Mint: Una Nueva Forma de Manejar Datos de Trazabilidad
Mint captura y gestiona datos de trazabilidad de manera eficiente para obtener mejores insights.
Haiyu Huang, Cheng Chen, Kunyi Chen, Pengfei Chen, Guangba Yu, Zilong He, Yilun Wang, Huxing Zhang, Qi Zhou
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- El Problema con los Métodos de Muestreo Actuales
- 1. Tirar Información Valiosa
- 2. No Aligerar la Carga
- Nuevo Enfoque: Comunalidad y Variabilidad
- Cómo Funciona
- Presentando Mint: Un Marco de Trazado
- Cómo Funciona Mint
- Beneficios de Usar Mint
- 1. Mantiene Todas las Solicitudes
- 2. Reduce Necesidades de Almacenamiento
- 3. Ligero para Producción
- Aplicaciones en el Mundo Real
- 1. Observando Trazas
- 2. Analizando el Comportamiento del Sistema
- 3. Aprendiendo de Casos Raros
- Conclusión
- Fuente original
En el mundo digital de hoy, los sistemas de software se han vuelto muy grandes y complicados. Cuando estos sistemas funcionan, generan un montón de datos sobre lo que están haciendo. Estos datos se conocen como trazas distribuidas. Aunque estas trazas son muy útiles para entender lo que está pasando en un sistema, también pueden ser muy pesadas de manejar, como intentar cargar una maleta gigante llena de ladrillos. El reto aquí es mantener las partes importantes de estas trazas sin estar enterrado bajo el peso de todos los datos extra.
En la mayoría de los sistemas, la manera común de lidiar con esto es tomar solo unas pocas trazas y ignorar el resto. Este método se llama Muestreo. Imagina que solo tomas una porción de pizza de una enorme pizza. Claro, obtienes una porción, pero ¿qué pasa si esa porción se pierde los mejores ingredientes? Eso es un poco como lo que pasa cuando usas los métodos de muestreo estándar. Obtienes algunos datos, pero te faltan un montón de información útil.
El Problema con los Métodos de Muestreo Actuales
Los métodos de muestreo estándar funcionan eligiendo algunas trazas para guardar mientras tiran el resto a la papelera digital. Este enfoque puede llevar a dos problemas principales:
1. Tirar Información Valiosa
Cuando solo tomamos algunas trazas, hay una buena posibilidad de que las que desechamos tengan detalles útiles que simplemente no sabíamos que necesitábamos. Por ejemplo, un equipo podría querer analizar problemas que ocurrieron hace días, pero si no se guardaron las trazas de ese día, están en problemas. En un estudio, se encontró que alrededor del 27% de las veces, el sistema pierde trazas importantes porque fueron descartadas. ¡Es como perder la llave del coche justo cuando necesitas conducir a algún lugar!
2. No Aligerar la Carga
Otro problema es que, aunque algunos métodos pueden reducir cuántas trazas se guardan, no hacen que las trazas en sí mismas sean más pequeñas. Cada traza puede tener un montón de información detallada empaquetada en ella, haciéndola pesada. Los métodos regulares no logran recortar el tamaño de estas trazas, resultando en una sobrecarga de datos innecesaria.
Nuevo Enfoque: Comunalidad y Variabilidad
Para abordar estos problemas, se ha cocinado una nueva idea. En lugar de simplemente descartar la mayoría de las trazas, podemos buscar similitudes y diferencias dentro de las trazas que tenemos. Piensa en esto como no solo tomar una porción de pizza, sino examinar toda la pizza para ver qué porciones son similares y cuáles tienen ingredientes únicos. De esta manera, podemos mantener todas las mejores partes sin sentirnos abrumados.
Cómo Funciona
Aquí está la movida: en lugar de usar la estrategia de "1 o 0" (manteniendo una traza o tirándola), podemos descomponer las trazas en dos partes:
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Patrones Comunes: Estas son las partes que aparecen en muchas trazas. Son como los ingredientes comunes en una pizza: queso, salsa y masa.
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Parámetros Variables: Estos son los extras que cambian de traza a traza, como los ingredientes que varían de porción a porción.
Al enfocarnos en estos dos aspectos, podemos mantener la información general útil mientras aún notamos los diferentes detalles específicos cuando sea necesario. ¡Esto significa que podemos evitar tirar las partes buenas!
Presentando Mint: Un Marco de Trazado
Para poner en acción esta nueva idea, se ha desarrollado un sistema llamado Mint. Mint es una herramienta inteligente que ayuda a capturar todas las trazas mientras mantiene el tamaño de los datos bajo control. ¡Es como tener una caja de pizza mágica que puede manejar cualquier tamaño de pizza y aún la mantiene caliente!
