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运维服务进化论

质量化运维不仅是概念上的改变,更是平台架构和服务理念的革新

自动化运维的话题大家都已经很熟悉了。不过,正如世间万物一样,运维服务也处于不断进化之中。在白山云科技有限公司(简称“白山”)的团队看来,在如今云服务时代,相对于自动化运维,我们更需要质量化运维。

一、运维的本质

运维服务进化论
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作为从事运维工作的一员,大家可能深都有体会:运维同学很苦逼。

图片中天台上运维同学的压力并非来自于老板与同事,而是来自于图中没有画出来的客户!因为服务没做好,全公司都处在被动的境地,客户通过老板与同事把压力传达给了运维。 楼下的同事哪一个不苦逼,哪一个无压力?今天之所以站在天台上的是运维而不是别的角色,恰恰说明运维与服务质量关系最为重大。

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要在这样的环境中做好运维,必须要明白运维的本质——做好服务才是运维的本质。

众所周知,服务是互联网行业的立足之本,云服务时代的到来,更是一切皆服务。在这个时代运维的方式也发生了改变。此时的运维与服务的关系更为直接,与最终用户的距离也前所未有的近。

有人说做好自动化运维,矛盾不就解决了吗。可是真的是这样吗?

举个例子,面对不可规避的宕机和网络问题,你开发了一个高水平的智能调度系统,它能够及时辨别各个IP的服务质量高低,并且你设立了一个阈值,如果低于客户要求,就会立即自动切走。这算是高级而精密的运维自动化系统了,可是这样一个运维自动化平台真的能让服务质量达到客户要求吗?很可能最终你发现调来调去你的服务质量就是达不到客户的要求,因为你的每个节点的服务质量就是这样了。

这个皮球可能被你暂时踢给了研发和产品,但这个球终究还是会回到你这里,并且会使你更加痛苦。因为整个平台的服务质量并没有提高。

二、质量化运维

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我们不仅需要能够提高效率、减少出错、消除故障的自动化运维,我们更需要以提高服务质量为核心的,涉及自动化、服务质量检测、快速的持续服务能力、客户有效沟通等诸多环节的质量化运维。

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何为质量化运维?

其实就是尽一切努力为客户提供更好的、符合要求的服务。这不仅是概念上的改变,更是平台架构和服务理念的革新。

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当然,质量化的基础在于自动化。

  • 自动化

自动化必须要做,没有自动化,保证服务质量就无从谈起。一家配置全部需要人肉登录服务器进行修改的公司,客户能放心使用它的服务吗?

  • 快速定位与质量敏感体系

只有自动化远远不够,面对诸多用户反馈的各种质量问题,很多自动化工具无能为力。你还需要进行细节分析才能找到问题的根本。因此我们需要一个快速定位功能和质量敏感体系,让我们能够先于客户发现质量问题,并且快速找到问题所在。

  • 透明化

很多时候客户对服务质量的评判手段跟你的并不相同。作为服务提供方,我们最了解服务质量内部的细微变动,而很多客户则会在若干小时之后才能用其自己的判断手段感受到。所以我们还需要一个透明化的机制,让客户和我们同步看到服务质量的细微变化。

三、白山的实践

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  • 自动化
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同其他互联网公司一样,在运维自动化方面,我们也投入了大量的精力。

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上图是白山的运维自动化体系,大体分为三层:

1.内容管理数据库

以CMDB为核心,用以记录资源信息、资源状态、应用类型、客户信息、客户配置信息等核心基础数据;

2.资源层面

构建了自动扫描、自动监控、自动部署、自动配置和故障自动处理等小粒度自动化操作;

3.业务层面

在内部两层的基础上,结合流程引擎来实现业务层面自动化上包括:

1>资源管理自动化:节点的自动上下架、自动割接等;

2>服务管理自动化:服务开通自动化、服务终止自动化等;

3>服务质量调度自动化:根据每个IP当前服务质量来动态调度覆盖,持续保证稳定可用和高服务质量;

4>计费账单自动化:按不同客户要求自动统计出账单,并发送给客户。

我们在做自动化的过程中,有一个贯穿始终的原则

就是:适合的才是最好的。我们不怕重复造轮子,就怕轮子拿来用不上。

接下来我们通过举例来进一步介绍我们的运维自动化体系。

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上图是我们的节点建设自动化流程图

我们集成了设备自动扫描、软件自动部署、配置自动安装等业务层的自动化过程。

节点建设自动化是每家公司都在做的,并且许多公司已经做得比较完善,思路通常就是将节点建设过程中复杂的部分剥离给供应商,让供应商按要求装好系统,甚至把软件部署在服务器上,运维只需要下发配置就可启动。

但这对于创业公司来讲,是根本不可能的,原因很简单,供应商不愿陪你这样玩。以白山为例,我们单次采购量也就上百台服务器,我们采购的核心标准就两个:一是设备必须满足我们的要求;二是在入围供应商中选相对便宜的,这样对方自然不愿提供额外的自动化支持;另一方面,我们目前合作的供应商有数十家之多,在自动化方面分别管理协调供应商的成本远远高于自己实现的成本。于是我们设计了这个适用的节点建设的自动化流程,但是就解放运维生产力的角度来说已经足够。

启用该自动化流程之前,我们面对的是一堆零散的自动化脚本,需要一个运维同学用两个小时跟踪执行这些脚本。现在运维同学被解放出来了,只需要在平台规划好每台服务器的用途即可全自动完成,这个过程只需运维同学几分钟。

