双11幕后超级英雄:新一代运维的价值

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双11幕后超级英雄:新一代运维的价值

优云软件 2017-11-15 15:21:14 浏览3589
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“双十一”刚刚结束,其实最紧张的不是商铺理货,也不是网友紧盯大促商品准备秒杀,而是网购幕后的运维人员,他们最担心:什么网络中断、应用卡顿、响应速度慢,服务器宕机……

双十一作为电商 IT 部门的头等大事,大促前,运维人员就需要早早地做好多套预备方案,并时刻紧绷着神经,经历着上百次模拟演练。他们在后端有多少不眠不休的夜晚,不得而知。几年前,一场秒杀让服务器宕机是常态,现在,一秒数十万的订单,服务器依然坚挺。毫无疑问,支撑起这一切的是强有力的技术和运维人一个个不眠的夜晚。

看似简单的双十一背后牵扯到是包括支付、架构、数据库、网络、运维、电力、客服、物流等整个商业配套基础设施的协同和考验。

双十一大促的那些年 运维迈过的坑

天猫双十一大促最早开始于 2009 年,那时候还是淘宝商城,一天的 GMV 只有几千万,而且还没有零点全民疯抢的概念。在大促前工程师们基本上会根据各自的经验判断,比如服务器的当前负载、应用的当前 RT 和 QPS,判断每台服务器最大能支撑多少能力等,然后几个人讨论后就决策拍板,某某核心应用各自要加多少台服务器,到底要加多少服务器,实际上大家的心里没底,实在不放心临时再多申请扩容。总之这个阶段业务量也小,也能应付过去。

后来几年随着天猫品牌的提升,双十一大促逐年爆发,原来的运维方式已经无法适用。业务发展迅速,后端的应用数量也大大增加,各个应用系统之间的调用链路错综复杂。大促前到底要准备扩容多少资源?不能拍脑袋热,因为你申请资源太多会可能被拒绝,申请少了你要承担更大的风险。这时候用线上压测的方式来解决,比如可以直接在生产环境抽取 1 台服务器,通过模拟回放或者直接引入多倍流量做压测,根据压测结果计算出单台服务器的最大可承载能力,然后用数字来说话,去申请扩容。还有就是即使容量规划做到位了,但在零点峰值的时候还是可能会超出预期,系统还是会挤爆。所以又引入了限流和降级,限流就是对各个应用设置一个最大阈值,超过阈值就立刻拒绝新的请求,这样的好处就是保护应用,避免雪崩。还有就是降级,由于应用太多,在大促的期间,可以关闭部分非核心功能,保证交易主流程的能力最大化。那个阶段的压测也不是完全精确的,主要问题是压测的局限性,只是对某个应用做单独压测,但是应用之间是有依赖有关联的,特别是一些共享服务中心,基本上被所有应用都依赖调用,那怎么办呢?后来几年时间又研发出新的压测工具,全链路压测。这个对于容量规划来说,是全新的思路,直接在生产环境上通过模拟复制产生大批的流量,每个环节都会被压测到,并有相应的监控系统配套,来找出瓶颈点在哪里,并迅速优化。而且这个过程被自动化完成。

可见,自动化运维是大势所趋。

零点疯抢背后的运筹帷幄

现在的电商双十一大促活动仍旧延续零点疯抢模式,对于应用系统保障来说,能否顺利扛过前 15 分钟,甚至是前几分钟,成为最核心的保障任务。运维界大咖给出了以下几点建议:能否顺利扛过前 15 分钟,甚至是前几分钟,成为最核心的保障任务。具体给出了以下几点建议:

a. 容量规划。 尽可能在生产环境做压测,只有经历过压测,心里才会有底。

b. 关键应用要支持限流。 零点全民疯狂的流量很可能会超出预期,只有设置好限流才能保护好自身应用,否则出现雪崩式连锁反应。

c. 对非核心功能做降级。 每次双十一会投入大量的资源,基本会往核心交易类应用倾斜,那么非核心功能的降级一定程度上是可接受的。

d. 应急预案。 对可能发生的异常状况提前准备。

双十一大促是最典型的弹性场景

弹性是云计算的最大优势,而大促是最典型的弹性场景。

随着云计算特别是公有云的普及,现在的运维人员基本上无需关注机房、网络、操作系统等底层设施。在不断地演练后,如今的电商平台早已采用弹性可扩展的云计算平台,配合分布式数据,高效的 CDN 分发来实现负载均衡,避免在双十一凌晨高并发状态下崩盘。运维人员将更多精力转移到快速上线,快速迭代,去支持业务发展。

