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Mint: Eine neue Art, um Tracking-Daten zu verwalten

Mint erfasst und verwaltet Trace-Daten effizient für bessere Einblicke.

Haiyu Huang, Cheng Chen, Kunyi Chen, Pengfei Chen, Guangba Yu, Zilong He, Yilun Wang, Huxing Zhang, Qi Zhou

― 7 min Lesedauer


Mint verwandelt die Mint verwandelt die Verarbeitung von Trace-Daten. alle wichtigen Infos behalten. Effizient Spuren verwalten und dabei
Inhaltsverzeichnis

In der heutigen digitalen Welt sind Softwaresysteme riesig und kompliziert geworden. Wenn diese Systeme laufen, erzeugen sie eine Menge Daten darüber, was sie tun. Diese Daten nennt man verteilte Traces. Auch wenn diese Traces super hilfreich sind, um herauszufinden, was in einem System passiert, können sie auch ganz schön schwer zu handhaben sein, fast so, als würdest du einen riesigen Koffer voller Ziegelsteine tragen. Die Herausforderung besteht darin, die wichtigen Teile dieser Traces zu behalten, ohne unter dem Gewicht aller zusätzlichen Daten begraben zu werden.

In den meisten Systemen ist die gängige Methode, damit umzugehen, nur ein paar Traces zu nehmen und den Rest zu ignorieren. Diese Methode nennt man Sampling. Stell dir vor, du nimmst nur ein Stück Pizza von einer riesigen Pizza. Klar, du bekommst ein Stück, aber was ist, wenn das Stück die besten Beläge verpasst? So ähnlich ist es, wenn du die standardmässigen Sampling-Methoden verwendest. Du bekommst ein paar Daten, aber dir fehlt eine Menge nützlicher Informationen.

Das Problem mit aktuellen Sampling-Methoden

Die Standard-Sampling-Methoden funktionieren, indem sie einige Traces auswählen, die sie behalten, während der Rest in den digitalen Papierkorb geworfen wird. Dieser Ansatz kann zu zwei Hauptproblemen führen:

1. Wichtige Informationen wegwerfen

Wenn wir nur ein paar Traces schnappen, besteht eine gute Chance, dass die, die wir wegwerfen, nützliche Details enthalten, von denen wir nicht wussten, dass wir sie brauchen. Zum Beispiel könnte ein Team Probleme analysieren wollen, die vor Tagen aufgetreten sind, aber wenn die Traces von diesem Tag nicht gespeichert wurden, haben sie Pech. In einer Studie wurde festgestellt, dass etwa 27 % der Zeit das System wichtige Traces verpasst, weil sie verworfen wurden. Das ist wie der Verlust eines Autoschlüssels, genau dann, wenn du irgendwohin fahren musst!

2. Nicht das Gewicht verringern

Ein weiteres Problem ist, dass einige Methoden zwar die Anzahl der gespeicherten Traces reduzieren, aber die Traces selbst nicht kleiner machen. Jeder Trace kann eine Menge detaillierter Informationen enthalten, was ihn sperrig macht. Gewöhnliche Methoden schaffen es nicht, die Grösse dieser Traces zu verkleinern, was zu einem unnötigen Datenüberfluss führt.

Neuer Ansatz: Gemeinsamkeiten und Variabilität

Um diese Probleme zu lösen, wurde eine neue Idee entwickelt. Anstatt einfach die meisten Traces wegzuwerfen, können wir nach Ähnlichkeiten und Unterschieden innerhalb der Traces suchen, die wir haben. Denk daran, dass wir nicht nur ein Stück Pizza nehmen, sondern die ganze Pizza untersuchen, um zu sehen, welche Stücke ähnlich sind und welche einzigartige Beläge haben. So können wir all die besten Teile behalten, ohne uns überfordert zu fühlen.

