【2018R&D100】免代理式應用效能管理系統 效能一目了然

物聯網進入你我生活,透過雲和端之間的數據傳輸提供便利服務。物聯網是政府「5+2產業創新計畫」中「亞洲.矽谷」的重要一環,當成千上萬的應用軟體服務在雲端運行,如何確保服務穩定運作,在出現問題時快速找出瓶頸?工研院的「免代理式應用效能管理系統」無異是最佳解答,該技術同時也入圍2018全球百大科技研發獎。

AAPM可即時偵測延遲時間,以紅色標示異常網段;進一步做到問題根源分析,快速找出效能瓶頸。

「網頁怎麼這麼慢?」「APP一直卡卡的!」網管人員最怕接到這類抱怨,因為他們接下來得忙著找出問題的根源,還要讓系統恢復正常。如何有效率地管理網路應用軟體效能?由工研院開發的「免代理式應用效能管理系統」(Agentless-based Application Performance Management;AAPM)便是網路維運者的好幫手。

網路系統營運行業可說是「每秒幾千億上下」的生意!根據電商巨擘亞馬遜的研究,因網頁回應時間延遲所造成的商業衝擊,每0.1秒的延遲會影響1%的銷售額,折合新台幣300多億元;搜尋巨人Google也指出,網路延遲每增加0.5秒,搜尋瀏覽量將下滑20%,代表商機正從指縫中溜走。如何有效率管理應用程式,應用效能管理系統(Application Performance Management;APM)已成為不可或缺的關鍵技術。

「三不」獨家特色 解決客戶痛點

現行利用APM來監測應用軟體效能,須先安裝代理程式(Agent),如此一來勢必要修改應用軟體本身,植入監測程式碼;應用軟體一旦更新,又得重新安裝代理程式,不僅耗時費事、增加維運成本,無形之中也提升了系統不穩定的風險。

為了讓網路應用服務管理更有效率,工研院以自主開發的應用軟體監控專利技術,將APM結合OpenStack KVM(Kernel Virtual Machine)虛擬機管理功能,在2017年成功整合為「免代理式應用效能管理系統」。AAPM不必安裝代理程式,不修改任一個應用軟體,不改變執行環境,以「三不」獨家特色,解決網路系統營運商使用傳統APM的痛點,就連無原始碼的應用軟體也能管理。AAPM成功把痛點變賣點,入圍2018年全球百大科技研發獎。

視覺化拓樸圖 快速找出效能瓶頸

「凡走過必留下痕跡,」研發成員之一的工研院資訊與通訊研究所組長江滄明解釋,AAPM針對在資料中心運行的所有應用服務,都能顯示應用服務與客戶端間的程序(Process)/執行緒(Thread)、虛擬機及連線狀態,產生應用服務拓樸圖,並建立服務軌跡。「資料細到客端用PC還是手機,幾點幾分向應用服務提出請求(Request)、瀏覽的頁面、執行的動作,全部視覺化,一目了然,」江滄明說,網路應用服務異常,往往產生延遲,AAPM可即時偵測延遲時間,以紅色標示異常網段;進一步做到問題根源分析,快速找出效能瓶頸。

然而,標榜「免代理式」的特色,卻讓AAPM的開發難度倍增,因為AAPM必須跟系統軟體「縫在一起」,方能讓未安裝代理程式的應用軟體順利被AAPM管理。在不知系統軟體的原始碼之下,要撈出系統軟體必要資料,把AAPM與系統軟體做完美整合,正是一大挑戰。為此,江滄明找來系統軟體專長的俄籍工程師Dmitry Sherstoboev協助,在「綁手綁腳」與「半做半猜」中成功達陣,完成開發。

微服務時代 免代理程式更具優勢

隨著雲端運算與虛擬化應用市場漸趨成熟,APM的前景看好。江滄明說,凡透過網路軟體蒐集資料、服務客戶的企業都會用到APM,例如網路/行動銀行、電商網站、網路訂票等都是潛在客戶。研調機構IDC指出,APM一年市場規模高達34.6億美元,並以12.5%年複合成長率成長,市場潛力可期。

此外,微服務(Micro-services)概念興起,將單一應用程式劃分為許多小型服務,使其具備擴充的彈性與快速更新的能力,逐漸成為雲端應用的趨勢。「把大服務劃分為小服務後,更能凸顯AAPM免代理式的優勢,」江滄明認為,AAPM此時切入正是時候,可協助解決微服務在安全與效能上的挑戰。

展望未來,團隊將進一步導入機器學習,讓AAPM從被動監測進化成主動預測。團隊成員之一的資通所經理陽鳴谷說:「延遲代表損失,預防勝於治療。」機器學習能根據過去的資料進行分析、建立預測模型,並以模型作為偵測不正常行為的基礎,找出問題之後進而自動解決、自動修復,隔離問題,減低管理者的負擔。

工研院資通所經理陽鳴谷(左)、組長江滄明(中)找來系統軟體專長的俄籍工程師Dmitry Sherstoboev(右)協助,成功開發出免安裝代理程式,零部署零維護的「免代理式應用效能管理系統」。

★技術亮點:免安裝代理程式,零部署零維護、無原始碼應用軟體也能管理,視覺化拓樸圖效能問題一目了然。

(本文經工業技術與資訊授權轉載《免代理式應用效能管理系統 效能一目了然》)

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