Metriche, namespace e dimensioni di CloudWatch

Amazon CloudWatch è il servizio unificato di osservabilità di AWS, che raccoglie metriche, log e tracce dalle risorse e dalle applicazioni AWS. Offre una visione completa dello stato dell'infrastruttura, consentendo di rilevare anomalie, impostare allarmi e reagire automaticamente ai cambiamenti operativi. CloudWatch è profondamente integrato con quasi tutti i servizi AWS ed è il principale strumento di monitoraggio oggetto dell'esame SAA-C03.

Una metrica CloudWatch è un insieme ordinato nel tempo di punti dati che rappresentano il valore di un aspetto misurabile di una risorsa nel corso del tempo, ad esempio CPUUtilization per un'istanza EC2 misurata ogni minuto. Le metriche sono identificate dal relativo namespace, nome e dimensioni. AWS pubblica automaticamente centinaia di metriche integrate; inoltre, può pubblicare metriche personalizzate dal codice dell'applicazione o da script.

Un namespace è un contenitore per le metriche CloudWatch che impedisce conflitti tra i nomi delle metriche provenienti da fonti diverse. I servizi AWS utilizzano namespace come AWS/EC2, AWS/RDS, AWS/Lambda e AWS/S3. Quando pubblica metriche personalizzate, sceglie il namespace autonomamente, ad esempio MyApp/OrderService. Le metriche appartenenti a namespace diversi sono completamente isolate le une dalle altre, anche se hanno lo stesso nome.

Le dimensioni sono coppie chiave-valore che identificano in modo univoco una metrica all'interno di un namespace. Ad esempio, nel namespace AWS/EC2, CPUUtilization può essere filtrata in base alla dimensione InstanceId=i-0123456789abcdef0 per visualizzare una specifica istanza, oppure in base a AutoScalingGroupName=my-asg per visualizzare la metrica aggregata di un'intera flotta. Una singola metrica può avere fino a 30 dimensioni e AWS definisce in anticipo quali dimensioni sono disponibili per ogni metrica di servizio.

Per impostazione predefinita, i servizi AWS pubblicano metriche a intervalli di 5 minuti (monitoraggio standard) in CloudWatch senza costi aggiuntivi. Per i carichi di lavoro sensibili ai tempi, può abilitare il monitoraggio dettagliato per ottenere una granularità di 1 minuto. Il monitoraggio dettagliato è disponibile per EC2, Auto Scaling, ELB, RDS e altri servizi e comporta costi aggiuntivi per CloudWatch. Per l'esame SAA-C03, ricordi che le policy di Auto Scaling che utilizzano lo step scaling si basano su allarmi CloudWatch che funzionano meglio con metriche a intervalli di 1 minuto.

Può inviare metriche personalizzate a CloudWatch da qualsiasi applicazione utilizzando l'API put-metric-data o CloudWatch Agent. Tra le metriche personalizzate più comuni rientrano i KPI aziendali (ordini al minuto), la latenza a livello di applicazione, la profondità delle code e i tassi di errore. Le metriche personalizzate vengono conservate per 15 mesi con risoluzione variabile e hanno un costo per metrica al mese. Sono supportate anche metriche personalizzate ad alta risoluzione, con granularità di 1 secondo, a un costo maggiore.

CloudWatch Agent è un agente software che installa sulle istanze EC2 e sui server on-premises per raccogliere metriche non disponibili tramite l'hypervisor EC2 integrato, come utilizzo della memoria, spazio su disco e connessioni di rete. L'agente raccoglie anche i log e li invia a CloudWatch Logs. L'utilizzo della memoria è uno scenario frequente d'esame: NON è una metrica EC2 predefinita e DEVE essere raccolto tramite CloudWatch Agent.

Le operazioni matematiche sulle metriche consentono di creare nuove serie temporali eseguendo calcoli aritmetici su metriche esistenti, senza memorizzare il risultato come metrica separata. Ad esempio, può calcolare direttamente in un'espressione di un dashboard CloudWatch il tasso di errore con Errors / Requests * 100. Il rilevamento delle anomalie applica il machine learning ai dati storici delle metriche per creare bande di valori attesi; può quindi creare allarmi che si attivano quando una metrica devia oltre tali bande, anche in assenza di una soglia fissa.

CloudWatch conserva le metriche per periodi diversi a seconda della loro risoluzione: i punti dati con risoluzione di 1 secondo vengono conservati per 3 ore, i dati a intervalli di 1 minuto per 15 giorni, quelli a intervalli di 5 minuti per 63 giorni e quelli a intervalli di 1 ora per 15 mesi. CloudWatch aggrega automaticamente nel tempo i dati ad alta risoluzione in dati a risoluzione inferiore. Di conseguenza, per analizzare le tendenze a lungo termine vedrà medie su intervalli di 1 ora, non le letture originali a intervalli di 1 minuto di alcuni mesi prima.

La console CloudWatch offre Metrics Explorer e Metrics browser, che consentono di selezionare qualsiasi combinazione di namespace, metrica e dimensione e di visualizzare i dati nel tempo. Può sovrapporre più metriche in un unico grafico, modificare i periodi di aggregazione e aggiungerle ai dashboard. Per l'accesso programmatico, le API GetMetricStatistics e GetMetricData restituiscono punti dati grezzi o statistiche aggregate (Average, Sum, Minimum, Maximum, SampleCount).

Per l'esame SAA-C03, conosca queste metriche fondamentali: EC2 — CPUUtilization, NetworkIn/Out, DiskReadOps/WriteOps (solo instance store); non disponibili in EC2 per impostazione predefinita: memoria e spazio su disco (utilizzi CloudWatch Agent). RDS — DatabaseConnections, FreeStorageSpace, ReadLatency, WriteLatency, ReplicaLag. ELB — RequestCount, TargetResponseTime, UnHealthyHostCount. Lambda — Invocations, Errors, Duration, Throttles, ConcurrentExecutions.

Verifichi la Sua comprensione dei concetti di AWS Solutions Architect (SAA-C03) trattati in questa lezione.

In questa lezione ha imparato che i namespace organizzano le metriche per servizio e impediscono conflitti tra i nomi, che le dimensioni filtrano le metriche per risorse specifiche, come una singola istanza EC2 o un ASG, e che l'utilizzo della memoria non è una metrica EC2 predefinita: per raccoglierlo è necessario CloudWatch Agent. Ora esamineremo gli allarmi CloudWatch e gli allarmi compositi per la gestione automatica delle notifiche.