基于eBPF的应用观测链路拓扑构建方法及相关设备与流程

    技术2024-12-06  16


    本发明涉及通信,尤其涉及一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法及相关设备。


    背景技术:

    1、随着云计算、微服务、容器化等新技术的发展,应用的架构变得越来越复杂,应用的监控、分析和优化变得越来越重要,而运维人员则面临着越来越多的挑战,apm(application performance management,应用性能管理)领域应运而生。apm通过收集、分析、监控应用程序运行时的数据,来帮助开发者和运维人员诊断应用问题、优化应用性能、提高用户体验。

    2、“prometheus+日志+apm”是一种常见的应用观测方案,其中prometheus是一种开源的系统监控和警报工具,用于记录实时的应用程序性能数据和时间序列数据;日志则是用于收集和记录应用程序输出的信息;apm则是用于收集、分析和监控应用程序运行时的数据,包括请求处理时间、数据库查询时间、cpu使用率等等。

    3、这种应用观测方案的优点是可以收集多种不同类型的数据,提供全面的应用性能监控和分析。同时,由于这些工具都是开源的,因此使用成本相对较低。然而,由于数据源多样化,需要对接不同的数据来源,使用和配置的难度较大;同时,对于复杂的应用程序,这种方案往往无法提供足够的细节级别的性能数据,难以准确定位问题的根本原因。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法及相关设备,用以解决现有技术中应用发生问题定位不准确的缺陷,实现待观测应用在发生问题时进行准确定位。

    2、本发明提供一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,包括:

    3、基于ebpf技术获取待观测应用的多个节点资源和各个所述节点资源的资源状态信息;

    4、分析各个所述节点资源间的网络链接关系,并根据所述资源状态信息确定各个所述网络链接关系的服务类型;

    5、根据所述网络链接关系和所述服务类型构建可视化的应用观测链路拓扑。

    6、根据本发明提供的一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,所述分析各个所述节点资源间的网络链接关系,包括:

    7、获取ebpf指标信息、内核系统cmdb信息和图数据库;

    8、根据所述ebpf指标信息、所述内核系统cmdb信息和所述图数据库关联分析各个所述节点资源间的所述网络链接关系。

    9、根据本发明提供的一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,所述根据所述资源状态信息确定各个所述网络链接关系的服务类型,包括:

    10、根据所述资源状态信息确定各个所述网络链接关系所对应的节点资源之间所能够提供服务的服务程度;

    11、若所述服务程度表征所述节点资源之间能够部分提供服务,则确定所述服务类型为第一服务类型;

    12、若所述服务程度表征所述节点资源之间能够正常提供服务,则确定所述服务类型为第二服务类型;

    13、若所述服务程度表征所述节点资源之间不能提供服务,则确定所述服务类型为第三服务类型。

    14、根据本发明提供的一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,所述根据所述网络链接关系和所述服务类型构建可视化的应用观测链路拓扑,包括:

    15、根据所述服务类型确定各个所述网络链接关系所对应的颜色;其中,各个所述服务类型所对应的颜色不同;

    16、根据所述网络链接关系和对应的颜色对各个所述节点资源进行连接,形成可视化的应用观测链路拓扑。

    17、本发明还提供了一种基于ebpf的应用观测系统,包括:

    18、数据采集模块,用于基于ebpf技术捕捉待观测应用的应用事件,并将所述应用事件转换为数据流发送给数据处理模块;

    19、数据处理模块,用于接收所述数据采集模块发送的数据流,对所述数据流进行数据处理,得到数据处理结果,并将所述数据处理结果发送至数据可视化模块;

    20、数据可视化模块,用于接收数据处理模块发送的数据处理结果,并执行前述任一项所述的基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,得到应用观测链路拓扑;

    21、用户界面模块,用于基于web技术可视化展示所述应用观测链路拓扑。

    22、根据本发明提供的一种基于ebpf的应用观测系统,所述数据处理模块,用于基于流处理引擎技术对接收到的所述数据流进行过滤、聚合、统计中至少一项数据处理操作。

    23、根据本发明提供的一种基于ebpf的应用观测系统,所述基于ebpf的应用观测系统还包括:

    24、数据存储模块,用于采用分布式数据库技术对所述数据采集模块采集的数据和对所述数据处理模块处理的数据进行存储。

    25、本发明还提供一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建装置,包括:

    26、获取模块,配置为基于ebpf技术获取待观测应用的多个节点资源和各个所述节点资源的资源状态信息;

    27、分析模块,配置为分析各个所述节点资源间的网络链接关系,并根据所述资源状态信息确定各个所述网络链接关系的服务类型;

    28、构建模块,配置为根据所述网络链接关系和所述服务类型构建可视化的应用观测链路拓扑。

    29、本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法。

    30、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法。

    31、本发明提供的一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法及相关设备,基于ebpf技术获取待观测应用的多个节点资源和各个所述节点资源的资源状态信息,再分析各个所述节点资源间的网络链接关系,网络链接关系表征两个节点资源间是否存在调用关系,再根据资源状态信息确定各个网络链接关系的服务类型,服务类型表征网络链接关系对应的两个节点资源之间是否提供服务,根据网络链接关系和服务类型构建可视化的应用观测链路拓扑。通过本发明实施例提供的引用观测链路拓扑,直观呈现链路拓扑各个节点资源的相互调用关系,以及链路拓扑的各个节点资源之间的相互调用情况,以便于待观测应用在发生问题时进行准确定位。



    技术特征:

    1.一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,其特征在于,所述分析各个所述节点资源间的网络链接关系,包括:

    3.根据权利要求1所述的基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,其特征在于,所述根据所述资源状态信息确定各个所述网络链接关系的服务类型,包括:

    4.根据权利要求1所述的基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法,其特征在于,所述根据所述网络链接关系和所述服务类型构建可视化的应用观测链路拓扑,包括:

    5.一种基于ebpf的应用观测系统,其特征在于,包括:

    6.根据权利要求5所述的基于ebpf的应用观测系统,其特征在于,包括:

    7.根据权利要求5至6任一项所述的基于ebpf的应用观测系统,其特征在于,所述基于ebpf的应用观测系统还包括:

    8.一种基于ebpf的应用观测链路拓扑构建装置,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法。

    10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述基于ebpf的应用观测链路拓扑构建方法。


    技术总结
    本发明涉及通信领域,提供一种基于eBPF的应用观测链路拓扑构建方法及相关设备,该基于eBPF的应用观测链路拓扑构建方法包括:基于eBPF技术获取待观测应用的多个节点资源和各个所述节点资源的资源状态信息;分析各个所述节点资源间的网络链接关系,并根据所述资源状态信息确定各个所述网络链接关系的服务类型;根据所述网络链接关系和所述服务类型构建可视化的应用观测链路拓扑。通过本发明提供的技术方案,能够基于应用观测链路拓扑,在待观测应用在发生问题时进行准确定位。

    技术研发人员:陈健飞,潘宇虹,王晓征,郭岳,史露强,吉文越
    受保护的技术使用者:中国移动通信集团浙江有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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