So funktioniert es

Hier ist der Plan: Anstatt die "1 oder 0"-Strategie anzuwenden (einen Trace behalten oder ihn wegwerfen), können wir Traces in zwei Teile aufteilen:

  1. Gemeinsame Muster: Das sind die Teile, die in vielen Traces auftauchen. Sie sind wie die gemeinsamen Zutaten auf einer Pizza-Käse, Sosse und Teig.

  2. Variable Parameter: Das sind die Extras, die sich von Trace zu Trace ändern, wie Beläge, die von Stück zu Stück variieren.

Indem wir uns auf diese beiden Aspekte konzentrieren, können wir die nützlichen allgemeinen Informationen behalten und dennoch die unterschiedlichen spezifischen Details festhalten, wenn es notwendig ist. Das bedeutet, dass wir die guten Teile nicht wegwerfen müssen!

Einführung von MINT: Ein Tracing-Framework

Um diese neue Idee in die Tat umzusetzen, wurde ein System namens Mint entwickelt. Mint ist ein schlaues Tool, das hilft, alle Traces zu erfassen, während es den Datenumfang unter Kontrolle hält. Es ist wie eine magische Pizzaschachtel, die jede Pizzagrösse bewältigen kann und sie gleichzeitig warm hält!

So funktioniert Mint

Mint funktioniert, indem es zuerst die Traces analysiert, um gemeinsame Muster und variable Teile zu finden. Dann speichert es diese Muster und Parameter effizient. So läuft es:

  1. Trace-Daten-Generierung: Wenn Traffic kommt, erstellt Mint Trace-Daten, ohne sie sofort aufzuzeichnen. Stattdessen hält es sie für eine weiterführende Analyse fest.

  2. Analysieren von Spannen: Jedes Teil eines Traces nennt man Span. Mint betrachtet jeden Span, um zu sehen, wie er ins grosse Bild passt. Es identifiziert die Muster und speichert sie in einer Bibliothek.

  3. Unter-Traces erstellen: Traces können miteinander verbunden werden, um Unter-Traces zu bilden, was Mint hilft zu verstehen, wie verschiedene Teile zusammenhängen.

  4. Hochladen grundlegender Informationen: Mint sendet regelmässig grundlegende Informationen an ein zentrales System, um sicherzustellen, dass nichts verloren geht.

  5. Intelligentes Sampling: Anstatt einfach Traces zu markieren, die behalten oder weggeworfen werden sollen, verwendet Mint intelligente Regeln, um zu priorisieren, welche Traces basierend auf abnormalem oder einzigartigem Verhalten gespeichert werden sollen.

  6. Kombinieren von Informationen: Wenn Benutzer Daten abrufen möchten, kann Mint alle Teile zusammenführen-sogar die, die für das Wegwerfen markiert wurden-damit sie trotzdem das gesamte Bild haben.

Vorteile der Nutzung von Mint

Mit dieser neuen Art der Handhabung von Traces bietet Mint mehrere wichtige Vorteile:

1. Hält alle Anfragen fest

Mint ist so konzipiert, dass es jede einzelne Anfrage erfasst, die eingeht. Statt sich Sorgen zu machen, wertvolle Informationen zu verpassen, können Benutzer beruhigt sein, dass sie alle benötigten Daten haben.

2. Reduziert den Speicherbedarf

Durch die intelligente Handhabung von Daten schafft es Mint, die Gesamtgrösse der Trace-Daten zu verkleinern. Die Speicherüberlastung sinkt auf etwa 2,7 %, was es viel einfacher macht, damit umzugehen, ohne Informationen zu verlieren.

3. Leicht für die Produktion

Mint ist auch so konstruiert, dass es leicht genug ist, um in einer Echtzeit-Umgebung zu funktionieren, ohne die Abläufe zu verlangsamen. Das bedeutet, dass Benutzer von detailliertem Tracing profitieren können, ohne sich durch die zusätzliche Arbeit belastet zu fühlen.

