Bien que les bases de données NoSQL ne soient pas aussi connues que leurs homologues relationnelles, elles sont très appréciées des applications Web. Apache Cassandra est probablement l'une des bases de données les plus populaires. Comme tout autre type de base de données, celles-ci doivent également être surveillées. Et comme il peut être difficile de garder manuellement un œil vigilant sur les choses, les outils de surveillance sont la voie à suivre. Aujourd'hui, nous allons examiner cinq des meilleurs outils que vous pouvez utiliser pour surveiller les bases de données Apache Cassandra.
Nous commencerons par vous présenter Apache Cassandra, au cas où vous ne seriez pas déjà familiarisé avec le produit. Ensuite, nous discuterons des bases de données NoSQL et de ce qui les différencie des types plus conventionnels. Ensuite, nous approfondirons le sujet de la surveillance des bases de données, en nous concentrant sur ce qu'il y a à surveiller dans les bases de données. Cela nous amènera au cœur de notre discussion, les meilleurs outils pour surveiller les bases de données Apache Cassandra.
À propos d'Apache Cassandra
Apache Cassandra est un système de gestion de base de données NoSQL gratuit et open source conçu pour gérer de grandes quantités de données sur de nombreux serveurs de produits, offrant une haute disponibilité sans point de défaillance unique. Ce système de base de données de stockage à colonnes étendues distribuées offre une prise en charge robuste des clusters couvrant plusieurs centres de données avec une réplication asynchrone sans maître. Cela permet des opérations à faible latence. Il a été utilisé par de grandes organisations telles que Apple, Spotify, Netflix et Uber. Il est largement utilisé en partie en raison de ses caractéristiques de tolérance aux pannes, évolutives et décentralisées.
Cassandra a été initialement développée sur Facebook par Avinash Lakshman, l'un des auteurs de Dynamo d'Amazon, et Prashant Malik pour alimenter la fonction de recherche de la boîte de réception Facebook. Facebook a publié le produit en tant que projet open source sur le code Google en juillet 2008. Quelques mois plus tard, en mars 2009, le projet est devenu un projet d'incubateur Apache et environ un an plus tard, le 17 février 2010, il a atteint le sommet projet de niveau. Le nom est une référence directe au prophète mythologique troyen Cassandra, avec des allusions classiques à une malédiction sur un oracle.
Étant une base de données NoSQL, Cassandra utilise Cassandra Query Language, une interface simple pour accéder à Cassandra. CQL, comme on l'appelle généralement, fournit une couche d'abstraction qui masque les détails d'implémentation de cette structure et offre une syntaxe native pour les collections et autres encodages courants. Les pilotes de langage sont disponibles pour Java, Python, Node.JS, Go et C++.
Les meilleurs outils pour surveiller Apache Cassandra
Donc, maintenant que nous sommes tous sur la même longueur d'onde quant à ce que cela implique de surveiller les bases de données Apache Cassandra, voici notre sélection de certains des meilleurs outils que vous pouvez utiliser à cette fin. La plupart des outils de notre liste sont en fait des outils de surveillance des applications. Cela ne devrait pas être une surprise car Apache Cassandra n'est en fait qu'une autre application s'exécutant sur un serveur. D'autres outils sont plutôt des outils de surveillance de base de données dédiés, mais cela ne signifie pas nécessairement qu'ils sont de meilleurs outils. Tout dépend de vos besoins exacts.
1. SolarWinds Server & Application Monitor (ESSAI GRATUIT)
Le SolarWinds Server and Application Monitor a été conçu pour aider les administrateurs à surveiller les serveurs, leurs paramètres opérationnels, leurs processus et les applications qui y sont exécutées. Il peut facilement passer de très petits réseaux à de grands avec des centaines de serveurs, à la fois physiques et virtuels, répartis sur plusieurs sites. L'outil peut également surveiller les services hébergés dans le cloud comme ceux d'Amazon Web Services et de Microsoft Azure. Ce puissant outil vous permet également de surveiller les performances et la disponibilité des serveurs Apache Cassandra sous Linux ou Unix. Il fournira des détails sur la santé du service, les statistiques des nœuds et le suivi du réseau, permettant aux administrateurs d'afficher tous les paramètres pertinents sur un tableau de bord unifié.
