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Monitora il traffico dei carichi di lavoro Kubernetes con Container Network Observability

Amazon EKS offre funzionalità avanzate di osservabilità della rete che forniscono informazioni più approfondite sull'ambiente di rete dei container. Queste funzionalità ti aiutano a comprendere, monitorare e risolvere meglio il tuo panorama di rete Kubernetes in. AWS Con una migliore osservabilità della rete di container, puoi sfruttare metriche granulari relative alla rete per un migliore rilevamento proattivo delle anomalie nel traffico del cluster, nei flussi cross-AZ e nei servizi. AWS Utilizzando queste metriche, puoi misurare le prestazioni del sistema e visualizzare le metriche sottostanti utilizzando il tuo stack di osservabilità preferito.

Inoltre, Amazon EKS ora fornisce visualizzazioni di monitoraggio della rete nella AWS console che accelerano e migliorano la risoluzione precisa dei problemi per un'analisi più rapida delle cause principali. Puoi anche sfruttare queste funzionalità visive per individuare i principali interlocutori e i flussi di rete che causano ritrasmissioni e timeout di ritrasmissione, eliminando i punti ciechi durante gli incidenti.

Queste funzionalità sono abilitate da Amazon CloudWatch Network Flow Monitor.

Casi d’uso

Misura le prestazioni della rete per rilevare anomalie

Diversi team si basano su uno stack di osservabilità che consente loro di misurare le prestazioni del sistema, visualizzare le metriche del sistema e allarmarsi nel caso in cui venga superata una soglia specifica. L'osservabilità della rete di container in EKS si allinea a questo aspetto, esponendo le metriche chiave del sistema che è possibile analizzare per ampliare l'osservabilità delle prestazioni di rete del sistema a livello di pod e nodo di lavoro.

Sfrutta le visualizzazioni della console per una risoluzione dei problemi più precisa

In caso di allarme proveniente dal sistema di monitoraggio, potresti voler concentrarti sul cluster e sul carico di lavoro da cui ha avuto origine il problema. A tale scopo, puoi sfruttare le visualizzazioni della console EKS che restringono l'ambito di indagine a livello di cluster e accelerano la divulgazione dei flussi di rete responsabili della maggior parte delle ritrasmissioni, dei timeout di ritrasmissione e del volume di dati trasferiti.

Tieni traccia dei migliori oratori nel tuo ambiente Amazon EKS

Molti team utilizzano EKS come base per le proprie piattaforme, rendendolo il punto focale dell'attività di rete di un ambiente applicativo. Utilizzando le funzionalità di monitoraggio della rete di questa funzionalità, puoi monitorare quali carichi di lavoro sono responsabili della maggior parte del traffico (misurato in base al volume di dati) all'interno del cluster AZs, oltre al traffico verso destinazioni esterne all'interno AWS (DynamoDB e S3) e oltre AWS il cloud (Internet o on-premise). Inoltre, è possibile monitorare le prestazioni di ciascuno di questi flussi in base alle ritrasmissioni, ai timeout di ritrasmissione e ai dati trasferiti.

Funzionalità

Nozioni di base

Per iniziare, abilita Container Network Observability nella console EKS per un cluster nuovo o esistente. Ciò automatizzerà la creazione delle dipendenze di Network Flow Monitor (NFM) (risorse Scope and Monitor). Inoltre, dovrai installare il componente aggiuntivo Network Flow Monitor Agent. In alternativa, puoi installare queste dipendenze utilizzando EKS APIs (per il componente aggiuntivo) AWS CLI, NFM APIs o Infrastructure as Code (come Terraform). Una volta stabilite queste dipendenze, puoi configurare lo strumento di monitoraggio preferito per raccogliere le metriche delle prestazioni di rete per pod e nodi di lavoro dall'agente NFM. Per visualizzare l'attività di rete e le prestazioni dei carichi di lavoro, è possibile accedere alla console EKS nella scheda «Rete» del dashboard di osservabilità del cluster.

Quando si utilizza Network Flow Monitor in EKS, è possibile mantenere il flusso di lavoro e lo stack tecnologico di osservabilità esistenti, sfruttando al contempo una serie di funzionalità aggiuntive che consentono di comprendere e ottimizzare ulteriormente il livello di rete del proprio ambiente EKS. Puoi saperne di più sui prezzi di Network Flow Monitor qui.

