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    技術
    2021/9/16 22:21

    關于混沌工程,你了解多少

    移動Labs  胡文

    Labs 導讀

    混沌工程(Chaos Engineering)不是一個新概念,從Netflix的工程師創建混沌猴子開始,已經默默發展了數年,隨著近年云原生的興起,混沌工程開始頻繁地出現在我們面前。作為一種提高技術架構彈性能力的復雜技術手段,混沌工程在分布式系統上進行隨機的故障注入實驗,和云原生規模宏大、結構復雜、可靠性要求高的特點完美匹配,為云原生的發展提供較強助力。

    作者:胡文

    單位:中國移動智慧家庭運營中心

    云原生 × 混沌工程

    “今年要搞云原生,混沌工程也要考慮了。”

    “聽說某某公司建了個混沌工程平臺呢。”

    “我最近也在研究混沌工程。”

    最近是不是經常聽到這樣的對話?

    混沌工程到底是什么?

    為什么要實施混沌工程?

    怎么實施?

    如果你還不太了解❓

    那就聽我給你介紹一下吧👇

    Part 01

    ●  什么是混沌工程 ●

    有一只猴子,非常調皮,上躥下跳地到處搞破壞,不知道什么時候就把系統內哪臺服務給搞掛了,可是IT人們不僅不想辦法消滅它,還非常歡迎它,甚至任由它的隊伍發展壯大,成立了“猴子軍團”!是不是特別匪夷所思?其實,這就是混沌工程的始祖,由Netflix公司開發的Chaos Monkey,讓我們來了解一下吧。

    根據這只猴子的特性,想必大家也能猜個幾分了,在系統內隨機搞破壞,制造一些正常手段難以設計的故障,驗證系統的恢復能力,提高系統的可靠性,如果給個定義的話,混沌工程就是一種提高技術架構彈性能力的復雜技術手段。是不是感覺跟我們常說的“故障注入”有點像呢?沒錯,“故障注入”是混沌工程最重要的組成部分,“故障演練”和混沌工程確實有一部分重疊,只是混沌工程的內涵更豐富,有自己的通用準則,在實施層面上看,混沌工程更像是一種實驗,并不預設實驗結果。

    Part 02

    ●  為什么要實施混沌工程 ●

    按照目前云原生時代流行的持續測試的理念,測試人員在軟件生命周期的需求分析階段就介入了,更有自動化測試、測試左移/后移等手段的保駕護航,難道還會有發現不了的bug?還需要引入混沌工程?答案是肯定的。因為目前的測試手段都是基于制定好的測試用例來執行測試,測試結果是有預期的,對于復雜的系統,尤其是動輒成千上萬臺服務器的云環境,我們很難預計到系統內會發生什么故障,更無法預期發生一個小小的故障對整個系統會產生多大的影響;煦绻こ叹褪菫榱私鉀Q這個問題而產生的,盡可能產生隨機故障,監控系統的表現,為加固系統提供參考和建議,這樣就能不斷提高系統的健壯性。

    Part 03

    ●  怎么實施混沌工程 ●

    作為混沌工程的基礎,肯定要先了解下故障注入,其實業界已經有了相對通用的按照等級劃分的故障畫像了。

    有了故障畫像,混沌工程的實施就有了基礎,Netflix也給出了混沌工程的實施步驟以及設計原則,經過多年的發展,阿里巴巴、亞馬遜等巨頭公司都有了自己的混沌工程平臺,同時開源了很多故障注入工具,站在巨人的肩膀上,我們再來實施混沌工程就容易了很多。

    目前比較受歡迎的開源工具見下表,大部分的工具是在chaos monkey的基礎上衍生出來的:

    我們研究了部分開源工具,并在項目上進行了實踐。不管是在虛擬機環境還是容器環境,這些工具的使用都非常簡單,覆蓋的故障場景也相對比較全面,從底層服務器級別,到代碼的方法級別,常規的故障都可以模擬。當然了,目前支持的故障場景比較簡單,很多常用的中間件也暫不支持,留給我們很大的二次開發空間。

    這些開源工具存在的通用問題整理如下:

    1、功能分散、單薄。每種工具在功能上都有局限性,只具備模擬部分故障的能力;

    2、重點都在故障注入,在混沌工程的其他設計原則方面比較欠缺。不能自動化執行,沒有可視化管理界面,對實驗的爆炸半徑控制不夠等。

    那什么樣的才是完整的混沌工程平臺呢?除了故障類型的支持,權限管理、資源管理、演練推薦、流程編排等   都是一個成熟的混沌工程平臺的必要組成部分,甚至可以提供攻防演練等上層能力。所以說,搭建一個成熟的混沌工程平臺不是一件容易的事情。

    ●  總結 ●

    混沌工程發展了這么多年,前人已經在故障畫像、故障注入工具、混沌工程平臺搭建思路等方面打好了堅實的基礎,進而推動混沌工程技術持續進步與完善,隨著云原生技術的發展,混沌工程的價值也將更加顯現。

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    寫得不太好

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