مراقبة السحابة: دليل شامل لمنصات المراقبة المتقدمة (Observability)

في بيئات السحابة الديناميكية والمعقدة اليوم، لم تعد المراقبة الفعالة رفاهية؛ بل أصبحت ضرورة. غالبًا ما تفشل أساليب المراقبة التقليدية في توفير الرؤى التفصيلية اللازمة لفهم أداء التطبيقات والبنية التحتية السحابية وأمانها وفعاليتها من حيث التكلفة. وهنا يأتي دور منصات المراقبة المتقدمة. سيستكشف هذا الدليل مفهوم مراقبة السحابة، ويتعمق في قدرات منصات المراقبة المتقدمة، ويقدم رؤى قابلة للتنفيذ لتحقيق رؤية سحابية شاملة.

ما هي مراقبة السحابة؟

تتضمن مراقبة السحابة الجمع المستمر للبيانات المتعلقة بأداء الموارد والتطبيقات السحابية وتوافرها وأمانها، وتحليلها وتصويرها. وهي تشمل مجموعة واسعة من الأنشطة، بما في ذلك:

• جمع المقاييس: جمع نقاط البيانات الرقمية التي تمثل حالة مكونات النظام المختلفة (مثل، استخدام وحدة المعالجة المركزية، استخدام الذاكرة، زمن استجابة الشبكة).
• تجميع السجلات: مركزية ومعالجة بيانات السجل من مصادر مختلفة لتحديد الأنماط والحالات الشاذة.
• تتبع الطلبات: تتبع تدفق الطلبات أثناء تنقلها عبر الأنظمة الموزعة لتحديد اختناقات الأداء والأخطاء.
• التنبيه والإشعارات: تكوين التنبيهات بناءً على عتبات محددة مسبقًا لإخطار الفرق المعنية بالمشكلات المحتملة.
• التصوير وإعداد التقارير: إنشاء لوحات معلومات وتقارير لتوفير نظرة عامة واضحة وموجزة عن صحة النظام.

تعد مراقبة السحابة أمرًا بالغ الأهمية لضمان موثوقية وأداء وأمان التطبيقات والبنية التحتية القائمة على السحابة. فهي تمكّن المؤسسات من تحديد المشكلات وحلها بشكل استباقي قبل أن تؤثر على المستخدمين، وتحسين استخدام الموارد، والحفاظ على الامتثال للوائح الصناعية.

لماذا تفشل المراقبة التقليدية في السحابة

تكافح أدوات المراقبة التقليدية، التي غالبًا ما تكون مصممة للبيئات الثابتة والمحلية، لمواكبة الطبيعة الديناميكية والزائلة للبنية التحتية السحابية. وتشمل بعض القيود الرئيسية ما يلي:

• الافتقار إلى الرؤية في الأنظمة الموزعة: غالبًا ما تتكون التطبيقات السحابية من خدمات مصغرة ومكونات موزعة أخرى يصعب مراقبتها باستخدام الأدوات التقليدية.
• عدم القدرة على التعامل مع التوسع الديناميكي: قد لا تتمكن أدوات المراقبة التقليدية من التكيف تلقائيًا مع التغييرات في حجم وطوبولوجيا البيئات السحابية.
• الارتباط المحدود للبيانات: غالبًا ما تتعامل أدوات المراقبة التقليدية مع المقاييس والسجلات والتتبعات كمصادر بيانات منفصلة، مما يجعل من الصعب ربط الأحداث وتحديد الأسباب الجذرية.
• الحمل الزائد المرتفع: يمكن لأدوات المراقبة التقليدية أن تستهلك موارد كبيرة، مما يؤثر على أداء التطبيقات السحابية.

تسلط هذه القيود الضوء على الحاجة إلى نهج أكثر شمولاً ومرونة لمراقبة السحابة - نهج مصمم خصيصًا لتحديات البيئات السحابية الحديثة.

