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AI 助理
備案控制臺(tái)

故障演練

更新時(shí)間: 2024-09-04 15:29:34

故障演練是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性保障的關(guān)鍵手段，它通過(guò)向系統(tǒng)注入可控的特定故障，以驗(yàn)證和促進(jìn)系統(tǒng)的高可用性建設(shè)，以及訓(xùn)練相關(guān)人員應(yīng)急能力、驗(yàn)證故障處理機(jī)制，從而減少真實(shí)故障發(fā)生時(shí)的故障恢復(fù)時(shí)間（MTTR，Mean Time To Repair）。阿里云提供了ECS故障注入的云助手插件ecs-fault-{scenename}或ACS-ECS-{scenename}進(jìn)行故障注入，可以更精確、便捷地進(jìn)行演練，提升演練的效果和效率。

故障演練優(yōu)勢(shì)

  • 免費(fèi)開(kāi)源：所有執(zhí)行過(guò)的插件會(huì)自動(dòng)保存在云助手目錄下，其中包含故障注入源碼和可執(zhí)行文件。

  • 遵循最小化原則：每個(gè)插件都僅代表一個(gè)特定的演練場(chǎng)景，按需下載使用。

  • 操作便捷高效：所有安裝云助手的ECS實(shí)例均可執(zhí)行，只需一行命令即可完成插件的安裝和運(yùn)行。

故障演練支持的場(chǎng)景

演練場(chǎng)景

說(shuō)明

宕機(jī)演練

服務(wù)器宕機(jī)是一種常見(jiàn)的故障現(xiàn)象，其根源來(lái)自于軟件和硬件上發(fā)生的異常，且?guī)缀鯚o(wú)法避免。通過(guò)模擬內(nèi)核故障造成的ECS宕機(jī)，可以測(cè)試業(yè)務(wù)系統(tǒng)在宕機(jī)時(shí)的反應(yīng)、檢測(cè)系統(tǒng)恢復(fù)能力、驗(yàn)證監(jiān)控和告警機(jī)制的有效性等，并基于演練結(jié)果制定應(yīng)對(duì)策略，確保生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生宕機(jī)時(shí)系統(tǒng)能夠迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，降低業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)。

CPU利用率高演練

CPU利用率是衡量業(yè)務(wù)系統(tǒng)是否健康的一個(gè)重要指標(biāo)，為使業(yè)務(wù)達(dá)到足夠的穩(wěn)定性，CPU利用率需保持在合理的范圍內(nèi)。過(guò)高的CPU利用率會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)延遲甚至中斷。通過(guò)注入高CPU故障，可以測(cè)試業(yè)務(wù)系統(tǒng)在特定CPU負(fù)載時(shí)的反應(yīng)、檢測(cè)系統(tǒng)恢復(fù)能力、驗(yàn)證監(jiān)控和告警機(jī)制的有效性等，并基于演練結(jié)果制定應(yīng)對(duì)策略，確保生產(chǎn)環(huán)境高CPU利用率時(shí)系統(tǒng)能夠迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，降低業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)。

內(nèi)存溢出（OOM）演練

通過(guò)注入進(jìn)程不斷消耗內(nèi)存，模擬云服務(wù)器ECS發(fā)生OOM（即內(nèi)存溢出）情況，測(cè)試業(yè)務(wù)進(jìn)程是否會(huì)被終止、檢測(cè)系統(tǒng)恢復(fù)能力、驗(yàn)證監(jiān)控和告警機(jī)制的有效性等，并基于演練結(jié)果制定應(yīng)對(duì)策略，確保生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生OOM時(shí)系統(tǒng)能夠迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，降低業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)。

磁盤IO Hang和磁盤IO高負(fù)載演練

  • IO Hang演練：IO Hang是指在進(jìn)行讀或?qū)懖僮鲿r(shí)，系統(tǒng)因?yàn)槟承┰驘o(wú)法完成這些操作，導(dǎo)致進(jìn)程或系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)正常工作的一種情況。其可以由多種原因引起，包括硬件故障、驅(qū)動(dòng)問(wèn)題、文件系統(tǒng)錯(cuò)誤、網(wǎng)絡(luò)延遲或擁塞等。對(duì)業(yè)務(wù)產(chǎn)生性能下降，服務(wù)延遲，數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題等風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)此演練場(chǎng)景驗(yàn)證系統(tǒng)在磁盤發(fā)生IO Hang時(shí)的告警和恢復(fù)情況。

  • IO高負(fù)載演練：IO高負(fù)載是一種常見(jiàn)的故障現(xiàn)象，導(dǎo)致的原因可能由于過(guò)高的業(yè)務(wù)進(jìn)程負(fù)載，非預(yù)期的非業(yè)務(wù)進(jìn)程占用，內(nèi)存資源不足間接導(dǎo)致等情況。出現(xiàn)該情況可能會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)性能受損，數(shù)據(jù)丟失等風(fēng)險(xiǎn)。因此通過(guò)此演練場(chǎng)景驗(yàn)證系統(tǒng)在IO高負(fù)載時(shí)的告警和恢復(fù)情況。

系統(tǒng)負(fù)載高和PID資源不足演練

  • 系統(tǒng)負(fù)載高演練：系統(tǒng)負(fù)載load是衡量系統(tǒng)工作量的一個(gè)指標(biāo)，具體的表示為：在特定時(shí)間間隔內(nèi)，系統(tǒng)處于可運(yùn)行狀態(tài)和不可中斷狀態(tài)的平均進(jìn)程數(shù)。監(jiān)控負(fù)載load是一個(gè)重要指標(biāo)，可以判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)的負(fù)載情況，用于及時(shí)告警并做出應(yīng)對(duì)措施。

  • PID資源不足演練：在操作系統(tǒng)中，PID（Process Identifier）是用于唯一標(biāo)識(shí)進(jìn)程的數(shù)字，可以在進(jìn)程釋放后被重復(fù)利用。雖然很難將PID資源耗盡，但仍存在意外耗盡的情況，導(dǎo)致新進(jìn)程無(wú)法創(chuàng)建，可能會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)掛起，從而影響業(yè)務(wù)能力。因此，有必要模擬PID資源耗盡或主動(dòng)模擬業(yè)務(wù)掛起的情況，以檢測(cè)業(yè)務(wù)的高可用能力。

使用方法

本最佳實(shí)踐依賴云助手及云助手插件，使用格式如下。

  • 故障注入

    sudo acs-plugin-manager --exec --plugin {plugin-name} --params inject,paramA=a,paramB=b

  • 故障恢復(fù)

    sudo acs-plugin-manager --exec --plugin {plugin-name} --params recover
說(shuō)明

  • {plugin-name}為對(duì)應(yīng)云助手插件的插件名。

  • 插件一般分為注入（inject）和恢復(fù)（recover）兩個(gè)動(dòng)作。

  • 故障注入會(huì)拼接注入?yún)?shù)，參數(shù)鍵值對(duì)內(nèi)用等號(hào)連接，參數(shù)對(duì)之間用逗號(hào)連接。

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