Prerequisiti e note importanti

Autorizzazioni IAM richieste

Componente aggiuntivo EKS per l'agente NFM

Puoi utilizzare la policy CloudWatchNetworkFlowMonitorAgentPublishPolicyAWS gestita con Pod Identity. Questa policy contiene le autorizzazioni per l'agente NFM a inviare report di telemetria (metriche) a un endpoint Network Flow Monitor.

{
  "Version" : "2012-10-17",
  "Statement" : [
    {
      "Effect" : "Allow",
      "Action" : [
        "networkflowmonitor:Publish"
      ],
      "Resource" : "*"
    }
  ]
}

Osservabilità della rete dei container nella console EKS

Le seguenti autorizzazioni sono necessarie per abilitare la funzionalità e visualizzare la mappa dei servizi e la tabella dei flussi nella console.

{
  "Version" : "2012-10-17",
  "Statement" : [
    {
      "Effect": "Allow",
      "Action": [
        "networkflowmonitor:ListScopes",
        "networkflowmonitor:ListMonitors",
        "networkflowmonitor:GetScope",
        "networkflowmonitor:GetMonitor",
        "networkflowmonitor:CreateScope",
        "networkflowmonitor:CreateMonitor",
        "networkflowmonitor:TagResource",
        "networkflowmonitor:StartQueryMonitorTopContributors",
        "networkflowmonitor:StopQueryMonitorTopContributors",
        "networkflowmonitor:GetQueryStatusMonitorTopContributors",
        "networkflowmonitor:GetQueryResultsMonitorTopContributors"
      ],
      "Resource": "*"
    }
  ]
}

Utilizzo di AWS CLI, API EKS e API NFM

#!/bin/bash

# Script to create required Network Flow Monitor resources
set -e

CLUSTER_NAME="my-eks-cluster"
CLUSTER_ARN="arn:aws:eks:{Region}:{Account}:cluster/{ClusterName}"
REGION="us-west-2"
AGENT_NAMESPACE="amazon-network-flow-monitor"

echo "Creating Network Flow Monitor resources..."

# Check if Network Flow Monitor agent is running in the cluster
echo "Checking for Network Flow Monitor agent in cluster..."
if kubectl get pods -n "$AGENT_NAMESPACE" --no-headers 2>/dev/null | grep -q "Running"; then
    echo "Network Flow Monitor agent exists and is running in the cluster"
else
    echo "Network Flow Monitor agent not found. Installing as EKS addon..."
    aws eks create-addon \
        --cluster-name "$CLUSTER_NAME" \
        --addon-name "$AGENT_NAMESPACE" \
        --region "$REGION"
    echo "Network Flow Monitor addon installation initiated"
fi

# Get Account ID
ACCOUNT_ID=$(aws sts get-caller-identity --query Account --output text)

echo "Cluster ARN: $CLUSTER_ARN"
echo "Account ID: $ACCOUNT_ID"

# Check for existing scope
echo "Checking for existing Network Flow Monitor Scope..."
EXISTING_SCOPE=$(aws networkflowmonitor list-scopes --region $REGION --query 'scopes[0].scopeArn' --output text 2>/dev/null || echo "None")

if [ "$EXISTING_SCOPE" != "None" ] && [ "$EXISTING_SCOPE" != "null" ]; then
    echo "Using existing scope: $EXISTING_SCOPE"
    SCOPE_ARN=$EXISTING_SCOPE
else
    echo "Creating new Network Flow Monitor Scope..."
    SCOPE_RESPONSE=$(aws networkflowmonitor create-scope \
        --targets "[{\"targetIdentifier\":{\"targetId\":{\"accountId\":\"${ACCOUNT_ID}\"},\"targetType\":\"ACCOUNT\"},\"region\":\"${REGION}\"}]" \
        --region $REGION \
        --output json)

    SCOPE_ARN=$(echo $SCOPE_RESPONSE | jq -r '.scopeArn')
    echo "Scope created: $SCOPE_ARN"
fi

# Create Network Flow Monitor with EKS Cluster as local resource
echo "Creating Network Flow Monitor..."
MONITOR_RESPONSE=$(aws networkflowmonitor create-monitor \
    --monitor-name "${CLUSTER_NAME}-monitor" \
    --local-resources "type=AWS::EKS::Cluster,identifier=${CLUSTER_ARN}" \
    --scope-arn "$SCOPE_ARN" \
    --region $REGION \
    --output json)

MONITOR_ARN=$(echo $MONITOR_RESPONSE | jq -r '.monitorArn')

echo "Monitor created: $MONITOR_ARN"

echo "Network Flow Monitor setup complete!"
echo "Monitor ARN: $MONITOR_ARN"
echo "Scope ARN: $SCOPE_ARN"
echo "Local Resource: AWS::EKS::Cluster (${CLUSTER_ARN})"

Utilizzo dell'infrastruttura come codice (IaC)

Terraform

Se utilizzi Terraform per gestire la tua infrastruttura AWS cloud, puoi includere le seguenti configurazioni di risorse per abilitare l'osservabilità della rete di contenitori per il tuo cluster.