Le serveur et le moniteur d'application SolarWinds sont très faciles à installer et sa configuration initiale est tout aussi facile à faire à l'aide de son processus de découverte automatique. C'est un processus en deux étapes. La première passe découvrira les serveurs, et la seconde trouvera les applications. Cela peut prendre du temps mais peut être accéléré en fournissant à l'outil une liste d'applications spécifiques à rechercher. Une fois l'outil opérationnel, l'interface graphique conviviale facilite son utilisation. Vous pouvez choisir d'afficher les informations sous forme de tableau ou de graphique.
Les prix du serveur SolarWinds et du moniteur d'application commencent à 2 995 $ et varient en fonction du nombre de composants, de nœuds et de volumes surveillés. Une version d'essai gratuite de 30 jours est disponible en téléchargement, si vous souhaitez essayer le produit avant de l'acheter.
2. SolarWinds AppOptics (ESSAI GRATUIT)
La prochaine sur notre liste est une autre excellente plate-forme de SolarWinds. Il est radicalement différent de l'entrée précédente, cependant. SolarWinds AppOptics est une offre de logiciel en tant que service (SaaS) basée sur le cloud pour la surveillance de l'infrastructure ou des performances. Ce service est composé de deux volets.
Entre autres choses, SolarWinds AppOptics propose un traçage distribué, une fonctionnalité qui lui permet de mesurer et de surveiller les performances des piles d'applications dans chaque couche de composant, y compris le réseau, la base de données, l'API, l'interface utilisateur, etc. Par exemple, pour aider à dépanner les performances de la base de données Apache Cassandra problèmes, les développeurs peuvent utiliser une fonctionnalité appelée « requêtes tracées ». En les utilisant, SolarWinds AppOptics peut explorer n'importe quelle requête de base de données et identifier les appels d'application qui causent de mauvaises performances.
SolarWinds AppOptics fournit un tableau de bord, des alertes et une gestion unifiés pour les performances des applications et la surveillance de l'infrastructure. Il supprime pratiquement la division entre les performances des applications et la surveillance de l'infrastructure, vous permettant de comparer les performances des applications, le serveur et les métriques d'infrastructure côte à côte dans le même tableau de bord. Cela peut vous aider à rationaliser vos efforts de dépannage et à réduire considérablement le temps de résolution.
Le coût du service SolarWinds AppOptics APM est de 2 999 $/an. Il s'agit d'un prix tout compris qui vous permettra de surveiller jusqu'à 10 hôtes, 100 conteneurs, 100 traces par minute et 1 000 métriques personnalisées. Vous pouvez éventuellement ajouter des traces supplémentaires pour les sites Web à fort trafic au coût de 1 000 $/an pour 100 traces supplémentaires par minute ou des métriques personnalisées au coût de 599 $/an pour 1 000 métriques. Si vous préférez d'abord essayer le service, un essai gratuit de 14 jours sans carte de crédit est disponible .
3. Gestionnaire d'applications ManageEngine
ManageEngine n'est peut-être pas aussi connu que SolarWinds, mais c'est encore un autre nom qui jouit d'une excellente réputation parmi les administrateurs de réseaux et de bases de données. Le gestionnaire d'applications ManageEngine s'occupe de la gestion des applications. Vous l'aviez probablement compris par vous-même. C'est cependant un nom quelque peu trompeur car il s'agit autant d'une plate-forme de surveillance que d'un outil de gestion.
Cet outil offre une surveillance intégrée des performances des applications pour tous vos besoins de surveillance de serveurs et d'applications. Il peut également le faire pour les composants d'infrastructure sous-jacents tels que les serveurs d'applications, les bases de données, les composants middleware et de messagerie, les serveurs Web, les services Web, les packages ERP, les systèmes virtuels et les ressources cloud. En quelques mots, il s'agit d'une plate-forme globale.
