混沌工程之如何設計對照實驗

2021-10-12 10:18:50 字數 1449 閱讀 7280

如圖所示,完整的混沌工程實驗是乙個持續性迭代的閉環體系,從初步的實驗需求和實驗物件出發,通過實驗可行性評估,確定實驗範圍,設計合適的觀測指標、實驗場景和環境,選擇合適的實驗工具和平台框架;建立實驗計畫,和實驗物件的干係人充分溝通,進而聯合執行實驗過程,並蒐集預先設計好的實驗指標;待實驗完成後,清理和恢復實驗環境,對實驗結果進行分析,追蹤根源並解決問題,並將以上實驗場景自動化,併入流水線,定期執行;之後,便可開始增加新的實驗範圍,持續迭代和有序改進。

下面我們會深入討論有關混沌工程實驗的準備事項:

可行性評估篇提供了這樣乙個混沌工程實驗的可行性評估模型,從多個維度對實驗技術的成熟度做了定性分析。此處的實驗可行性評估,依照這個可行性評估模型,會針對具體的實驗需求和實驗物件進行細緻評估。常見的乙個形式是對照「可行性評估問題表」,對實驗物件的干係人進行訪談。可行性評估問題表的內容會包含以下幾個方面:

觀測指標的設計是整個混沌工程實驗成功與否的關鍵之一。最新的調研報告「chaos engineering observability: bringing chaos experiments into system observability」指出在進行混沌工程實驗過程中,系統可觀測性已成為一種「強制性功能」,良好的系統可觀測性會給混沌工程實驗帶來乙個強有力的資料支撐,為後續的實驗結果解讀、問題追蹤和最終解決提供了堅實的基礎。

以下是常見混沌工程實驗的觀測指標型別:

sps 模式通常是比較規則的,受到假日和事件等外部影響會有所變化。上圖描繪的就是 sps 隨時間變化的波動情況,可以看出,它有乙個穩定的模式,每天 sps 峰值發生在晚上,谷值發生在清晨。這是因為人們習慣於在晚餐時間看電視節目。假期時,白天的**次數增加,因為有更多的空閒時間在netflix上**節目。

實驗場景和環境的設計要努力遵循以下三大設計目標:

實驗場景設計

以下是亞馬遜aws雲上常見的實驗場景:

實驗環境設計

實驗環境的不同,帶來不同的業務風險。生產環境的業務風險最大,開發環境的業務風險最小,其他依次類推。我們會建議使用者在生產環境上進行混沌工程實驗,當然前提是這些實驗場景和工具已經在開發/測試和預生產環境得到了驗證。當然在生產環境上進行混沌工程實驗也不是強制的,使用者可以選擇適合自己的推進節奏,逐步向生產環境靠攏。因為實驗越接近生產環境,從結果中學到的越多。同時,為了體現實驗對照的效果,在生產環境進行的混沌實驗可以通過真實生產流量分支的方式,組建控制組和對照組,以此區分故障注入的影響,從一定程度上控制了**半徑。對於非生產環境的混沌工程實驗,可採用模擬生產流量的方式,盡量和生產流量相似,來驗證實驗場景和工具的可靠性。

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