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自律的運用に向けた第一歩
- 運用現場にあふれる情報をデータ化し機械的に学習できる状態に-
2018/10/27 オープンソースカンファレンス 2018 Tokyo/Fall
TIS株式会社
池田 大輔
いけだ    だいすけ
池田 大輔
[所属]
 TIS株式会社 IT基盤エンジニアリング第1部
 日本Zabbixユーザ会運営スタッフ
[興味・関心]
 システム運用の効率化・改善
 SRE,監視,ジョブ管理,構成管理 等
[技術要素]
 Zabbix,JobScheduler,Ansible,fluentd,Neo4j
 Elasticsearch,InfluxDB,Python,Golang等々
2
@ike_dai ikedai
ike-dai ike_dai
保守運用されている方、
システム稼働に責任を持っている方に質問
ITシステムの保守運用に
「人」は必要ですか?
3
4
保守運用作業
定型
Standard
非定型
Non-standard
定期
Regularly
不定期
Irregularly
定期実行バッチジョブ
監視検知による自動復旧処理
監視検知後、
状況確認し作業手順実行
セキュリティチェック&対策
月次バージョンアップ対応
障害調査&対応
障害予防対策
4
5
保守運用作業
定型
Standard
非定型
Non-standard
定期
Regularly
不定期
Irregularly
定期実行バッチジョブ
監視検知による自動復旧処理
監視検知後、
状況確認し作業手順実行
セキュリティチェック&対策
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5
運用管理系ツールの高機能化
PaaS/SaaSによる吸収
6
保守運用作業
定型
Standard
非定型
Non-standard
定期
Regularly
不定期
Irregularly
定期実行バッチジョブ
監視検知による自動復旧処理
監視検知後、
状況確認し作業手順実行
セキュリティチェック&対策
月次バージョンアップ対応
障害調査&対応
障害予防対策
6
課題はここ
7
自分がor自分たちのチームが
未知のことへの対処が必要な現場
では人をなくすことはできない
こんな状況、あなたならどうする?
▫ とあるWebサービスの運用
▫ とある時期を境に「応答が遅い」とのクレームが増加
▫ 監視結果からも応答が遅くなっていることは明白
8
確認フローの例
9
STEP 3
過去の類似事象の確認
・その時はどういった現象が発生したか
・最終的に何が原因だったか
・その時の対処として何を行ったか
STEP 1
リソース利用状況の
監視グラフ確認
・各サーバ、各サービスの状態はどうか
・不足しているリソースはなにか
 CPU?Memory?DiskIO?NWIO?
STEP 2
異常発生時間帯直前の
イベントを確認
・なにか設定変更していないか
・リソース変更等構成変更がないか
・アクセス数に変化がないか
・プロモーション活動がなかったか
総合的に判断し...
       DBのディスクIOがボトルネックになっている状況であり、
       DBのパラメータチューニングによりメモリ利用改善を試みる
・・・
確認フローの例
10
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・その時の対処として何を行ったか
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・各サーバ、各サービスの状態はどうか
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 CPU?Memory?DiskIO?NWIO?
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総合的に判断し...
       DBのディスクIOがボトルネックになっている状況であり、
       DBのパラメータチューニングによりメモリ利用改善を試みる
・・・
過去に経験していて
すぐに思い出せれば
対処もスムーズになるのでは?
過去の発生事象をインシデント管理
・KBとして過去事象を記録
・チーム内で共有
   再発防止&再発時の対処迅速化
極力わかりやすく状況を可視化
・グラフを並べて表示したり
・NWマップ等でグラフィカルに提示したり
   すばやく根本原因に到達できるように
11
これまでのアプローチ例
Ex. Ex.
・Zabbixのグラフやスクリーン
・Grafanaダッシュボードの利用
・Elasticsearch + Kibanaで可視化 等
・Redmineで管理
・Excelで管理
・Wikiやesa.io, DocBase等の管理ツールを利用 等
0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0
1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1
0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0
運用現場にデータ分析のPowerを取り込む
12
運用 データ
0 1 0
1 0 1
13
定性的から定量的に
14
定量化しきれていない
15
定量化しきれていない
サーバ構成
No ホスト名 IPアドレス OS 備考
1 web-server-01 192.168.111.11 RHEL7.3 web-server-02とのAct-Standby構成
2 web-server-02 192.168.111.12 RHEL7.3 web-server-01とのAct-Standby構成
3 db-server-01 192.168.111.31 RHEL7.3 db-server-02とのAct-Act(ReadReplica)構成
4 db-server-02 192.168.111.32 RHEL7.3 db-server-01とのAct-Act(ReadReplica)構成
5 db-lb-server-01 192.168.111.21 CentOS7 db-lb-server-02とのAct-Act構成
6 db-lb-server-02 192.168.111.22 CentOS7 db-lb-server-01とのAct-Act構成
SW/MW構成
No. ホスト SW/MW バージョン 備考
1 web-server-01
web-server-02
nginx 1.14.0 ※10/25 1.13.0からバージョンアップ実施
2 pacemaker 1.1.18
3 zabbix-agent 3.0.19
4 db-server-01
db-server-02
PostgreSQL 9.6.5
5 JobScheduler Agent 1.12.0
定量化する方法例
時系列数値データ列
 ・リソース傾向情報等
16
時系列ログデータ列
 ・アクセスログ
 ・障害ログ 等
構成情報
 ・サーバ構成
 ・ソフトウェア、ミドルウェア構成 等
定量化する方法例 -時系列数値データ列-
17
・平均値
・最大値
・最小値
・中央値
・回帰係数
・移動平均値
 等
外れ値スコア高
定量化する方法例 -時系列ログデータ列-
18
Oct 25 09:54:15 docker-host-alpine daemon.info init: starting pid 3032, tty '/dev/tty1': '/sbin/getty 38400 tty1'
