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O que é Observabilidade de Rede de Contêineres?

  • Artigo

A Observabilidade da Rede de Contêineres é um recurso do pacote Advanced Container Networking Services . Ele o equipa com ferramentas de monitoramento e diagnóstico de próximo nível, fornecendo visibilidade incomparável de suas cargas de trabalho em contêineres. Essas ferramentas permitem que você identifique e solucione problemas de rede com facilidade, garantindo o desempenho ideal para seus aplicativos.

O Container Network Observability é compatível com todas as cargas de trabalho do Linux, integrando-se perfeitamente ao Hubble, independentemente de o plano de dados subjacente ser Cilium ou não-Cilium (ambos são suportados), garantindo flexibilidade para suas necessidades de rede de contêiner.

Diagrama de Observabilidade da Rede de Contêineres.

Nota

Para cenários de plano de dados do Cilium, a Observabilidade de Rede de Contêiner está disponível a partir da versão 1.29 do Kubernetes. A Observabilidade de Rede de Contêineres é suportada em todas as distribuições Linux, incluindo o Azure Linux a partir da versão 2.0.

Características da Observabilidade da Rede de Contêineres

A Observabilidade de Rede de Contêiner oferece os seguintes recursos para monitorar problemas relacionados à rede em seu cluster:

  • Métricas no nível do nó: Compreender a integridade da sua rede de contêiner no nível do nó é crucial para manter o desempenho ideal do aplicativo. Essas métricas fornecem informações sobre o volume de tráfego, pacotes descartados, número de conexões, etc. por nó. As métricas são armazenadas no formato Prometheus e, como tal, você pode visualizá-las no Grafana.

  • Métricas do Hubble (DNS e métricas no nível do pod): essas métricas do Prometheus incluem informações do pod de origem e destino, permitindo que você identifique problemas relacionados à rede em um nível granular. As métricas abrangem volume de tráfego, pacotes descartados, redefinições de TCP, fluxos de pacotes L4/L7, etc. Há também métricas de DNS (atualmente apenas para planos de dados não-Cilium), cobrindo erros de DNS e solicitações de DNS sem respostas.

  • Logs de fluxo do Hubble: os logs de fluxo fornecem visibilidade profunda da atividade de rede do cluster. Todas as comunicações de e para pods são registradas, permitindo que você investigue problemas de conectividade ao longo do tempo. Os logs de fluxo ajudam a responder a perguntas como: o servidor recebeu a solicitação do cliente? Qual é a latência de ida e volta entre a solicitação do cliente e a resposta do servidor?

    • CLI do Hubble: A CLI (Interface de Linha de Comando) do Hubble pode recuperar logs de fluxo em todo o cluster com filtragem e formatação personalizáveis.

    • Interface do usuário do Hubble: A interface do usuário do Hubble é uma interface amigável baseada em navegador para explorar a atividade da rede do cluster. Ele cria um gráfico de conexão de serviço com base em logs de fluxo e exibe logs de fluxo para o namespace selecionado. Os usuários são responsáveis pelo provisionamento e gerenciamento da infraestrutura necessária para executar a interface do usuário do Hubble.

Principais benefícios da observabilidade da rede de contêineres

  • CNI-Agnostic: suportado em todas as variantes do Azure CNI, incluindo kubenet.

  • Cilium e Non-Cilium: Fornece uma experiência uniforme e perfeita em planos de dados Cilium e não-Cilium.

  • Observação de rede baseada em eBPF: aproveita o eBPF (Berkeley Packet Filter estendido) para desempenho e escalabilidade para identificar possíveis gargalos e problemas de congestionamento antes que eles afetem o desempenho do aplicativo. Obtenha informações sobre os principais indicadores de integridade da rede, incluindo volume de tráfego, pacotes descartados e informações de conexão.

  • Visibilidade profunda da atividade da rede: entenda como seus aplicativos estão se comunicando entre si por meio de logs de fluxo de rede detalhados.

  • Opções simplificadas de armazenamento e visualização de métricas: escolha entre:

    • Azure Managed Prometheus e Grafana: o Azure gere a infraestrutura e a manutenção, permitindo que os utilizadores se concentrem na configuração e visualização de métricas.
    • Bring Your Own (BYO) Prometheus e Grafana: Os usuários implantam e configuram suas próprias instâncias e gerenciam a infraestrutura subjacente.

Métricas

Métricas no nível do nó

As métricas a seguir são agregadas por nós. Todas as métricas incluem rótulos:

  • cluster
  • instance (Nome do nó)

Para cenários de plano de dados da Cilium, a Observabilidade de Rede de Contêiner fornece métricas apenas para Linux, o Windows não é suportado no momento. O Cilium expõe várias métricas, incluindo as seguintes usadas pela Observabilidade da Rede de Contêineres.

Nome da Métrica Description Etiquetas Extras Linux Windows
cilium_forward_count_total Contagem total de pacotes encaminhados direction ✅ ❌
cilium_forward_bytes_total Contagem total de bytes encaminhados direction ✅ ❌
cilium_drop_count_total Contagem total de pacotes descartados direction, reason ✅ ❌
cilium_drop_bytes_total Total de bytes caídos direction, reason ✅ ❌

Métricas de nível de pod (métricas do Hubble)

As métricas a seguir são agregadas por pod (as informações do nó são preservadas). Todas as métricas incluem rótulos:

  • cluster
  • instance (Nome do nó)
  • source ou destination

Para o tráfego de saída, haverá um source rótulo com namespace/nome do pod de origem. Para o tráfego de entrada, haverá um destination rótulo com namespace/nome do pod de destino.

Nome da Métrica Description Etiquetas Extras Linux Windows
hubble_dns_queries_total Total de solicitações DNS por consulta source ou destination, query, qtypes (tipo de consulta) ✅ ❌
hubble_dns_responses_total Total de respostas DNS por consulta/resposta source ou destination, query, qtypes (tipo de consulta), rcode (código de retorno), ips_returned (número de IPs) ✅ ❌
hubble_drop_total Contagem total de pacotes descartados source ou destination, protocol, reason ✅ ❌
hubble_tcp_flags_total Total de pacotes TCP contam por sinalizador. source ou destination, flag ✅ ❌
hubble_flows_processed_total Total de fluxos de rede processados (tráfego L4/L7) source ou destination, protocol, verdict, type, subtype ✅ ❌

Limitações

  • As métricas de nível de pod estão disponíveis apenas no Linux.
  • O plano de dados Cilium é suportado a partir do Kubernetes versão 1.29.
  • Os rótulos métricos podem ter diferenças sutis entre os clusters Cilium e non-Cilium.
  • Para clusters baseados em Cilium, as métricas de DNS só estão disponíveis para pods que têm políticas de rede Cilium (CNP) configuradas em seus clusters.
  • Os logs de fluxo não estão atualmente disponíveis na nuvem com ar comprimido.
  • O relé do Hubble pode falhar se um dos agentes do nó do Hubble cair e pode causar interrupções na CLI do Hubble.

Escala

O Azure gerenciado Prometheus e o Grafana impõem limitações de escala específicas do serviço. Para obter mais informações, consulte Raspar métricas do Prometheus em escala no Azure Monitor.

Preços

Importante

Advanced Container Networking Services é uma oferta paga. Para obter mais informações sobre preços, consulte Advanced Container Networking Services - Pricing.

Próximos passos