大促活动的流量跟日常完全不在一个量级,完全可以利用云资源的按需使用,来达到扩容的需求,而且在成本上是巨大的节省。除了扩容以外,当然还需要准备应急预案。整理出当天可能出现的异常情况,提前预演。

去年天猫双十一开场仅仅十分钟,世界支付纪录被再次刷新。支付宝公布的数据显示,在零点 9 分 39 秒,支付宝的支付峰值达到 12 万笔/秒,是前年的 1.4 倍,刷新了去年创下的峰值纪录。在支付方式的选择上,花呗和余额宝成为非常受网友欢迎的支付方式,笔数占比分别高达 29% 和 18% 。

经得起巨额交易,玩得起光速秒杀,技术系统抗得住,收益率流动性各种稳妥……只有经得起双十一的终极考验的才算是真正的神器!

智能运维要借助数据和算法才能实现

运维的发展阶段经历了从标准化、工具化、自动化、到现在初露端倪的智能化,每个阶段的发展都代表了生产力和效率的大幅提升,整个趋势是不可避免的。智能时代的运维不是要让运维人员失业,而是对运维效率的提高有着极大的诉求,比如如何在错综复杂的环境中快速定位问题、root cause、甚至是故障预测,避免发生故障,保障应用稳定性。

智能运维要借助数据 (运维数据) 和算法才能实现。首先运维能力的发展不是直接跳到智能运维阶段的,必然经过标准化、工具化、到自动化的发展过程,只有高度完善的自动化才具备基础能力。其次就是数据积累,需要大量的运维数据,可以是日志数据、网络抓包数据、数据库数据等等。还有日常运维产生标注的数据,比如出一次故障后,运维人员会记录下过程,这个过程会反馈到系统,反过来提升运维水平。最后就是算法,到底采用哪类算法模型做持续优化。

天弘基金在运维部门希望通过服务器性能日志采集分析,实时监控应用系统基础资源的使用情况,通过采集客户端 Agent 收集服务器和集群组件的 CPU、内存使用率,以可视化形式展示资源运行状况。

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据悉,天弘基金云日志平台项目已开始进行内部推广,在系统正式运行期间得到了用户认可,对用户的具体价值体现在以下几个方面:

运维人员:数据脱敏功能帮助运维人员解放人力;采集资源管控功能可以防止 Agent 程序对服务器和应用产生影响,有效避免灾难性故障发生。

研发人员:日志查询功能可方便快捷的查询日志文件;调用链分析帮助研发人员快速定位故障原因和问题点,协助研发团队优化系统代码并进行架构治理。

业务人员:监控告警功能可及时发现业务故障,最大程度上降低故障响应时间,提升用户服务体验。

管理人员:智能运维可实时掌握服务资源运行情况,并能够预测集群水位,提供基础资源扩容建议。

写在最后

除去上述,所有运维团队还需要提前制定值班计划,对双十一当天可能发生的各种突发情况预案,双十一各时段应该关注的关键点进行详尽计划。总之,每年双十一都是一次检验,一次大考。细节决定成败,对全体运维人而言,必须所有细节都关注到,演练到,准备到,才足以从容应对每一年的双十一大促。

截至 11月 12 日零点,2017 年天猫“ 双十一 ”交易额定格在 1682.69 亿元人民币。不断创新高的销售额、交易峰值、支付峰值,这些惊人数字的背后倚仗的是怎样的技术体系?智能化正逐渐走入 IT 行业乃至社会生活的各个方面。未来,利用大数据关联分析与机器学习技术为运维系统赋予人工智能,提供从故障预防到故障定位、再到故障闭环的智能保障能力。或许到那个时候,运维工程师也可以轻松玩转双十一,妥妥的购物买买买啦!

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