Análisis de Logs Híbridos: Un Nuevo Enfoque para el Análisis de Registros
Mejora el análisis de logs combinando técnicas de análisis de una línea y varias líneas.
― 8 minilectura
Tabla de contenidos
- ¿Qué son los Registros Híbridos?
- Limitaciones de los Analizadores de Registros Actuales
- El Concepto de Análisis de Registros Híbridos
- Cómo Funciona el Análisis de Registros Híbridos
- La Importancia de la Retroalimentación del Usuario
- Evaluación del Análisis de Registros Híbridos
- Implementación en el Mundo Real
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
En el mundo de hoy, los sistemas de software generan enormes cantidades de registros todos los días. Estos registros ayudan en diferentes tareas como encontrar errores, predecir fallos y entender el comportamiento del usuario. Sin embargo, con el aumento del volumen de registros, es complicado encontrar información útil de manera manual.
Para manejar este problema, el análisis automático de registros se ha vuelto importante. El primer paso en este proceso se llama análisis de registros, que significa extraer patrones útiles de los registros y convertirlos en un formato más estructurado. Este formato estructurado es más fácil de analizar después.
Los analizadores de registros actuales funcionan bastante bien, pero tienen algunas limitaciones. A menudo tienen problemas con registros híbridos, que son una mezcla de registros de una sola línea y de múltiples líneas, como una entrada de registro simple y un mensaje de error más complejo que puede abarcar varias líneas. Además, muchos analizadores existentes no incorporan el conocimiento de expertos, lo que dificulta manejar tokens de registro confusos.
En este contexto, proponemos un nuevo enfoque llamado análisis de registros híbridos. Esta idea innovadora tiene como objetivo extraer mejor información de registros mixtos, haciendo que el análisis de registros sea más eficiente.
¿Qué son los Registros Híbridos?
Los registros híbridos contienen diferentes tipos de mensajes de registro. Estos pueden ser registros de una sola línea, que son entradas cortas y simples, o registros de múltiples líneas que ofrecen información detallada en varias líneas. Un buen ejemplo de un registro híbrido es un registro de evento simple que anota cuándo ocurrió una acción, junto con un seguimiento de error que explica en detalle qué salió mal.
Uno de los desafíos al trabajar con registros híbridos es que pueden provenir de varias fuentes. A veces, diferentes equipos pueden tener acceso limitado a los registros que necesitan, lo que lleva a una mezcla de tipos de registros. Por lo tanto, los registros híbridos pueden incluir entradas de una sola línea, descripciones largas y hasta datos tabulares con información organizada.
Limitaciones de los Analizadores de Registros Actuales
Aunque hay muchos analizadores de registros disponibles, la mayoría se enfoca en registros de una línea o de múltiples líneas. Esto significa que no están bien equipados para manejar registros híbridos. Cuando los analizadores de una sola línea tradicionales se enfrentan a mensajes de registro de múltiples líneas, generalmente los descomponen en líneas separadas, lo que lleva a interpretaciones incorrectas.
Además, muchos analizadores existentes no tienen en cuenta el conocimiento que los expertos tienen sobre los registros. Dado que los desarrolladores pueden no tener acceso al código fuente detrás de los mensajes de registro, puede ser complicado para ellos distinguir entre valores constantes (como mensajes fijos) y valores variables (que pueden cambiar durante la operación). Esta limitación puede resultar en diferentes interpretaciones por parte de los diferentes equipos que manejan los mismos registros.
El Concepto de Análisis de Registros Híbridos
El análisis de registros híbridos se define como una versión más amplia del análisis de registros tradicional. Toma en cuenta no solo los registros de una línea y de múltiples líneas por separado, sino que también busca procesarlos juntos. Este nuevo enfoque está diseñado para extraer información estructurada de todos los tipos de registros, permitiendo un mejor análisis de los datos contenidos.
El objetivo del análisis de registros híbridos es transformar mensajes de registro complejos en un formato limpio y estructurado que resalte detalles importantes. Esto permite a los equipos aplicar su conocimiento del dominio de manera efectiva para identificar patrones y anomalías en los datos del registro.
Cómo Funciona el Análisis de Registros Híbridos
El proceso de análisis de registros híbridos involucra varios pasos para asegurar la extracción precisa de la información del registro. Primero, los mensajes de registro en bruto se leen línea por línea. Cada línea se descompone en tokens individuales, que son las piezas más pequeñas de información significativa.
Luego, se emplea una técnica llamada "key casting". Esto significa que ciertos tokens se transforman en marcadores especiales según su contenido. Por ejemplo, una dirección IP en un registro podría ser reemplazada por un marcador que indica que es una variable que puede cambiar. Esto ayuda a mantener la estructura relevante de los registros mientras se filtra información repetitiva.
Después de transformar los tokens, la siguiente tarea se llama "agregación de líneas". Este paso agrupa líneas estrechamente relacionadas entre sí según su contenido y estructura. Al analizar líneas adyacentes, el analizador puede decidir mejor si esas líneas pertenecen al mismo tipo de registro (evento, tabla o registro de texto). Esta organización preserva el contexto de la información.
