques pendant des durées variables selon leur résolution : les points de données à une résolution d’une seconde sont conservés pendant 3 heures, les données à la minute pendant 15 jours, les données à 5 minutes pendant 63 jours et les données horaires pendant 15 mois. CloudWatch agrège automatiquement les données haute résolution en données de résolution inférieure au fil du temps. Ainsi, si vous devez analyser des tendances à long terme, vous verrez des moyennes horaires — et non les relevés originaux à la minute datant de plusieurs mois.

La console CloudWatch propose un explorateur de métriques et un navigateur de métriques dans lesquels vous pouvez sélectionner n’importe quelle combinaison d’espace de noms, de métrique et de dimensions, puis visualiser les données au fil du temps. Vous pouvez superposer plusieurs métriques sur un même graphique, modifier les périodes d’agrégation et les ajouter à des tableaux de bord. Pour un accès programmatique, les API GetMetricStatistics et GetMetricData renvoient des points de données bruts ou des statistiques agrégées (Average, Sum, Minimum, Maximum, SampleCount).

Pour l’examen SAA-C03, vous devez connaître ces métriques essentielles : EC2 — CPUUtilization, NetworkIn/Out, DiskReadOps/WriteOps (stockage d’instance uniquement) ; absentes d’EC2 par défaut : mémoire et espace disque (utilisez l’Agent CloudWatch). RDS — DatabaseConnections, FreeStorageSpace, ReadLatency, WriteLatency, ReplicaLag. ELB — RequestCount, TargetResponseTime, UnHealthyHostCount. Lambda — Invocations, Errors, Duration, Throttles, ConcurrentExecutions.

Vérifiez votre compréhension des concepts AWS Solutions Architect (SAA-C03) présentés dans cette leçon.

Dans cette leçon, vous avez appris que les espaces de noms organisent les métriques par service et évitent les collisions de noms, que les dimensions filtrent les métriques pour cibler des ressources précises, comme une seule instance EC2 ou un ASG, et que l’utilisation de la mémoire n’est pas une métrique EC2 par défaut : vous avez besoin de l’Agent CloudWatch pour l’obtenir. Nous allons maintenant découvrir les alarmes CloudWatch et les alarmes composites pour automatiser les alertes.