Implementace trasování X-Ray

Monitoring and Troubleshooting AWS

John Q. Martin

Principal Consultant

Přehled X-Ray SDK

 

Klíčové informace:

  • Podporované jazyky: Python, Node.js, Java, .NET, Go, Ruby
  • Dva přístupy: automatická a manuální instrumentace
  • SDK komunikuje s daemonem přes UDP port 2000
  • Nikdy nekomunikuje přímo s X-Ray API

 

Automatická vs. manuální:

Srovnání automatického a manuálního přístupu instrumentace X-Ray SDK

Monitoring and Troubleshooting AWS

Python SDK: nastavení Flask

 

from flask import Flask
from aws_xray_sdk.core import xray_recorder
from aws_xray_sdk.ext.flask.middleware import XRayMiddleware

app = Flask(__name__)

xray_recorder.configure(
    service='MyFlaskApp',
    sampling=True,
    context_missing='LOG_ERROR',
    daemon_address='127.0.0.1:2000'
)

XRayMiddleware(app, xray_recorder)

 

Čtyři nastavení recorderu:

  • service – název zobrazený v mapě služeb
  • sampling – zapnutí/vypnutí vzorkování
  • context_missing – LOG_ERROR zabraňuje pádům
  • daemon_address – kam odesílat segmenty

Po připojení middleware jsou všechny příchozí požadavky automaticky trasovány.

Monitoring and Troubleshooting AWS

Automatická instrumentace: Python

 

# Instrument all supported libraries
from aws_xray_sdk.core import patch_all
patch_all()
# Or selectively
from aws_xray_sdk.core import patch
patch(['boto3', 'requests', 'psycopg2'])

 

Podporované knihovny:

Knihovny podporované automatickou instrumentací X-Ray, jako boto3, requests a databázoví klienti

Monitoring and Troubleshooting AWS

Manuální instrumentace: Python

 

Přístup přes dekorátor:

@xray_recorder.capture('process_order')
def process_order(order_id):
    order = get_order(order_id)
    return process_payment(order)

 

Přístup přes context manager:

def process_order(order_id):
    with xray_recorder.capture('fetch_order'):
        order = db.query(Order).filter_by(
            id=order_id).first()
    with xray_recorder.capture('process_payment'):
        return payment_service.charge(order.total)
Monitoring and Troubleshooting AWS

Anotace a metadata v kódu

 

Přidávání anotací:

xray_recorder.put_annotation(
    'order_id', order_id)
xray_recorder.put_annotation(
    'user_id', user_id)

 

Přidávání metadat (podrobný kontext):

xray_recorder.put_metadata(
    'order_details',
    {'items': order.items,
     'total': order.total})
  • Anotace jsou indexovány, metadata nikoli
  • Anotace jsou typované, metadata jsou libovolná JSON
  • Indexy používej k filtrování, metadata pro ladění
Monitoring and Troubleshooting AWS

Zpracování chyb v trasách

 

def process_order(order_id):
    try:
        order = get_order(order_id)
        payment = process_payment(order)
        return payment
    except PaymentError as e:
        xray_recorder.put_annotation(
            'error_type', 'payment_failed')
        xray_recorder.put_metadata(
            'error_details',
            {'message': str(e), 'order_id': order_id})
        raise

 

  • Výjimky uvnitř trasovaných funkcí jsou zachyceny automaticky
  • Přidej anotaci typu chyby pro filtrování v konzoli
  • Přidej metadata s úplnými detaily chyby
  • Vždy znovu vyvolej výjimku – obsluha chyb aplikace musí proběhnout
Monitoring and Troubleshooting AWS

Node.js SDK: nastavení Express

 

const AWSXRay = require('aws-xray-sdk-core');
const xrayExpress = require('aws-xray-sdk-express');
const app = require('express')();

AWSXRay.config([AWSXRay.plugins.EC2Plugin]);

// Open segment for all incoming requests
app.use(xrayExpress.openSegment('MyExpressApp'));

app.get('/api/orders/:id', async (req, res) => {
    const order = await fetchOrder(req.params.id);
    res.json({ order });
});

// Close segment after response
app.use(xrayExpress.closeSegment());

// Automatic instrumentation
const AWS = AWSXRay.captureAWS(require('aws-sdk'));
const https = AWSXRay.captureHTTPs(require('https'));
Monitoring and Troubleshooting AWS

