Introducción al rastreo distribuido
Rastreo distribuido permite a los equipos de DevOps obtener visibilidad completa en entornos de aplicaciones cada vez más distribuidos. Ayuda a identificar el impacto real de los problemas de rendimiento en toda la infraestructura. A diferencia de métricas aisladas como tiempo de respuesta o llamadas externas, ofrece contexto y precisión sobre el origen del fallo.
En arquitecturas modernas basadas en microservicios, localizar y depurar incidentes resulta complejo y demandante. El rastreo distribuido simplifica este proceso. A través de la instrumentación, posibilita seguir una solicitud de extremo a extremo. De este modo, los equipos pueden correlacionar datos y detectar con exactitud el punto donde la aplicación presenta fallas, optimizando tiempos y recursos.
¿Qué es el rastreo distribuido?
El seguimiento distribuido es una técnica de monitoreo para comprender el recorrido que realiza una solicitud a través de su pila de aplicaciones. Al utilizar etiquetas de identificación únicas, el seguimiento distribuido captura la información de rendimiento de cada operación por la que pasa la solicitud. Esto ayuda a los desarrolladores a diferenciar las operaciones dentro de un sistema distribuido y cuánto tiempo lleva realizar cada servicio. El rastreo distribuido también mapea la relación entre diferentes operaciones dentro de la pila de aplicaciones para dibujar una representación visual de todo el recorrido del rastreo para facilitar la depuración.
¿Por qué necesita seguimiento distribuido?
En arquitecturas monolíticas, una vista panorámica suele ser suficiente para lograr observabilidad. El sistema funciona como una sola unidad, con componentes acoplados y flujos de solicitudes fáciles de rastrear. En estos entornos, el rastreo tradicional suele alcanzar, ya que las operaciones se ejecutan dentro de un único sistema.
En cambio, las arquitecturas de microservicios se basan en una red de servicios interconectados. Este enfoque ofrece flexibilidad, escalabilidad e independencia entre componentes. Cada equipo puede gestionar sus propios servicios, usar distintas tecnologías y desplegar cambios sin afectar al resto del sistema. Además, los fallos suelen quedar contenidos en un servicio específico y no colapsan toda la aplicación.
Sin embargo, esta misma flexibilidad introduce nuevos desafíos. Una sola solicitud puede atravesar múltiples servicios y entornos. Si uno de ellos presenta lentitud, el problema se propaga y afecta al tiempo de respuesta general. Esto dificulta identificar con precisión dónde se origina el fallo, ya que las métricas aisladas no siempre reflejan el impacto real en toda la transacción.
Aquí es donde el rastreo distribuido resulta clave. Permite visualizar cómo interactúan los servicios y entender la relación entre ellos. Aporta información detallada sobre el recorrido completo de una solicitud y ayuda a detectar el servicio exacto que genera el problema de rendimiento. Con esta visibilidad, los equipos de DevOps pueden aislar incidentes, notificar a los responsables correspondientes y optimizar la infraestructura de forma más eficiente.
Aunque su mayor valor se observa en entornos de microservicios, el rastreo distribuido también aporta beneficios en aplicaciones monolíticas, al mejorar la velocidad y la calidad de los procesos de depuración.
Terminologías en el rastreo distribuido:
- Intervalo: un intervalo representa el tiempo que tarda un único servicio en realizar la operación prevista, que puede ser cualquier cosa como una respuesta del servidor, una solicitud HTTP, llamadas API o consultas de bases de datos. A medida que una solicitud viaja a través de cada servicio, se genera un intervalo en el que el primero se denomina «intervalo principal» y los siguientes serían «intervalo secundario». Esto significa que cada tramo tendría una versión principal, excluyendo la primera operación.
- Seguimiento: un seguimiento representa la acción completa realizada por una solicitud de un extremo a otro. Es el tiempo total que tardan todos los servicios por los que pasa una solicitud. Básicamente, una traza es la colección de uno o más tramos. Un seguimiento puede comenzar en el momento en que un usuario interactúa con la aplicación hasta el momento en que se procesa la solicitud.