Cómo Funciona Mint
Mint trabaja primero analizando las trazas para encontrar patrones comunes y partes variables. Luego, guarda estos patrones y parámetros de manera eficiente. Aquí está cómo funciona:
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Generación de Datos de Trazas: Cuando llega tráfico, Mint crea datos de trazas sin grabarlos de inmediato. En lugar de eso, los retiene para un análisis posterior.
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Analizando Fragmentos: Cada parte de una traza se llama un fragmento. Mint observa cada fragmento para ver cómo encaja en el panorama general. Identifica los patrones y los almacena en una biblioteca.
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Construyendo Sub-trazas: Las trazas se pueden enlazar para formar sub-trazas, ayudando a Mint a entender cómo se conectan las diferentes partes.
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Subiendo Información Básica: Mint envía regularmente información básica a un sistema central para asegurarse de que nada se pierda.
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Muestreo Inteligente: En lugar de simplemente marcar trazas para guardar o tirar, Mint usa reglas inteligentes para priorizar qué trazas guardar basándose en comportamientos anormales o únicos.
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Combinando Información: Cuando los usuarios quieren buscar datos, Mint puede reunir todas las piezas, incluso las de las trazas que fueron marcadas para desechar, así que todavía tienen una imagen completa.
Beneficios de Usar Mint
Con esta nueva forma de manejar trazas, Mint ofrece varios beneficios importantes:
1. Mantiene Todas las Solicitudes
Mint está diseñado para capturar cada solicitud que llega. Así que, en lugar de preocuparse por perder información valiosa, los usuarios pueden estar tranquilos sabiendo que tienen todos los datos que necesitan.
2. Reduce Necesidades de Almacenamiento
A través de su manejo inteligente de datos, Mint logra reducir el tamaño total de los datos de trazas. La carga de almacenamiento baja a alrededor del 2.7%, haciéndolo mucho más fácil de manejar sin perder información.
3. Ligero para Producción
Mint también está diseñado para ser lo suficientemente ligero como para funcionar en un entorno en tiempo real sin ralentizar las cosas. Esto significa que los usuarios pueden beneficiarse de un trazado detallado sin sentirse agobiados por el trabajo extra.
Aplicaciones en el Mundo Real
Mint ha sido probado en entornos de la vida real, particularmente en grandes servicios en la nube. Vamos a ver cómo funciona en la práctica:
1. Observando Trazas
En una gran plataforma de comercio electrónico, se usa Mint para monitorear tráfico y capturar datos. A medida que los usuarios compran en línea, Mint rastrea toda la información, no importa cuán grande sea el flujo de datos. Esto significa que los equipos pueden mantener un ojo en todo lo que está sucediendo en tiempo real.
2. Analizando el Comportamiento del Sistema
Con todas las trazas grabadas, los analistas pueden identificar eficazmente problemas cuando surgen. Por ejemplo, si un cliente se queja de un proceso de pago lento, el equipo puede mirar atrás a las trazas para entender qué pasó y por qué. Es como revisar una repetición de un juego para ver dónde se cometieron los errores.
3. Aprendiendo de Casos Raros
Además de monitorear situaciones comunes, Mint ayuda a aprender de los casos raros: esos sucesos inusuales que pueden no pasar a menudo pero que aún son importantes. Al mantener un registro de estos casos, los equipos pueden estar mejor preparados para futuras anomalías.
Conclusión
Las viejas formas de manejar los datos de trazado están quedando obsoletas, al igual que intentar conectarse a internet con un módem de marcación. Cambiando el enfoque hacia patrones comunes y detalles variables, Mint ha creado un sistema que retiene información valiosa sin arrastrar el rendimiento.
En un mundo donde los datos están por todas partes, Mint ofrece un nuevo enfoque, asegurando que nada esencial se tire. ¡Ahora, todos pueden disfrutar de su porción de pizza sin preocuparse por perderse los ingredientes!
Con el uso de muestreo inteligente y almacenamiento eficiente, Mint demuestra ser una excelente herramienta para cualquier organización que quiera simplificar sus procesos de trazado mientras mantiene todo ligero y eficiente. ¡Es un cambio de juego para aquellos que navegan las aguas complejas de los sistemas de software modernos!
Título: Mint: Cost-Efficient Tracing with All Requests Collection via Commonality and Variability Analysis
Resumen: 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.
Autores: Haiyu Huang, Cheng Chen, Kunyi Chen, Pengfei Chen, Guangba Yu, Zilong He, Yilun Wang, Huxing Zhang, Qi Zhou
Última actualización: 2024-11-07 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.04605
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.04605
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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