La fase subsiguiente es la Extracción de patrones. Este paso agrupa mensajes de registro con plantillas similares. Las plantillas simplemente proporcionan un formato que muestra cómo están estructurados ciertos registros. Por ejemplo, un registro que documenta a un usuario iniciando sesión tendría una plantilla consistente que identifica cada componente.
Finalmente, el sistema de análisis permite actualizaciones basadas en la retroalimentación del usuario. Esto significa que cuando los usuarios detectan imprecisiones o ambigüedades, pueden proporcionar información, que el analizador utiliza para mejorar su rendimiento futuro. Este mecanismo de retroalimentación reduce las posibilidades de malinterpretación y fomenta la adaptabilidad a los cambios en los datos de registro.
La Importancia de la Retroalimentación del Usuario
La retroalimentación del usuario juega un papel crucial en el análisis de registros híbridos. Dado que los registros pueden contener tokens ambiguos, el sistema puede solicitar aclaraciones a los usuarios, especialmente cuando se encuentra con posibles confusiones durante el análisis. Este enfoque no solo corrige errores, sino que permite que el sistema de análisis aprenda y se adapte con el tiempo, resultando en una mejor precisión.
En lugar de esperar a que los errores sean corregidos después de que ocurren, el mecanismo de retroalimentación ayuda a hacer ajustes proactivos. Esto mejora la efectividad general del proceso de análisis de registros y lleva a datos más limpios a lo largo del tiempo.
Evaluación del Análisis de Registros Híbridos
Para evaluar la efectividad del análisis de registros híbridos, se realizaron varias evaluaciones utilizando diferentes tipos de conjuntos de datos. La evaluación consideró tanto registros híbridos como registros de una línea para asegurar una prueba integral.
Los resultados mostraron que el análisis de registros híbridos superó significativamente a los analizadores de registros existentes. Logró una tasa de precisión más alta al agrupar mensajes de registro relacionados y mostró un rendimiento mejorado en la generación de plantillas estructuradas. En entornos prácticos, este enfoque también ha satisfecho las necesidades de varios equipos al proporcionar formas confiables de manejar registros que anteriormente habían sido ignorados debido a su complejidad.
Implementación en el Mundo Real
El despliegue práctico de este analizador de registros híbridos en un entorno de producción real ha mostrado resultados prometedores. Durante dos meses, el sistema analizó miles de registros de diversas fuentes, proporcionando valiosos conocimientos sobre operaciones y rendimiento.
Los ingenieros y operadores de TI involucrados en el proceso informaron satisfacción con la precisión y usabilidad de los datos de registro analizados. Este despliegue también iluminó el porcentaje significativo de registros de múltiples líneas que se están utilizando efectivamente para un análisis adicional.
Conclusión
El análisis de registros híbridos surge como una solución esencial para manejar las complejidades de los datos de registro modernos. Al combinar técnicas de análisis de registros de una línea y de múltiples líneas y maximizar el uso de la retroalimentación del usuario, proporciona una forma práctica de extraer valiosos conocimientos de registros diversos.
Con su implementación, los equipos pueden esperar una mejor precisión y eficiencia en el análisis de registros, lo que finalmente lleva a mejores procesos de toma de decisiones y una mayor confiabilidad del software.
En resumen, el análisis de registros híbridos aborda una brecha crítica en los métodos actuales de análisis de registros, ofreciendo una nueva forma de acercarse a los desafíos que surgen al trabajar con conjuntos de datos grandes y variados. Este avance no solo apoya las necesidades técnicas de las organizaciones, sino que también pavimenta el camino para futuras investigaciones en el campo del análisis de registros.
Título: Hue: A User-Adaptive Parser for Hybrid Logs
Resumen: Log parsing, which extracts log templates from semi-structured logs and produces structured logs, is the first and the most critical step in automated log analysis. While existing log parsers have achieved decent results, they suffer from two major limitations by design. First, they do not natively support hybrid logs that consist of both single-line logs and multi-line logs (\eg Java Exception and Hadoop Counters). Second, they fall short in integrating domain knowledge in parsing, making it hard to identify ambiguous tokens in logs. This paper defines a new research problem, \textit{hybrid log parsing}, as a superset of traditional log parsing tasks, and proposes \textit{Hue}, the first attempt for hybrid log parsing via a user-adaptive manner. Specifically, Hue converts each log message to a sequence of special wildcards using a key casting table and determines the log types via line aggregating and pattern extracting. In addition, Hue can effectively utilize user feedback via a novel merge-reject strategy, making it possible to quickly adapt to complex and changing log templates. We evaluated Hue on three hybrid log datasets and sixteen widely-used single-line log datasets (\ie Loghub). The results show that Hue achieves an average grouping accuracy of 0.845 on hybrid logs, which largely outperforms the best results (0.563 on average) obtained by existing parsers. Hue also exhibits SOTA performance on single-line log datasets. Furthermore, Hue has been successfully deployed in a real production environment for daily hybrid log parsing.
Autores: Junjielong Xu, Qiuai Fu, Zhouruixing Zhu, Yutong Cheng, Zhijing Li, Yuchi Ma, Pinjia He
Última actualización: 2023-08-14 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2308.07085
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.07085
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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