Le gestionnaire d' applications ManageEngine fournit une surveillance complète des performances Cassandra et l'administration de tous les nœuds d'un cluster à partir d'une console centralisée. Il vous permet de collecter des données statistiques de toutes les JVM d'un cluster, ainsi que des mesures de performances clés telles que les mesures d'utilisation de la mémoire, les mesures de tâches des pools de threads, les mesures de stockage, l'utilisation du processeur, les performances de fonctionnement, la latence et les tâches en attente. L'outil peut également suivre les métriques du système d'exploitation sur vos nœuds Cassandra, comme le nombre de processeurs, les exceptions, l'utilisation du processeur et les tendances temporelles.
Cet outil surveille également les pools de threads Cassandra distincts pour fournir des statistiques sur le nombre de tâches actives, en attente, terminées et bloquées. La surveillance des tendances sur ces pools pour les augmentations dans la colonne des tâches en attente peut vous aider à planifier l'ajout de capacité supplémentaire. Il peut également vous aider à gérer les scénarios de surcharge dans votre environnement Cassandra en surveillant les messages abandonnés. Vous pouvez recevoir un résumé du journal des messages abandonnés avec le type de message ainsi qu'établir des seuils et configurer des alarmes pour vous informer des messages abandonnés.
Le gestionnaire d'applications ManageEngine est disponible en plusieurs éditions. Il existe une édition gratuite limitée en fonctionnalités ainsi qu'une version payante professionnelle et une version entreprise. Le prix commence à 945 $ et les détails peuvent être obtenus en contactant ManageEngine. Une version d'essai gratuite de 30 jours est également disponible.
4. Dynatrace
Dynatrace est une autre offre de logiciel en tant que service (SaaS) basée sur le cloud. Il peut détecter, résoudre et optimiser automatiquement les applications. Pour découvrir et cartographier un écosystème d'applications complexe, il suffit d'installer Dynatrace OneAgent . Le service vous donnera une vue haute fidélité de l'ensemble de votre pile d'applications, des performances des applications, de l'infrastructure cloud et de l'expérience utilisateur. Il vous aidera à détecter sans effort les problèmes ainsi que leurs impacts commerciaux et leur cause première.
Lorsqu'il est chargé de surveiller les bases de données Apache Cassandra, Dynatrace les détecte automatiquement en moins de cinq minutes. Il vous permet de surveiller diverses métriques, notamment le processeur, la connectivité, le temps de récupération de place, la suspension et les retransmissions. Dans l' onglet « Plus de détails » , vous pouvez avoir un aperçu plus approfondi des statistiques telles que l'utilisation du disque, le cache, les astuces, la charge, les pools de threads et la mémoire gérée Java. La plate-forme propose également une analyse des causes profondes. Il peut automatiquement mettre en évidence la cause première des problèmes de performances sur des nœuds individuels, vous permettant de répondre aux problèmes de serveur beaucoup plus rapidement et vous donnant toutes les informations nécessaires pour élaborer une réponse éclairée.
Dynatrace prétend également avoir la couverture la plus large de toutes les solutions de surveillance en termes de langues prises en charge, d'architectures d'applications, de cloud, sur site ou hybride, d'applications d'entreprise, de surveillance SaaS, etc. L'outil découvre et surveille automatiquement les microservices dynamiques s'exécutant à l'intérieur des conteneurs. Il vous montre comment ils fonctionnent, comment ils communiquent entre eux et vous aide à détecter rapidement les microservices peu performants.
Le prix de Dynatrace n'est pas facilement disponible, mais il peut être obtenu en s'inscrivant à l'essai gratuit de 15 jours. Une fois que vous vous êtes inscrit pour l'essai, il ne vous reste plus qu'à installer l'agent sur vos serveurs et vous pouvez commencer à surveiller dans les 5 minutes.
5. AppDynamics APM
Le dernier sur notre liste est AppDynamics APM, un excellent outil de gestion des performances des applications de Cisco. Cet outil découvrira, cartographiera et visualisera automatiquement vos parcours clients critiques à travers chaque service d'application et composant d'infrastructure. Il fournit aux équipes de gestion une source d'informations unique pour se concentrer sur les performances de bout en bout dans le contexte de l'expérience client, au lieu de surveiller des services individuels.