Implementace v Lambda

 

from aws_xray_sdk.core import xray_recorder
from aws_xray_sdk.core import patch_all

patch_all()  # instrument AWS SDK calls

def lambda_handler(event, context):
    xray_recorder.put_annotation(
        'user_id', event['user_id'])

    result = process_user(event['user_id'])

    return {
        'statusCode': 200,
        'body': json.dumps(result)
    }

 

Klíčové informace:

  • Lambda odesílá základní trasy automaticky při zapnutém Active Tracing – SDK k tomu nepotřebuješ
  • X-Ray SDK nainstaluj pro přidání subsegmentů, anotací a instrumentaci downstream volání
  • Zapnutí v konzoli: Configuration → Monitoring tools
  • Nebo v šabloně: Tracing: Active
Monitoring and Troubleshooting AWS

ECS a Fargate: sidecar vzor

 

Struktura tasku:

ECS Task
|_ Application Container
|   sends to xray-daemon:2000
|_ X-Ray Daemon Container
    forwards to X-Ray service

Konfigurace kontejneru aplikace:

xray_recorder.configure(
    service='MyECSApp',
    daemon_address='xray-daemon:2000'
)

 

Definice tasku obsahuje:

  • Kontejner daemona: obraz amazon/aws-xray-daemon, UDP port 2000
  • Kontejner aplikace: proměnná prostředí AWS_XRAY_DAEMON_ADDRESS=xray-daemon:2000

Proč sidecar?

  • Daemon se škáluje spolu s tasky
  • Selhání jsou izolována na úrovni tasku
Monitoring and Troubleshooting AWS

Instalace X-Ray daemona

Instalace podle platformy:

  • Amazon Linux 2
    • sudo yum install -y aws-xray-daemon-3.x.rpm
  • Ubuntu
    • sudo dpkg -i aws-xray-daemon-3.x.deb
  • Windows
    • xray.exe -f cfg.yaml install
  • Docker
    • docker run -p 2000:2000/udp amazon/aws-xray-daemon

Po instalaci:

sudo systemctl start xray
sudo systemctl enable xray

Co daemon dělá:

  • Naslouchá na UDP portu 2000
  • Ukládá do vyrovnávací paměti a dávkuje segmenty
  • Přeposílá do X-Ray API přes HTTPS
  • Řeší opakované pokusy – aplikace to dělat nemusí
Monitoring and Troubleshooting AWS

Konfigurace daemona

 

TotalBufferSizeMB: 24
Concurrency: 8
Region: "us-east-1"
Socket:
  UDPAddress: "127.0.0.1:2000"
  TCPAddress: "127.0.0.1:2000"
Logging:
  LogLevel: "info"
  LogPath: "/var/log/xray/xray-daemon.log"
LocalMode: false

 

  • Velikost vyrovnávací paměti – zvyš při vysokém provozu
  • Concurrency nastavuje paralelní připojení k X-Ray
  • Pro kontejnery nastav UDP adresu na 0.0.0.0
  • Local mode – true pro lokální vývoj bez přihlašovacích údajů
Monitoring and Troubleshooting AWS

Oprávnění IAM

 

{
  "Effect": "Allow",
  "Action": [
    "xray:PutTraceSegments",
    "xray:PutTelemetryRecords",
    "xray:GetSamplingRules",
    "xray:GetSamplingTargets",
    "xray:GetSamplingStatisticSummaries"
  ],
  "Resource": "*"
}

 

Nejjednodušší přístup

Použij spravovanou politiku AWSXRayDaemonWriteAccess

Připoj k:

  • Roli instance EC2
  • Roli tasku ECS
  • Prováděcí roli Lambda

Bez správných oprávnění daemon běží, ale segmenty tiše nedoručí.

Monitoring and Troubleshooting AWS

Vzory nasazení daemona

 

Tři vzory nasazení X-Ray daemona: per-instance, sidecar a sdílená služba

Monitoring and Troubleshooting AWS

Shrnutí lekce

 

  • SDK: automatická instrumentace přes patch_all(), manuální přes dekorátory a context managery
  • Anotace (indexované, prohledávatelné) vs. metadata (podrobná, neindexovaná)
  • Lambda: odesílá základní trasy automaticky; SDK nainstaluj pro subsegmenty a downstream volání
  • ECS/Fargate: sidecar vzor s kontejnerem daemona
  • Daemon: konfigurován přes cfg.yaml, vyžaduje IAM politiku AWSXRayDaemonWriteAccess
  • Nasazení: per-instance pro EC2, sidecar pro kontejnery
Monitoring and Troubleshooting AWS

Implementace trasování X-Ray

Monitoring and Troubleshooting AWS

Preparing Video For Download...