CloudWatch-mätvärden, namnrymder och dimensioner

Amazon CloudWatch är AWS:s samlade tjänst för observerbarhet som samlar in mätvärden, loggar och spår från era AWS-resurser och applikationer. Den ger er en komplett bild av infrastrukturens hälsa, så att ni kan upptäcka avvikelser, konfigurera larm och automatiskt reagera på driftsförändringar. CloudWatch är djupt integrerat med nästan alla AWS-tjänster och är det primära övervakningsverktyget som testas i SAA-C03-examen.

Ett CloudWatch-mätvärde är en tidsordnad uppsättning datapunkter som representerar värdet av en mätbar aspekt hos en resurs över tid – till exempel CPUUtilization för en EC2-instans, uppmätt varje minut. Mätvärden identifieras av sitt namespace, sitt namn och sina dimensioner. AWS publicerar automatiskt hundratals inbyggda mätvärden, och ni kan publicera egna anpassade mätvärden från applikationskod eller skript.

Ett namespace är en behållare för CloudWatch-mätvärden som förhindrar namnkonflikter mellan mätvärden från olika källor. AWS-tjänster använder namespaces som AWS/EC2, AWS/RDS, AWS/Lambda och AWS/S3. När ni publicerar anpassade mätvärden väljer ni ett eget namespace – till exempel MyApp/OrderService. Mätvärden i olika namespaces är helt åtskilda från varandra även om de har samma namn.

Dimensioner är nyckel-värde-par som unikt identifierar ett mätvärde inom ett namespace. I namespacet AWS/EC2 kan exempelvis CPUUtilization filtreras med dimensionen InstanceId=i-0123456789abcdef0 för att visa en specifik instans, eller med AutoScalingGroupName=my-asg för att visa det aggregerade mätvärdet för en hel flotta. Ett enskilt mätvärde kan ha upp till 30 dimensioner, och AWS fördefinierar vilka dimensioner som är tillgängliga för varje tjänsts mätvärden.

Som standard publicerar AWS-tjänster mätvärden till CloudWatch med 5 minuters intervall (standardövervakning) utan extra kostnad. För tidskänsliga arbetsbelastningar kan ni aktivera detaljerad övervakning för att få 1 minuts upplösning. Detaljerad övervakning finns för EC2, Auto Scaling, ELB, RDS och andra tjänster och medför extra CloudWatch-kostnader. För SAA-C03 ska ni komma ihåg att Auto Scaling-policyer som använder stegskalning bygger på CloudWatch-larm som fungerar bättre med mätvärden per minut.

Ni kan skicka anpassade mätvärden till CloudWatch från valfri applikation med API:t put-metric-data eller CloudWatch Agent. Vanliga anpassade mätvärden är affärs-KPI:er (ordrar per minut), latens på applikationsnivå, ködjup och felfrekvenser. Anpassade mätvärden sparas i 15 månader med varierande upplösning och kostar per mätvärde och månad. Anpassade mätvärden med hög upplösning, ned till 1 sekund, stöds också mot en högre kostnad.

CloudWatch Agent är en programagent som ni installerar på EC2-instanser och lokala servrar för att samla in mätvärden som inte är tillgängliga via den inbyggda EC2-hypervisorn, till exempel minnesanvändning, diskutrymme och nätverksanslutningar. Agenten samlar även in loggar och skickar dem till CloudWatch Logs. Minnesanvändning är ett vanligt examscenario – det är INTE ett standardmätvärde för EC2 och MÅSTE samlas in via CloudWatch Agent.

Mätvärdesmatematik låter er skapa nya tidsserier genom att utföra aritmetiska beräkningar på befintliga mätvärden utan att spara resultatet som ett separat mätvärde. Ni kan exempelvis beräkna felfrekvensen som Errors / Requests * 100 direkt i ett CloudWatch-instrumentpanelsuttryck. Avvikelsedetektering använder maskininlärning på historiska mätvärdesdata för att skapa band med förväntade värden. Ni kan sedan skapa larm som utlöses när ett mätvärde avviker utanför dessa band – även om det inte finns något fast tröskelvärde.

CloudWatch lagrar mätvärden under varierande lång tid beroende på upplösningen: datapunkter med 1 sekunds upplösning sparas i 3 timmar, data per minut i 15 dagar, data per 5 minuter i 63 dagar och data per timme i 15 månader. CloudWatch aggregerar automatiskt data med hög upplösning till data med lägre upplösning över tid. Det innebär att ni vid analys av långsiktiga trender ser medelvärden per timme – inte de ursprungliga minutavläsningarna från flera månader tillbaka.

CloudWatch-konsolen innehåller Metrics Explorer och Metrics browser, där ni kan välja valfri kombination av namespace, mätvärde och dimension och visualisera data över tid. Ni kan lägga flera mätvärden ovanpå varandra i samma diagram, ändra aggregeringsperioder och lägga till dem i instrumentpaneler. För programmatisk åtkomst returnerar API:erna GetMetricStatistics och GetMetricData rådatapunkter eller aggregerad statistik (Average, Sum, Minimum, Maximum, SampleCount).

För SAA-C03-examen ska ni känna till dessa kritiska mätvärden: EC2 – CPUUtilization, NetworkIn/Out, DiskReadOps/WriteOps (endast instanslagring); saknas som standard i EC2: minne och diskutrymme (använd CloudWatch Agent). RDS – DatabaseConnections, FreeStorageSpace, ReadLatency, WriteLatency, ReplicaLag. ELB – RequestCount, TargetResponseTime, UnHealthyHostCount. Lambda – Invocations, Errors, Duration, Throttles, ConcurrentExecutions.

I den här lektionen lärde ni er att namespaces organiserar mätvärden per tjänst och förhindrar namnkonflikter, att dimensioner filtrerar mätvärden till specifika resurser som en enskild EC2-instans eller ASG, samt att minnesanvändning inte är ett standardmätvärde för EC2 – ni behöver CloudWatch Agent för detta. Härnäst utforskar vi CloudWatch Alarms och Composite Alarms för automatiserad avisering.