Ambito NFM

data "aws_caller_identity" "current" {}

resource "aws_networkflowmonitor_scope" "example" {
  target {
    region = "us-east-1"
    target_identifier {
      target_type = "ACCOUNT"
      target_id {
        account_id = data.aws_caller_identity.current.account_id
      }
    }
  }

  tags = {
    Name = "example"
  }
}

Monitor NFM

resource "aws_networkflowmonitor_monitor" "example" {
  monitor_name = "eks-cluster-name-monitor"
  scope_arn    = aws_networkflowmonitor_scope.example.scope_arn

  local_resource {
    type       = "AWS::EKS::Cluster"
    identifier = aws_eks_cluster.example.arn
  }

  remote_resource {
    type       = "AWS::Region"
    identifier = "us-east-1" # this must be the same region that the cluster is in
  }

  tags = {
    Name = "example"
  }
}

Componente aggiuntivo EKS per NFM

resource "aws_eks_addon" "example" {
  cluster_name                = aws_eks_cluster.example.name
  addon_name                  = "aws-network-flow-monitoring-agent"
}

Come funziona?

Metriche delle prestazioni

Parametri del sistema

Se utilizzi strumenti di terze parti (3P) per monitorare il tuo ambiente EKS (come Prometheus e Grafana), puoi acquisire le metriche di sistema supportate direttamente dall'agente Network Flow Monitor. Queste metriche possono essere inviate allo stack di monitoraggio per ampliare la misurazione delle prestazioni di rete del sistema a livello di pod e nodo di lavoro. Le metriche disponibili sono elencate nella tabella, in Metriche di sistema supportate.

Per abilitare queste metriche, sovrascrivete le seguenti variabili di ambiente utilizzando le variabili di configurazione durante il processo di installazione (vedi: containers/ -advanced-configuration/): https://aws.amazon.com/blogs/ amazon-eks-add-ons

OPEN_METRICS:
    Enable or disable open metrics. Disabled if not supplied
    Type: String
    Values: [“on”, “off”]
OPEN_METRICS_ADDRESS:
    Listening IP address for open metrics endpoint. Defaults to 127.0.0.1 if not supplied
    Type: String
OPEN_METRICS_PORT:
    Listening port for open metrics endpoint. Defaults to 80 if not supplied
    Type: Integer
    Range: [0..65535]

Metriche del livello di flusso

Inoltre, Network Flow Monitor acquisisce i dati del flusso di rete insieme alle metriche del livello di flusso: ritrasmissioni, timeout di ritrasmissione e dati trasferiti. Questi dati vengono elaborati da Network Flow Monitor e visualizzati nella console EKS per far emergere il traffico nell'ambiente del cluster e il relativo rendimento in base a queste metriche del livello di flusso.

Il diagramma seguente illustra un flusso di lavoro in cui entrambi i tipi di metriche (sistema e livello di flusso) possono essere sfruttati per ottenere una maggiore intelligenza operativa.

Nota importante: l'acquisizione delle metriche di sistema dall'agente NFM e il processo con cui l'agente NFM invia le metriche a livello di flusso al backend NFM sono processi indipendenti.

Metriche di sistema supportate

Nota importante: le metriche di sistema vengono esportate in formato. OpenMetrics

Metriche del livello di flusso supportate

Mappa dei servizi e tabella dei flussi

I flussi di rete estratti dall'API Top Contributors hanno un ambito temporale di 1 ora e possono includere fino a 500 flussi per categoria. Per quanto riguarda la mappa dei servizi, ciò significa che è possibile reperire e presentare fino a 1000 flussi dalle categorie di flusso Intra AZ e Inter AZ in un intervallo di tempo di 1 ora. Per quanto riguarda la tabella dei flussi, ciò significa che è possibile reperire e presentare fino a 3000 flussi di rete da tutte le 6 categorie di flussi di rete in un intervallo di tempo di 2 ore.

Esempio: mappa dei servizi

Visualizzazione della distribuzione

Vista Pod

Vista di distribuzione

Vista Pod

Esempio: tabella di flusso

AWS visualizzazione del servizio

Vista a grappolo

Considerazioni e limitazioni