تقديم منصات المراقبة المتقدمة (Observability)

تمثل منصات المراقبة المتقدمة نقلة نوعية في كيفية تعاملنا مع مراقبة البيئات السحابية. فهي تتجاوز المراقبة التقليدية من خلال توفير رؤية شاملة لسلوك النظام، مما يمكّن الفرق من فهم سبب حدوث المشكلات، وليس فقط أنها تحدث.

غالبًا ما توصف المراقبة المتقدمة بأنها القدرة على طرح أسئلة عشوائية حول النظام دون الحاجة إلى تحديد ما يجب مراقبته مسبقًا. وهذا يتناقض مع المراقبة التقليدية، حيث تحدد مقاييس وتنبيهات محددة مسبقًا.

تشمل الخصائص الرئيسية لمنصات المراقبة المتقدمة ما يلي:

• جمع شامل للبيانات: تجمع منصات المراقبة المتقدمة البيانات من مجموعة واسعة من المصادر، بما في ذلك المقاييس والسجلات والتتبعات والأحداث.
• تحليلات متقدمة: تستخدم منصات المراقبة المتقدمة تقنيات تحليلية متقدمة، مثل التعلم الآلي والنمذجة الإحصائية، لتحديد الأنماط والحالات الشاذة والاتجاهات.
• توفير السياق: توفر منصات المراقبة المتقدمة سياقًا حول الأحداث والحوادث، مما يسهل فهم تأثير المشكلات.
• الأتمتة: تقوم منصات المراقبة المتقدمة بأتمتة العديد من المهام المرتبطة بالمراقبة، مثل تكوين التنبيهات والاستجابة للحوادث.
• قابلية التوسع: تم تصميم منصات المراقبة المتقدمة للتوسع لتلبية متطلبات البيئات السحابية الكبيرة والمعقدة.

الركائز الثلاث للمراقبة المتقدمة

غالبًا ما توصف المراقبة المتقدمة بأنها تتكون من ثلاث ركائز رئيسية:

المقاييس

المقاييس هي قياسات رقمية تلتقط حالة النظام بمرور الوقت. تشمل أمثلة مقاييس مراقبة السحابة الرئيسية ما يلي:

• استخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU): النسبة المئوية لوقت وحدة المعالجة المركزية الذي تستخدمه آلة افتراضية أو حاوية.
• استخدام الذاكرة: كمية الذاكرة التي تستخدمها آلة افتراضية أو حاوية.
• زمن استجابة الشبكة: الوقت الذي تستغرقه البيانات للانتقال بين نقطتين في الشبكة.
• معدل الطلبات: عدد الطلبات التي يعالجها التطبيق لكل وحدة زمنية.
• معدل الأخطاء: النسبة المئوية للطلبات التي تؤدي إلى أخطاء.
• عمليات إدخال/إخراج القرص (Disk I/O): المعدل الذي تتم به قراءة البيانات من القرص وكتابتها إليه.

عادةً ما يتم جمع المقاييس على فترات منتظمة وتجميعها بمرور الوقت لتوفير نظرة عامة عالية المستوى على أداء النظام. وتشتهر أدوات مثل Prometheus بجمع وتخزين المقاييس في قواعد بيانات السلاسل الزمنية.

السجلات

السجلات هي سجلات نصية للأحداث التي تقع داخل النظام. وهي توفر معلومات قيمة حول سلوك التطبيق والأخطاء والأحداث الأمنية. تشمل أمثلة أحداث السجل الرئيسية ما يلي:

• أخطاء التطبيق: الاستثناءات ورسائل الخطأ التي تنشئها التطبيقات.
• الأحداث الأمنية: محاولات المصادقة، وإخفاقات التفويض، وغيرها من الأحداث المتعلقة بالأمان.
• أحداث النظام: أحداث نظام التشغيل، مثل بدء العمليات وإيقافها.
• سجلات التدقيق: سجلات نشاط المستخدم وتغييرات النظام.

يمكن استخدام السجلات لاستكشاف المشكلات وإصلاحها، وتحديد التهديدات الأمنية، وتدقيق نشاط النظام. تعد حلول إدارة السجلات المركزية، مثل حزمة ELK (Elasticsearch, Logstash, Kibana) و Splunk، ضرورية لجمع ومعالجة وتحليل السجلات من الأنظمة الموزعة.