Anwendung in der Praxis

Mint wurde in der realen Welt getestet, insbesondere in grossen Cloud-Diensten. Lass uns ansehen, wie es in der Praxis funktioniert:

1. Beobachtung von Traces

In einer grossen E-Commerce-Plattform wird Mint verwendet, um den Traffic zu überwachen und Daten zu erfassen. Während die Benutzer online einkaufen, verfolgt Mint alle Informationen, egal wie gross der Datenfluss wird. Das bedeutet, dass die Teams alles, was in Echtzeit passiert, im Blick behalten können.

2. Analyse des Systemverhaltens

Mit all den erfassten Traces können Analysten effektiv Probleme identifizieren, wenn sie auftreten. Zum Beispiel, wenn ein Kunde sich über einen langsamen Checkout-Prozess beschwert, kann das Team die Traces durchsehen, um zu verstehen, was passiert ist und warum. Es ist wie das Überprüfen einer Spielwiederholung, um zu sehen, wo die Fehler gemacht wurden.

3. Lernen aus Randfällen

Neben der Überwachung gewöhnlicher Situationen hilft Mint auch dabei, von den seltenen Randfällen zu lernen - jenen ungewöhnlichen Vorkommnissen, die nicht oft passieren, aber dennoch wichtig sind. Indem sie diese Fälle im Auge behalten, können Teams besser auf zukünftige Anomalien vorbereitet sein.

Fazit

Die alten Methoden zur Handhabung von Tracing-Daten werden immer veralteter, fast so, als würde man versuchen, mit einer Wahlverbindung ins Internet zu gehen. Indem wir den Fokus auf gemeinsame Muster und variable Details verschieben, hat Mint ein System geschaffen, das wertvolle Informationen behält, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

In einer Welt, in der Daten überall sind, bietet Mint einen frischen Ansatz und stellt sicher, dass nichts Wesentliches weggeworfen wird. Jetzt kann jeder sein Stück Pizza geniessen, ohne sich Sorgen um die Beläge machen zu müssen!

Mit dem Einsatz von intelligentem Sampling und effizientem Speicher erweist sich Mint als hervorragendes Werkzeug für jede Organisation, die ihre Tracing-Prozesse vereinfachen und dabei alles leicht und effizient halten möchte. Es ist ein absoluter Game Changer für alle, die sich in den komplexen Gewässern moderner Softwaresysteme zurechtfinden müssen!

Originalquelle

Titel: Mint: Cost-Efficient Tracing with All Requests Collection via Commonality and Variability Analysis

Zusammenfassung: Distributed traces contain valuable information but are often massive in volume, posing a core challenge in tracing framework design: balancing the tradeoff between preserving essential trace information and reducing trace volume. To address this tradeoff, previous approaches typically used a '1 or 0' sampling strategy: retaining sampled traces while completely discarding unsampled ones. However, based on an empirical study on real-world production traces, we discover that the '1 or 0' strategy actually fails to effectively balance this tradeoff. To achieve a more balanced outcome, we shift the strategy from the '1 or 0' paradigm to the 'commonality + variability' paradigm. The core of 'commonality + variability' paradigm is to first parse traces into common patterns and variable parameters, then aggregate the patterns and filter the parameters. We propose a cost-efficient tracing framework, Mint, which implements the 'commonality + variability' paradigm on the agent side to enable all requests capturing. Our experiments show that Mint can capture all traces and retain more trace information while optimizing trace storage (reduced to an average of 2.7%) and network overhead (reduced to an average of 4.2%). Moreover, experiments also demonstrate that Mint is lightweight enough for production use.

Autoren: Haiyu Huang, Cheng Chen, Kunyi Chen, Pengfei Chen, Guangba Yu, Zilong He, Yilun Wang, Huxing Zhang, Qi Zhou

Letzte Aktualisierung: 2024-11-07 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2411.04605

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.04605

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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