Oct 25 09:54:15 docker-host-alpine daemon.info init: starting pid 3033, tty '/dev/tty2': '/sbin/getty 38400 tty2'
Oct 25 09:54:15 docker-host-alpine daemon.info init: starting pid 3036, tty '/dev/tty3': '/sbin/getty 38400 tty3'
Oct 25 09:54:15 docker-host-alpine daemon.info init: starting pid 3039, tty '/dev/tty4': '/sbin/getty 38400 tty4'
Oct 25 09:54:15 docker-host-alpine daemon.info init: starting pid 3042, tty '/dev/tty5': '/sbin/getty 38400 tty5'
Oct 25 09:54:15 docker-host-alpine daemon.info init: starting pid 3045, tty '/dev/tty6': '/sbin/getty 38400 tty6'
Oct 25 09:54:15 docker-host-alpine daemon.info init: starting pid 3048, tty '/dev/ttyS0': '/sbin/getty -L 115200 ttyS0 vt100'
Oct 25 09:54:27 docker-host-alpine kern.info kernel: [ 26.938509] bridge: filtering via arp/ip/ip6tables is no longer available by
default. Update your scripts to load br_netfilter if you need this.
Oct 25 09:54:27 docker-host-alpine kern.notice kernel: [ 26.983302] Bridge firewalling registered
Oct 25 09:54:27 docker-host-alpine kern.info kernel: [ 27.003598] nf_conntrack version 0.5.0 (65536 buckets, 262144 max)
Oct 25 09:54:27 docker-host-alpine kern.info kernel: [ 27.432239] Netfilter messages via NETLINK v0.30.
Oct 25 09:54:28 docker-host-alpine kern.info kernel: [ 27.443962] ctnetlink v0.93: registering with nfnetlink.
Oct 25 09:54:28 docker-host-alpine kern.info kernel: [ 27.488759] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_UP): br-5a.: link is not ready
Oct 25 09:54:28 docker-host-alpine kern.info kernel: [ 27.508851] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_UP): docker0: link is not ready
Oct 25 09:54:45 docker-host-alpine auth.info sshd[3235]: Accepted password for root from 10.1.1.100 port 65468 ssh2
ログ出力パターンでクラスタリング
クラスタ毎の時系列出力件数の推移に変換
定量化する方法例 -構成情報-
19
Service Cの重要度が高そうだ
グラフDBの活用
媒介中心性を求めるクエリ(Neo4j cypher)
MATCH p = allShortestPaths((p1:Service)-[:connect*]-(p2:Service))
WHERE id(p1) < id(p2) AND length(p) > 1
UNWIND nodes(p)[1..-1] AS n
RETURN n, count(*) AS betweeness
ORDER BY betweeness DESC
n betweeness
Service C 5
Service B 3
Service A 3
定量化する方法例 -構成情報-
20
diffからの変更箇所抽出
--- /tmp/sample.conf.old
+++ /tmp/sample.conf
@@ -3,7 +3,7 @@
##
# Param1 : test parameter 1
##
-Param1=12345
+Param1=100
Username=user1
{
‘file’: ‘/tmp/sample.conf’,
’param’: ’Param1’,
‘before’: 12345,
‘after’: 100
}
21
機械的に
状態の変化
がわかる
22
状態変化 行動実績
23
状態変化 行動実績
Next Action がわかる
Data Collector Data Analyzer
データ収集基盤 データ分析基盤
24
ダッシュボード
Operation Dashboard
1st Prototype
監視アラート情報
監視ツールからあがってくるアラート情報を収集
設定ファイル変更履歴
サーバ内のMWやSW、OS等の設定変更のDiff情報を収集
コマンド実行履歴
サーバ内で実行したコマンド情報を収集
25
機械学習技術等を用いて分析
ある状態Aを検知した後
ある作業Bを実行する
可能性がC %である
Place your screenshot here
26
Prototype Image
Display various events list
Place your screenshot here
27
Prototype Image
Investigate time series
monitoring data
Place your screenshot here
28
Prototype Image
Display configuration diff
Place your screenshot here
29
Prototype Image
Execute command with SSH
connection
Place your screenshot here
30
Prototype Image
Display recommendation results
31
Future Works
・システム構成情報を特徴量の一種として取り込み
・アラート情報だけでなく、監視データから異常発生タイミングを自動検知
・障害ログの異常分析と行動の紐づけ
32
協力していただける方募集
33
・プロトタイプレベルでも試していただける方
・運用の改善に向けてご意見いただける方
・試していただけそうな現場にとりつないでいただける方
・一緒に開発してみたい方
Contact
TIS株式会社 池田 大輔
Twitter: @ike_dai
Facebook: ikedai
までご連絡ください
デモも展示中 (205教室のOBCIブースにて)

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