- ID de seguimiento: a cada solicitud se le asigna un identificador único llamado ID de seguimiento. Un ID de seguimiento viaja junto con una solicitud para que podamos mapear todo el flujo de la solicitud para comprender la interacción entre los servicios.
- ID de tramo: SpanID se asigna a cada operación de tramo.
- Intervalo entre padres e hijos: los intervalos generalmente se diferencian para comprender las dependencias entre los diferentes servicios a medida que fluye una solicitud. Un intervalo principal siempre representa la operación de servicio anterior, mientras que el intervalo secundario representa el servicio que sigue. La duración de cada intervalo principal depende de su respectivo intervalo secundario. Entonces, cuando un intervalo secundario en particular tarda demasiado en ejecutarse, todos los intervalos anteriores aumentarán simultáneamente. Este enfoque facilita la localización de la zona exacta donde se produce un cuello de botella.
¿Cómo funciona el rastreo distribuido?
Para comprender cómo funciona el seguimiento distribuido, consideremos un escenario en el que un usuario intenta iniciar sesión en su cuenta en una aplicación web:
Cuando un usuario inicia sesión en una aplicación web, la solicitud HTTP viaja desde el front-end a través de varios servicios hasta la base de datos y luego regresa. En este recorrido, la solicitud puede pasar por múltiples servicios encadenados antes de completar la operación.
Si los usuarios experimentan demoras, por ejemplo al agregar un producto al carrito, el impacto es inmediato. Aumenta la frustración, se abandona la compra y se afectan los ingresos. Sin rastreo detallado, los desarrolladores solo ven el tiempo total de respuesta, sin saber qué servicio genera la lentitud.
El rastreo distribuido soluciona este problema al recopilar datos en cada etapa del flujo de la solicitud. A cada transacción se le asigna un identificador único, que permite seguir su recorrido por todos los servicios y la base de datos. Así, se mide el tiempo que tarda cada servicio en recibir y procesar la solicitud.
Gracias a esta visibilidad, los equipos de DevOps pueden identificar el tramo exacto donde se concentra la demora. Si un intervalo específico presenta anomalías, resolver ese punto suele eliminar el problema general, ya que los tramos anteriores dependen de él. De este modo, el rastreo distribuido facilita la detección de cuellos de botella causados por picos de tráfico, mayor carga, errores o superposición de procesos, y permite optimizar el rendimiento de la aplicación de forma precisa y eficiente.
Cómo realizar un seguimiento distribuido con el Administrador de aplicaciones:
Ahora, si una acción completa tarda demasiado en ejecutarse, normalmente se utiliza un sistema que realiza un seguimiento distribuido para recopilar métricas de rendimiento importantes en cada servicio. Con una herramienta de monitoreo del rendimiento de las aplicaciones como Applications Manager, puede realizar un seguimiento distribuido para obtener un desglose visual de cada tramo y descubrir dónde se está retrasando.
Con sólo unos sencillos pasos, es fácil descargar el Administrador de aplicaciones y configurarlo en su sistema. En el panel del panel, puede crear un nuevo monitor para aplicaciones web que se ejecutan en Java, node js, .Net, Ruby on Rails, Python, PHP o .Net core. Una vez que haya configurado su propio monitor de aplicaciones, realizar el seguimiento distribuido es pan comido.
El Administrador de aplicaciones tiene un panel ‘APM’ dedicado que consolida todos los monitores de aplicaciones en un solo lugar. Al navegar por cada monitor de aplicaciones, así es como puede realizar un seguimiento distribuido con el Administrador de aplicaciones:
- Visite la pestaña ‘Descripción general’ del monitor de aplicaciones. El panel ofrece una visión general del rendimiento de las transacciones.
- Puede encontrar un gráfico de barras que enumera en orden las ‘5 trazas de rendimiento más lento’.
3. Para realizar un seguimiento distribuido, puede seleccionar la transacción que tiene un rendimiento inferior. Esto lo llevará a un mundo completamente nuevo
de análisis de seguimiento con un desglose detallado de los pasos que sigue su llamada, solicitud o consulta.