التتبعات

تتتبع التتبعات رحلة الطلب أثناء مروره عبر نظام موزع. وهي توفر رؤى حول أداء المكونات الفردية والتبعيات بينها. ويعد التتبع الموزع أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص لفهم معماريات الخدمات المصغرة.

يتكون التتبع من عدة امتدادات (spans)، يمثل كل منها وحدة عمل يؤديها مكون معين. من خلال تحليل التتبعات، يمكنك تحديد اختناقات الأداء وتشخيص الأخطاء وتحسين الأداء العام للتطبيقات الموزعة.

تشمل أدوات التتبع الموزع الشائعة Jaeger و Zipkin و OpenTelemetry. وأصبح OpenTelemetry المعيار الفعلي لتجهيز التطبيقات للتتبع.

اختيار منصة المراقبة المتقدمة المناسبة

يعد اختيار منصة المراقبة المتقدمة المناسبة قرارًا حاسمًا يمكن أن يؤثر بشكل كبير على قدرتك على مراقبة وإدارة بيئاتك السحابية. هناك العديد من المنصات المتاحة، لكل منها نقاط قوة وضعف خاصة بها. إليك بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند تقييم منصات المراقبة المتقدمة:

• قدرات جمع البيانات: هل تدعم المنصة جمع المقاييس والسجلات والتتبعات من جميع مصادر البيانات ذات الصلة؟
• القدرات التحليلية: هل توفر المنصة ميزات تحليلية متقدمة، مثل اكتشاف الحالات الشاذة، وتحليل الأسباب الجذرية، والتحليلات التنبؤية؟
• قدرات التكامل: هل تتكامل المنصة مع أدوات المراقبة وسير العمل الحالية لديك؟
• قابلية التوسع: هل يمكن للمنصة التوسع لتلبية متطلبات بيئتك السحابية المتنامية؟
• التكلفة: ما هي التكلفة الإجمالية للملكية للمنصة، بما في ذلك رسوم الترخيص وتكاليف البنية التحتية والنفقات التشغيلية؟
• سهولة الاستخدام: ما مدى سهولة إعداد المنصة وتكوينها واستخدامها؟
• الأمان: هل تلبي المنصة متطلبات الأمان الخاصة بك؟
• الدعم: ما هو مستوى الدعم الذي يقدمه المورّد؟

تشمل بعض منصات المراقبة المتقدمة الشائعة ما يلي:

• Datadog: منصة مراقبة وتحليلات شاملة توفر رؤية في الوقت الفعلي للبنية التحتية السحابية والتطبيقات والخدمات.
• New Relic: حل رائد لمراقبة أداء التطبيقات (APM) يوفر رؤى حول أداء التطبيق وتجربة المستخدم ونتائج الأعمال.
• Dynatrace: منصة مراقبة متقدمة مدعومة بالذكاء الاصطناعي توفر مراقبة وأتمتة شاملة للبيئات السحابية الأصيلة.
• Splunk: منصة تحليلات بيانات يمكن استخدامها لجمع وتحليل وتصوير البيانات من مجموعة واسعة من المصادر.
• Elastic (ELK Stack): حزمة مفتوحة المصدر شائعة لإدارة السجلات والتحليلات، تتكون من Elasticsearch و Logstash و Kibana.
• Prometheus and Grafana: مجموعة أدوات مراقبة وتنبيه مفتوحة المصدر شائعة تستخدم على نطاق واسع في بيئات Kubernetes.

عند تقييم هذه المنصات، ضع في اعتبارك احتياجاتك ومتطلباتك المحددة. على سبيل المثال، إذا كنت تركز بشكل أساسي على إدارة السجلات، فقد تكون حزمة ELK خيارًا جيدًا. إذا كنت بحاجة إلى حل APM شامل، فقد يكون New Relic أو Dynatrace أكثر ملاءمة. تقدم Datadog مجموعة واسعة من قدرات المراقبة في منصة واحدة.

