Infrastruktur-Monitoring mit neuem Ansatz

Prometheus für Geschäftsführer

| Autor: Elke Witmer-Goßner

Ganzheitliches Monitoring ermöglicht neue Einblicke in die Zusammenhänge zwischen IT und Geschäft.
Ganzheitliches Monitoring ermöglicht neue Einblicke in die Zusammenhänge zwischen IT und Geschäft. (Bild: gemeinfrei geralt - Pixabay / CC0)

Das Open-Source-Monitoring-Tool „Prometheus“ gehört schon längst nicht mehr zu den Geheimtipps eingeschworener Entwicklergemeinden, sondern bietet durch einen neuen, übergreifenden Ansatz auch für hybride Infrastrukturen und flexible Business-Modelle große Vorteile gegenüber herkömmlichen Werkzeugen.

Ursprünglich entstanden ist Prometheus aus dem internen Google-Tool „Borgmon“, das als Open-Source-Anwendung zunächst bei Soundcloud für eigene Belange weiterentwickelt wurde. Inzwischen ist Prometheus auf dem besten Weg, die herkömmlichen Monitoring-Tools komplett abzulösen. Besonders in stark horizontal skalierenden Umgebungen, wie sie immer verbreiteter vorzufinden sind, erweisen sich diese als unzureichend und schwer zu handhaben.

Zudem liefern sie vor allem Einblicke in den Zustand von IT-Geräten, typischerweise aber nicht in die Auswirkungen dieses Zustands auf die Geschäftsprozesse. Zu den Unterstützern von Prometheus zählen inzwischen namhafte Firmen wie Cloudflare, Google, GitLab, Oath und Uber, aber auch der Fullservice Internet Pprovider Spacenet in München,

Richard Hartmann, Systemarchitekt und Projektleiter bei der Spacenet AG sowie Teammitglied der Prometheus-Entwickler-Gemeinde, sieht in der steigenden Gesamtkomplexität von IT-Umgebungen das große Problem der Zukunft: „Mit zunehmendem Automatisierungsgrad in Rechenzentren ist das computergestützte Nachhalten der korrekten Systemzustände immer wichtiger.

Der Markt für Monitoring-Tools ist jedoch fragmentiert und bestehende Standards funktionieren für moderne Applikationen nicht mehr“, erklärt er. Die Systeme müssten schließlich beherrschbar und begreifbar bleiben, die ganzheitliche Sicht auf die technischen Daten weiter hergestellt sein. Prometheus verspricht hier einen Ausweg, so Hartmann.

Dynamische Umgebungen im Blick

Herkömmliche Monitoring-Tools arbeiten Event-basiert. Sie zeigen dem Administrator, ob ein Dienst wie erwartet funktioniert, beziehungsweise alarmieren ihn, wenn ein Schwellenwert überschritten wird oder sonst ein Fehler auftritt, der im System als Fehler hinterlegt ist. Prometheus dagegen misst regelmäßig Zustände zahlreicher Systemkomponenten und liefert Zeitreihendaten, deren Auswertung wesentlich effizienter ist als bei bestehenden Systemen.

Mit Hilfe der Zeitreihendaten lassen sich dann Entwicklungen prognostizieren. Dabei kann das System direkt Alarm schlagen: Wenn zum Beispiel erkannt wird, dass bei einem Dienst die CPU-Nutzung anhaltend hoch ist, kann dem Dienst zusätzliche Kapazität zugewiesen werden, bevor er für die Nutzer unerträglich langsam wird oder sogar komplett ausfällt. Durch das Erfassen einer Vielzahl an Parametern lässt sich das nahezu beliebig verfeinern. Weiter ist Prometheus konsequent auf Automatisierung ausgelegt.

Prometheus ermöglicht zusätzlich das Monitoring dynamischer und Service-orientierter Architekturen. Gerade wenn Microservices genutzt werden sollen, erweist sich die Fähigkeit multidimensionaler Datensammlung und deren Abfragemöglichkeiten als besondere Stärke.

Zudem prüft Prometheus nicht nur, ob eine Anwendung grundsätzlich läuft, sondern erhält von den Anwendungen auch Metriken zum internen Status. Vereinfacht gesagt lässt sich damit nicht nur ermitteln, ob eine Anwendung „lebt“ oder „tot“ ist, sondern auch, wie es ihr geht. Damit wird eine Früherkennung von Problemen möglich - in einer Welt, in der ständige Verfügbarkeit erwartet wird, ein unschätzbarer Vorteil.

Alle Abteilungen im gleichen Tool

Doch damit nicht genug. Mit „Open Metrics“ hat der Prometheus-Entwickler Hartmann ein flankierendes Open-Source-Projekt ins Leben gerufen, um das ursprünglich für die Cloud entwickelte Prometheus Exposition Format für alle Bereiche zum Standard zu machen. Der künftig mit Open Metrics standardisierte Datenaustausch geht somit über das maschinenzentrische Monitoring herkömmlicher Monitoring-Tools hinaus und schafft echte Interoperabilität, indem Messdaten unterschiedlicher Bereiche schnell und einfach ohne Umwege zueinander in Beziehung gesetzt werden können.

Dahinter steht der Gedanke, dass im Prinzip alle Mitarbeiter eines Unternehmens die gleichen Daten benötigen, allerdings aufbereitet für ihre jeweils individuelle Sichtweise. Und auch CIOs können nur aufgrund einer korrekten Datenbasis konkrete Entscheidungen treffen. In der Realität ist diese gemeinsame Datenbasis aber meist nicht vorhanden: viele Informationen sind verteilt, manuelle und in Folge fehleranfällige Vorgänge bestimmen das Tagesgeschäft.

Prometheus sorgt nicht nur für einen verlässlichen Betrieb durch Überwachung und einheitlicher Alarm- und Prozessketten. Der automatisierte und vollständige Datenimport schafft ein mehr an Daten und damit für eine größere Faktenbasis zur Entscheidungsfindung. Damit liefert das Monitoring-Tool Prometheus auch eine größere Datenbasis als herkömmliche Software für Geschäftsprozesse, da alle Abteilungen in einem einzigen Tool abgebildet werden.

Die Cloud Native Computing Foundation (CNCF) hat inzwischen das Open-Metrics-Projekt in den Status „Sandbox“ überführt und damit als Open-Source-Projekt der Frühphase eingestuft. Und auch die Entwickler von Prometheus, Google, Uber, Influxdata, Grafana und viele weitere haben die Integration von Open Metrics in ihre jeweiligen Roadmaps aufgenommen.

Vorteile beim Nutzer

Unternehmen können mit Prometheus ihre IT-Landschaft über On-Premise, Public und Private Cloud hinweg vereinheitlichen und deren Funktion auf neue Art und Weise sicherer machen. So nutzt Spacenet Datacenter das Open-Source-Monitoring für die Überwachung des IT-Betriebs zur schnellen Fehlersuche ebenso wie für die ganzheitliche Sicht auf das Rechenzentrum.

Die Kombination mit Open Metrics stellt aber noch zusätzlich einen Standard zur Verfügung, der über die reine IT hinausgeht. So lassen sich auch andere Bereiche überwachen, etwa Produktionsanlagen. Aber auch Business-Metriken, wie die Anzahl der Kunden im Webshop oder der Umsatz pro Minute, können mit Betriebs-Metriken der IT nicht nur mit demselben System ausgelesen, sondern auch korreliert werden. Beispielsweise will die Deutsche Bahn Prometheus einsetzen, um alle Fahrplananzeigen in Deutschland zu überwachen.

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