4. Cada tramo tiene un color según el tipo de componente para que a los administradores les resulte más fácil diferenciar y solucionar problemas.
5. La opción de seguimiento distribuido presenta una vista en cascada donde todos los seguimientos se enumeran en orden. Aquí, los desarrolladores y
administradores de TI pueden seguir cada tramo desde arriba hasta llegar al punto en el que hay un retraso en el rendimiento.
6. Para cada seguimiento, obtienes su tiempo de respuesta correspondiente.
7. La herramienta de seguimiento distribuido de Applications Manager también permite a los usuarios expandir y contraer los menús desplegables para que
puedan obtener una mejor vista de la región de seguimiento que está causando el problema de rendimiento.
8. Para una solución de problemas más rápida, el Administrador de aplicaciones también cuenta con una función de botón de alternancia. Al activar la palanca,
resalta inmediatamente los rastros que la herramienta sospecha que son los culpables del problema de rendimiento. De esta manera, puedes saltar
inmediatamente a la sección donde se puede encontrar el rastro lento.
Cuando el monitoreo de aplicaciones se combina con el rastreo distribuido:
Tener una herramienta de monitoreo del rendimiento de las aplicaciones con capacidades de seguimiento distribuidas incorporadas tiene las siguientes ventajas:
Solución de problemas más rápida : dado que los equipos pueden ver todos los pasos del seguimiento de la transacción, resulta más fácil identificar los componentes defectuosos. Los desarrolladores no tendrán que revisar cada registro y dedicar horas a la depuración. En lugar de eso, reciben una notificación instantánea en qué deben concentrarse y se ponen a trabajar directamente. Esto reduce significativamente el MTTR, reduciendo así el tiempo de inactividad. Por ejemplo, si el problema es agregar al carrito, el seguimiento distribuido puede ayudar con el problema de rendimiento del backend allí.
Productividad mejorada a través de la colaboración en equipo : dado que los microservicios suelen ser administrados por diferentes equipos, el seguimiento distribuido ayuda a identificar el módulo de servicio específico que requiere atención. De esta manera, cuando un equipo enfrenta un problema en todo su flujo de solicitudes, puede identificar y notificar al equipo relevante que es responsable de la causa de la lentitud. Luego podrán ayudar a solucionar el problema.
Flexibilidad : emplear el seguimiento distribuido en la estrategia de gestión de aplicaciones puede facilitar que las organizaciones escale cuando sea necesario. Esto les permite ampliar su entorno de microservicios con nuevas operaciones de servicios sin dudarlo, ya que cuentan con el respaldo del rastreo distribuido.
Mejorar la experiencia del usuario final : siempre que un usuario final tiene dificultades para navegar a través de una aplicación web, la mayoría de las veces, el problema generalmente se origina en una única operación de servicio. Como resultado, todo el proceso se ralentiza afectando el nivel de satisfacción (puntuación APDEX) de los usuarios de la aplicación. El rastreo distribuido es una forma de reducir el problema sin permitir que afecte la experiencia digital de los usuarios finales.
Manténgase por encima de sus competidores con el seguimiento distribuido:
A medida que más aplicaciones web avanzan hacia una arquitectura de microservicios, se vuelve esencial tener también visibilidad distribuida. Con el seguimiento distribuido, los equipos de TI y DevOps pueden identificar, optimizar y solucionar problemas para garantizar un entorno de servicio confiable en toda su pila de aplicaciones. Les da la confianza para tomar decisiones informadas sobre la optimización del rendimiento y abordar los problemas a un ritmo más rápido.
En resumen, el seguimiento distribuido es uno de los elementos centrales que deben ofrecer las herramientas de instrumentación para obtener una imagen completa de las interdependencias dentro de una pila de aplicaciones. Applications Manager es una de esas herramientas que combina el seguimiento distribuido con el monitoreo del rendimiento de las aplicaciones , que las empresas pueden utilizar de manera efectiva para garantizar que las aplicaciones comerciales cumplan con las expectativas del usuario final.
Fuente: Manageengine.com
