Метрики CloudWatch, пространства имён и измерения

Amazon CloudWatch — это единый сервис наблюдаемости AWS, который собирает метрики, журналы и трассировки из ресурсов и приложений AWS. Он дает полное представление о состоянии инфраструктуры, позволяя обнаруживать аномалии, настраивать оповещения и автоматически реагировать на изменения в работе. CloudWatch глубоко интегрирован почти со всеми сервисами AWS и является основным инструментом мониторинга, проверяемым на экзамене SAA-C03.

Метрика CloudWatch — это упорядоченный по времени набор точек данных, представляющих значение измеряемого параметра ресурса за определенный период, например CPUUtilization экземпляра EC2, измеряемое каждую минуту. Метрики определяются их пространством имен, именем и измерениями. AWS автоматически публикует сотни встроенных метрик, а Вы можете публиковать собственные пользовательские метрики из кода приложения или сценариев.

Пространство имен — это контейнер для метрик CloudWatch, предотвращающий совпадение имен метрик из разных источников. Сервисы AWS используют такие пространства имен, как AWS/EC2, AWS/RDS, AWS/Lambda и AWS/S3. При публикации пользовательских метрик Вы выбираете собственное пространство имен, например MyApp/OrderService. Метрики в разных пространствах имен полностью изолированы друг от друга, даже если у них одинаковые имена.

Измерения — это пары ключ-значение, однозначно идентифицирующие метрику в пространстве имен. Например, в пространстве имен AWS/EC2 метрику CPUUtilization можно отфильтровать по измерению InstanceId=i-0123456789abcdef0, чтобы увидеть данные конкретного экземпляра, или по AutoScalingGroupName=my-asg, чтобы увидеть агрегированную метрику для всей группы. Одна метрика может иметь до 30 измерений, причем AWS заранее определяет доступные измерения для каждой метрики сервиса.

По умолчанию сервисы AWS публикуют метрики в CloudWatch с интервалом 5 минут (стандартный мониторинг) без дополнительной платы. Для рабочих нагрузок, чувствительных ко времени, можно включить detailed мониторинг, чтобы получать данные с шагом в 1 минуту. Подробный мониторинг доступен для EC2, Auto Scaling, ELB, RDS и других сервисов и оплачивается дополнительно в CloudWatch. Для экзамена SAA-C03 запомните: политики Auto Scaling, использующие ступенчатое масштабирование, опираются на оповещения CloudWatch, которые эффективнее работают с метриками с интервалом 1 минута.

Вы можете отправлять пользовательские метрики в CloudWatch из любого приложения с помощью API put-metric-data или CloudWatch Agent. К распространенным пользовательским метрикам относятся бизнес-показатели (число заказов в минуту), задержка на уровне приложения, глубина очереди и частота ошибок. Пользовательские метрики хранятся 15 месяцев с переменной точностью и оплачиваются отдельно за каждую метрику в месяц. Также поддерживаются пользовательские метрики с высокой точностью (шагом в 1 секунду), но их стоимость выше.

CloudWatch Agent — это программный агент, который устанавливается на экземпляры EC2 и локальные серверы для сбора метрик, недоступных через встроенный гипервизор EC2, например использования памяти, свободного места на диске и сетевых соединений. Агент также собирает журналы и отправляет их в CloudWatch Logs. Использование памяти — распространенный сценарий на экзамене: это НЕ метрика EC2 по умолчанию, и ее НЕОБХОДИМО собирать с помощью CloudWatch Agent.

Математика метрик позволяет создавать новые временные ряды, выполняя арифметические операции над существующими метриками без сохранения результата как отдельной метрики. Например, можно вычислить частоту ошибок по формуле Errors / Requests * 100 непосредственно в выражении панели CloudWatch. Обнаружение аномалий применяет машинное обучение к историческим данным метрик для создания диапазонов ожидаемых значений. Можно создавать оповещения, срабатывающие при выходе метрики за эти диапазоны, даже если фиксированный порог не задан.

CloudWatch хранит метрики в течение разных сроков в зависимости от их точности: точки данных с разрешением 1 секунда хранятся 3 часа, данные с интервалом 1 минута — 15 дней, с интервалом 5 минут — 63 дня, а с интервалом 1 час — 15 месяцев. CloudWatch автоматически агрегирует данные высокой точности в данные с более низкой точностью по мере истечения времени. Поэтому при анализе долгосрочных тенденций Вы увидите средние значения за 1 час, а не исходные показания с интервалом 1 минута, полученные несколько месяцев назад.

Консоль CloudWatch предоставляет обозреватель Metrics и браузер Metrics, где можно выбрать любую комбинацию пространства имен, метрики и измерения и визуализировать данные за определенный период. Вы можете наложить несколько метрик на один график, изменить периоды агрегации и добавить метрики на панели мониторинга. Для программного доступа API GetMetricStatistics и GetMetricData возвращают исходные точки данных или агрегированную статистику (Average, Sum, Minimum, Maximum, SampleCount).

Для экзамена SAA-C03 необходимо знать следующие критически важные метрики: EC2 — CPUUtilization, NetworkIn/Out, DiskReadOps/WriteOps (только для хранилища экземпляра); по умолчанию в EC2 отсутствуют: память и место на диске (используйте CloudWatch Agent). RDS — DatabaseConnections, FreeStorageSpace, ReadLatency, WriteLatency, ReplicaLag. ELB — RequestCount, TargetResponseTime, UnHealthyHostCount. Lambda — Invocations, Errors, Duration, Throttles, ConcurrentExecutions.

Проверьте, насколько хорошо Вы усвоили рассмотренные на этом уроке концепции AWS Solutions Architect (SAA-C03).

На этом уроке Вы узнали, что пространства имен организуют метрики по сервисам и предотвращают совпадение имен, измерения позволяют фильтровать метрики для конкретных ресурсов, например отдельного экземпляра EC2 или ASG, а использование памяти не является метрикой EC2 по умолчанию — для ее сбора нужен CloudWatch Agent. Далее мы рассмотрим оповещения CloudWatch и составные оповещения для автоматической отправки уведомлений.