تنفيذ استراتيجية المراقبة المتقدمة

يتطلب تنفيذ استراتيجية مراقبة متقدمة فعالة خطة محددة جيدًا تتماشى مع أهداف عملك ومتطلباتك الفنية. إليك بعض الخطوات الرئيسية التي يجب مراعاتها:

1. حدد أهدافك: ما الذي تحاول تحقيقه من خلال المراقبة المتقدمة؟ هل تحاول تحسين أداء التطبيق، أو تقليل وقت التوقف عن العمل، أو تعزيز الأمان، أو تحسين التكاليف؟
2. حدد المقاييس الرئيسية: ما هي أهم المقاييس لقياس نجاح تطبيقاتك وبنيتك التحتية؟
3. جهز تطبيقاتك: أضف أدوات القياس إلى تطبيقاتك لجمع المقاييس والسجلات والتتبعات. استخدم مكتبات قياسية مثل OpenTelemetry.
4. اختر منصة مراقبة متقدمة: حدد منصة مراقبة متقدمة تلبي احتياجاتك ومتطلباتك.
5. كوّن التنبيهات: قم بإعداد تنبيهات لإعلامك بالمشكلات المحتملة.
6. أنشئ لوحات معلومات: أنشئ لوحات معلومات لتصوير المقاييس والاتجاهات الرئيسية.
7. أتمتة الاستجابة للحوادث: أتمتة عملية الاستجابة للحوادث.
8. التحسين المستمر: راقب استراتيجية المراقبة المتقدمة الخاصة بك باستمرار وقم بإجراء التعديلات حسب الحاجة.

أفضل الممارسات لمراقبة السحابة

لتحقيق أقصى قدر من الفعالية لجهود مراقبة السحابة، ضع في اعتبارك أفضل الممارسات التالية:

• راقب كل شيء: لا تكتفِ بمراقبة المكونات الأكثر أهمية في نظامك. راقب كل ما يمكن أن يؤثر على الأداء أو التوافر.
• استخدم مقاييس موحدة: استخدم مقاييس موحدة لضمان الاتساق وقابلية المقارنة عبر الأنظمة المختلفة.
• حدد عتبات ذات مغزى: حدد عتبات تنبيه مناسبة لبيئتك. تجنب تحديد عتبات منخفضة جدًا، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى إرهاق التنبيهات.
• أتمتة التنبيه والمعالجة: أتمتة عملية التنبيه ومعالجة المشكلات لتقليل الوقت المستغرق لحل المشكلات.
• استخدم نظام تسجيل مركزي: قم بمركزية سجلاتك لتسهيل البحث فيها وتحليلها.
• نفذ التتبع الموزع: نفذ التتبع الموزع لتتبع الطلبات أثناء تنقلها عبر الأنظمة الموزعة.
• استخدم التعلم الآلي: استخدم التعلم الآلي لتحديد الأنماط والحالات الشاذة التي يصعب اكتشافها يدويًا.
• تعاون عبر الفرق: عزز التعاون بين فرق التطوير والعمليات والأمن لضمان توافق الجميع على أهداف وأولويات المراقبة.
• كرر وحسن باستمرار: كرر استراتيجية المراقبة الخاصة بك باستمرار وقم بإجراء التعديلات حسب الحاجة بناءً على تجربتك والاحتياجات المتطورة لعملك.

مستقبل مراقبة السحابة

تعد مراقبة السحابة مجالًا سريع التطور، مدفوعًا بالتعقيد المتزايد للبيئات السحابية والطلب المتزايد على الرؤى في الوقت الفعلي. تشمل بعض الاتجاهات الرئيسية التي تشكل مستقبل مراقبة السحابة ما يلي:

• المراقبة المتقدمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي: استخدام الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) لأتمتة مهام المراقبة، وتحديد الحالات الشاذة، والتنبؤ بمشكلات الأداء المستقبلية. يمكن لمنصات المراقبة المتقدمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحليل كميات هائلة من البيانات للكشف عن الأنماط الخفية وتوفير رؤى قابلة للتنفيذ.
• مراقبة البيئات الخادومية (Serverless): يؤدي صعود الحوسبة الخادومية إلى الحاجة إلى أدوات مراقبة متخصصة يمكنها تتبع أداء الوظائف والمكونات الخادومية الأخرى.
• مراقبة الأمان: أصبح دمج مراقبة الأمان في منصات المراقبة المتقدمة ذا أهمية متزايدة حيث تسعى المؤسسات إلى حماية بيئاتها السحابية من التهديدات السيبرانية.
• تحسين التكلفة: يتم استخدام منصات المراقبة المتقدمة لتحديد فرص تحسين تكاليف السحابة من خلال تحديد الموارد غير المستغلة والقضاء على الهدر. أصبحت رؤية التكلفة ميزة رئيسية.
• اعتماد المصادر المفتوحة: يستمر اعتماد أدوات المراقبة مفتوحة المصدر، مثل Prometheus و Grafana، في النمو، مدفوعًا بمرونتها وقابليتها للتوسع وفعاليتها من حيث التكلفة.
• المراقبة المتقدمة الكاملة (Full-Stack Observability): التحول نحو المراقبة المتقدمة الكاملة، التي تشمل حزمة التطبيقات بأكملها، من البنية التحتية إلى تجربة المستخدم.

الاعتبارات الدولية

عند تنفيذ حلول مراقبة السحابة للجماهير الدولية، هناك العديد من الاعتبارات المهمة:

• إقامة البيانات: ضمان الامتثال للوائح إقامة البيانات، مثل اللائحة العامة لحماية البيانات (GDPR)، عن طريق تخزين بيانات المراقبة في مناطق تتوافق مع القوانين المحلية.
• المناطق الزمنية: تكوين لوحات معلومات المراقبة والتنبيهات لعرض البيانات في المناطق الزمنية ذات الصلة لفرقك العالمية.
• دعم اللغة: اختر أدوات مراقبة تدعم لغات متعددة لكل من واجهة المستخدم والبيانات المجمعة.
• زمن استجابة الشبكة: راقب زمن استجابة الشبكة بين المناطق المختلفة لتحديد اختناقات الأداء المحتملة. ضع في اعتبارك استخدام شبكات توصيل المحتوى (CDNs) لتحسين الأداء للمستخدمين في مواقع جغرافية مختلفة.
• اعتبارات العملة: عند مراقبة تكاليف السحابة، كن على دراية بتقلبات العملة وتأكد من عرض بيانات التكلفة بالعملة المناسبة.

على سبيل المثال، تحتاج شركة لديها مستخدمون في أوروبا وأمريكا الشمالية وآسيا إلى التأكد من أن حل المراقبة الخاص بها يمكنه التعامل مع مناطق زمنية مختلفة ومتطلبات إقامة البيانات. قد تختار تخزين بيانات المستخدم الأوروبي في مركز بيانات أوروبي للامتثال للائحة العامة لحماية البيانات. كما تحتاج أيضًا إلى التأكد من أن لوحات المعلومات الخاصة بها يمكنها عرض البيانات في المنطقة الزمنية المحلية لكل منطقة.

الخاتمة

تعد مراقبة السحابة مكونًا حاسمًا في إدارة السحابة الحديثة. توفر منصات المراقبة المتقدمة الرؤية الشاملة والرؤى اللازمة لضمان الموثوقية والأداء والأمان والفعالية من حيث التكلفة للتطبيقات والبنية التحتية السحابية. من خلال تنفيذ استراتيجية مراقبة متقدمة محددة جيدًا واتباع أفضل الممارسات، يمكن للمؤسسات إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لاستثماراتها السحابية ودفع نجاح الأعمال.

يستلزم الانتقال إلى المعماريات السحابية الأصيلة والخدمات المصغرة تحولًا من المراقبة التقليدية إلى المراقبة المتقدمة الحديثة. احتضن قوة المقاييس والسجلات والتتبعات، واختر منصة مراقبة متقدمة تناسب احتياجاتك. مستقبل مراقبة السحابة هنا، وهو يدور حول اكتساب فهم عميق لأنظمتك.