这样,我们就可以将运维人员的精力释放出来,转移到提高服务质量上。

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白山第三版配置自动化架构可以分为如下部分:

以CMDB为核心,通过消息队列来进行配置文件生成与配置文件分发大交互。之所以演化三个版本最终这样设计,是为了解决实际运营中的痛点:

1. 高并发:平台要支持每分钟上百次的配置变更需求,而每次配置变更都将涉及上千台服务器上配置文件发布和生效;

2. 支持事务:对于客户提交的配置,发布途中客户发现语义错误需要撤回,平台要能立即回退所有已发布的配置;

3. 灰度发布:分批次灰度部署,配置自动化测试和监控将风险控制在最低。

目前我们所有客户通过portal自助修改的配置和运维同学通过后台修改的配置,其后台都是使用上述架构在支撑。

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上图是我们全球智能调度系统DOLFIN的原理图。智能调度是服务质量的生命和大脑,目前我们是国内唯一一家将解析系统做到全球边缘化的公司。利用DOLFIN系统,实现了基于服务质量的调度,切换从原来的分钟级提升到秒级。(此架构去年我们的架构师符立佳已经进行了一次分享,大家可以关注白山官方微信baishancloud获取)

不过自动化运维还远远不够。做完自动化,质量化运维才刚刚开始。

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  • 快速定位

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自动化实现后,我们会发现客户的不满确实有所减少,但你还是无法完全避免。那我们是怎么解决的呢?


通常做法是查看监控系统找异常,审查日志找线索,复盘整个操作过程。在一个三层网络架构中,复盘过程可能会横跨3-4台服务器。这个过程少则30分钟,多则需要3-4天,有时可能更长。所以我们需要一个快速定位来解决这个痛苦的过程。 所谓天下武功唯快不破。客户并非不允许出问题,而是怕出现问题后解决速度慢。所以我们需要快速定位的功能来找到根本问题。

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上图是快速定位的实现过程

我们将以往的运维手工操作升级到了自动化。IDO打通了运营支撑的各个平台,将监控系统跟CMDB以及配置管理系统、日志系统、流程引擎等数据结合,针对不同场景快速在各平台中搜索匹配的监控数据或变更行为,在3分钟内定位问题。 

这样已经很自动化了,定位质量问题也够快了,可这样还是一种被动响应,因为这样依然是“救火”的思维。

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服务变差那客服损失的可是真金白银。有没有办法提前于客户发现质量问题呢?

  • 质量敏感体系
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因此,我们还建立了质量敏感体系。质量敏感体系建设的目标是先于客户发现服务质量问题。

如上图所示,我们进行了两个层面的建设。

首先,我们通过日志和网络层数据分析,结合外部平台监控,匹配客户对服务质量要求的算法,时时分析服务质量,一旦发现异常立即报警。

其次,我们梳理了与服务质量相关的高风险操作和基础故障,并以风险预警的方式发送给运维。

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最开始,我们通过分析日志建模,模拟与用户同样的算法匹配服务质量的变化。但在分析过程中,我们发现日志其实是一个黑盒子。通过日志可以统计用户访问的状态码比例、成功率,但日志实际记录的只是用户请求到达及内容写入网卡缓冲的时间,而数据包则需要经历两个甚至更长的网络传输,以及至少五个缓冲区。

所以日志纪录了零毫秒,但客户实际感受到的可能是1s,内核偷走了你的时间。因此,对于小文件来说,发送计时永远不准确。

另外,以流媒体服务来说,用户非常关心首次缓冲时间,而日志记录的是用户访问播放流媒体的完整时间,无法获取首次缓冲时间。

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为解决日志问题,我们实现了一个内核模块在四层进行完整的访问过程监控。从开始收到SYN包到整个TCP连接过程结束,可以实时监控到整个连接上的每一刻的丢包率、传输速率。基于此,我们可以得到小文件的传输所用时间。另外,对于流媒体的首次缓冲时间,同样可以通过近似的算法计算得出(例如计算第一个500K字节传输完毕的时间)。同时我们可以实时计算视频的播放码流,评判客户播放的服务质量。

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上图是信息报警的展示。

一切都做好了,客户总该满意了。然而信息的不对称,却使客户的焦虑并未消除。

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  • 透明化
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所以,我们必须将服务透明化,让客户清晰地知道我们的服务到底发生了什么。

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首先,与网购物流跟踪类似,通过白山的质量化运维平台,客户可以方便地跟踪当前需求/问题的处理状态,预估解决时间,甚至可以直接联系运维人员进行催单。

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其次,我们将整个服务过程公开给客户。上图展示了四层监控全量采样的用户实时服务质量。客户通过portal可以看到以上信息。同时,我们将秒推系统的工作过程以及动态路由选路过程也实时展现给客户。

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透明化其实没那么可怕!做好透明化,会使客户对于服务具有更强的掌控力,对我们的服务更放心,产生更好的信任,进而与我们产生更多的交流互助。最后带来的效果就是服务质量的不断提升,与客户满意度的不断提高。

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再回到我们的起点。在我们看来,从自动化到质量化不仅仅是概念上的迭代!

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改变也不只一点点。

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因为白山做到了质量化运维,实现了平台建起四个月上量500G,超过90%的客户PK服务质量第一。

白山不存在PK平台,我们只建设全质量平台,保证客户在测试和正式上量使用的服务质量完全一致。

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这就是关于质量化运维我要给大家分享的内容,欢迎各位关注白山的官方微信“baishancloud”和官方微博“白山云科技”,或通过各种方式与白山开展交流互动。

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