eBPFで計装はノーコードの時代へ Grafana Beylaの出来るコト出来ないコト

by kojake_300

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Agenda 1. 自己紹介 2. はじめに 3. 分散トレーシングとは 4. Grafana Beylaとは 5. まとめ

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自己紹介 ❏ 某 SIer で業務系アプリケーションの保守運用や Devops 推進、金融機関向けのクラウドアプリケーションの保守運用を経験したのちスリーシェイクにジョイン ❏ スリーシェイクではお客様環境の EKS 改善や Google Cloud 上のシステムの SRE 支援を行っている ❏ 趣味はサウナ、旅行、サッカー観戦（町田ゼルビア推し） kojake_300 株式会社スリーシェイク Sreake 事業部

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はじめに ❏ 分散トレーシングについて、こんなことを考えたことはありませんか？アプリケーションのコードを変更せずにトレース情報を仕込みたいなあ

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はじめに ❏ 分散トレーシングについて、こんなことを考えたことはありませんか？アプリケーションのコードを変更せずにトレース情報を仕込みたいなあそれ、Beylaなら実現出来ちゃうんです！

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はじめに ❏ 本登壇では、Beylaとは何者なのか、従来の分散トレーシングと何が違うのかを解説します！

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分散トレーシングとは ❏ 各アプリケーションの一連の処理の流れを可視化出来るようにしたもの。 ❏ パフォーマンスボトルネックやアプリケーションエラーを調査する上で重要な情報となる。サービスA サービスB サービスC

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トレーシング情報を仕込む方法 ❏ トレーシング/ログ/メトリクスなどのテレメトリ取得ロジックをアプリに仕込むことを計装と呼ぶ。 ❏ トレーシングの計装方法は以下の三種類。手動計装自動計装（アプリ）自動計装（インフラ）アプリケーションコードに直接トレース情報をコーディングするアプリケーション起動時に、メインロジックの前に計装処理を実行する eBPF等で起動中のアプリケーションに動的に計装する柔軟な計装が可能であるメインロジックを修正せずに一般的なライブラリに対して計装出来るアプリケーションのコードを変更せずに計装出来る SREがコードを修正するのはリスクや費用対効果を鑑みる必要がある手動計装程ではないがSREがコードを修正するリスクや費用対効果を鑑みる必要がある取得出来るトレース情報が少ない計装方法メリットデメリット Beyla

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分散トレーシングとSRE ❏ 分散トレーシングは、アプリケーションを修正しないと情報を取得することが出来ない。 ❏ インフラ畑出身のSREにとって、分散トレーシングを推進することは難しい。システムの信頼性をより可視化するため、分散トレーシングを導入しませんか？こっちはopentelemetry collectorをインs SRE 開発者アプリなんもわからんから出来ないよ、、分散トレーシングよくわからんし機能開発で忙しいから無理！やるならそっちで全部やって！

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❏ Grafana BeylaはオープンソースのeBPFベースの自動計測ツールで、Go、C/C++、Rust、Python、 Ruby、Java、NodeJS、.NETなどのアプリケーションのオブザーバビリティを簡単に観測することが可能[1]。 ❏ コア技術となるeBPFは、Linux HTTP/SおよびgRPCサービスのREDメトリクス（Rate-Error-Duration）と基本的なトレーススパンを、アプリケーションコードやコンフィギュレーションに変更を加えることなくキャプチャするために使用される。 Grafana Beylaとは [1] https://grafana.com/oss/beyla-ebpf/

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【補足】eBPFとは [2] https://ebpf.io/ ❏ eBPF（Extended Berkeley Packet Filter）とは、LinuxのUserSpaceからカーネル上で実行されるコードをカーネルにロードし、カーネル上で任意の処理を行う技術のこと[2]。 ❏ KernelSpaceの様々なイベントにeBPFを安全にアタッチ出来る。 ❏ パケットフィルタリングに留まらず、セキュリティやサービスメッシュ、プロファイリングなど多岐に渡り使用されている。 eBPF Frontend Application eBPF Program eBPF Map 色々なイベント User Space Kernel Space ① カーネルへロード ③ イベント監視 ④ 処理結果を　格納 ② 任意の処理を実行 ⑤ 読み取り

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検証 ❏ 以下の環境でBeylaから取得したメトリクス、トレースを可視化。 ※ Google Cloud Managed Service for Prometheus についてはこちらで解説 GKE Cloud Trace Cloud Monitoring otel collector go app1 go app2 beyla Google Cloud Managed Service for Prometheus

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検証結果（トレース） ❏ app1->app2の分散トレーシングが可視化出来ている。

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検証結果（メトリクス）高低頻度 ❏ レスポンスタイムのヒストグラムが取得出来ている。

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Beylaで出来るコト出来ないコト ❏ 出来るコト👍󰗧󰗨 ❏ アプリケーションコードを一切触らずに計装が出来る。 ❏ 出来ないコト👎󰗬󰗭 ❏ 分散トレーシングはgolangしか対応していない。[3] ❏ アプリの計装と比べ、対応しているライブラリがかなり少ないため詳細なトレーシング情報を取得出来ない。[4] ● net/http ● Gorilla Mux ● Gin ● gRPC-go ● + 各言語のhttp/https [3] https://grafana.com/docs/beyla/latest/distributed-traces/ [4] https://grafana.com/docs/beyla/latest/tutorial/getting-started/#running-an-instrumented-service

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Beylaのこれから ❏ 初期リリースが2023/7と若いサービスのため、機能的にはまだまだ感が否めない。[5] ❏ しかし、redisやkafkaの計装など、どんどん対応ライブラリが増えていきそう。[6][7] ❏ star数も着々と増えているので、数年後にはデファクトスタンダードなライブラリになっているかも。[8] [5] https://github.com/grafana/beyla/releases/tag/v0.0.1 [6] https://github.com/grafana/beyla/pull/890 [7] https://github.com/grafana/beyla/pull/891 [8] https://star-history.com/#grafana/beyla&open-telemetry/opentelemetry-collector&Date

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❏ SREがより簡単に分散トレーシングを導入出来る時代までもう少し。 ❏ Grafana Belyaは発展途上、これからに期待！まとめ Beyla

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ご清聴ありがとうございました