Avec les bases de données Apache Cassandra, AppDynamics APM les découvrira et les ajoutera à votre environnement de surveillance. Une fois ajoutées, vous pouvez surveiller diverses métriques. Par exemple, la surveillance des communications back-end de Cassandra vous permettra de collecter des données sur le temps de réponse moyen, les erreurs par minute et les appels par minute, vous donnant un aperçu des performances du service.
Cet outil utilise l'apprentissage automatique pour apprendre ce que sont les performances normales, en créant efficacement sa propre base de référence pour les performances des applications. Il permet à l'outil de vous alerter lorsque les performances ne sont pas normales. Il y a une intégration directe avec ServiceNow, PagerDuty et Jira afin que vous puissiez être immédiatement alerté et résoudre les problèmes avant que les clients ne les remarquent.
Une autre fonctionnalité intéressante est le diagnostic immédiat et automatisé au niveau du code. Ses capacités de diagnostic approfondies vous permettent d'identifier la cause première jusqu'à la ligne de code individuelle. Votre équipe n'aura pas à passer au crible les fichiers journaux, ce qui permet aux développeurs de gagner un temps précieux.
AppDynamics APM est disponible en plusieurs versions. Le plus basique s'appelle APM Pro. APM Advanced ajoute des fonctionnalités de visibilité du serveur et de visibilité du réseau. Le niveau supérieur s'appelle APM Peak et comprend toutes les fonctionnalités d'APM Advanced, ainsi que la surveillance des performances commerciales, l'analyse des transactions et les parcours commerciaux. Les prix peuvent être obtenus en contactant AppDynamics et une version d'essai de 30 jours est disponible.
Présentation des bases de données NoSQL
Une base de données NoSQL est un type de base de données qui fournit un mécanisme de stockage et de récupération de données modélisées par des moyens autres que les relations tabulaires utilisées dans les bases de données relationnelles. Ces bases de données existent depuis la fin des années 1960, mais elles n'ont pas été appelées « NoSQL » avant une vague de popularité déclenchée par les besoins des organisations Web 2.0 au début du 21e siècle. Les bases de données NoSQL sont de plus en plus utilisées dans le Big Data et les applications Web en temps réel. Et bien qu'ils n'utilisent pas SQL en soi, d'où leur nom, certaines personnes préfèrent les appeler « pas seulement SQL » pour souligner le fait qu'ils peuvent prendre en charge des langages de requête de type SQL, tels que le CQL pour Cassandra, ou s'asseoir à côté de SQL. bases de données dans des architectures persistantes polyglottes.
Il existe différents types de bases de données NoSQL, avec différentes catégories et sous-catégories. Dans le cas de la base de données Apache Cassandra, il s'agit de ce que l'on appelle souvent un magasin à colonnes larges. Ce type spécifique de base de données NoSQL utilise des tables, des lignes et des colonnes, mais contrairement à une base de données relationnelle, les noms et le format des colonnes peuvent varier d'une ligne à l'autre dans la même table. De plus, les magasins de colonnes larges tels que Apache Cassandra ne sont pas des magasins de colonnes au sens original du terme. Dans les magasins de colonnes authentiques, une disposition des données en colonnes est adoptée de telle sorte que chaque colonne est stockée séparément sur le disque. Comme pour les magasins de colonnes larges, ils prennent souvent en charge la notion de familles de colonnes stockées séparément, chaque famille de colonnes contenant généralement plusieurs colonnes utilisées ensemble, de la même manière que les tables de base de données relationnelles traditionnelles.
Les tenants et aboutissants de la surveillance de base de données
Une grande chose à propos de Cassandra est la façon dont il est livré avec des fonctionnalités telles que la tolérance aux pannes intégrée. Cela, cependant, ne signifie pas qu'il s'agit d'une solution à régler et à oublier. Elle doit encore être gérée et surveillée. Par exemple, la disponibilité, les performances et la sécurité d'un système de base de données sont toutes des préoccupations importantes pour tout administrateur de base de données. C'est pourquoi les administrateurs système utilisent généralement divers outils de surveillance de base de données.
Des systèmes de surveillance de base de données correctement installés peuvent apporter plusieurs avantages. Par exemple, une surveillance proactive est toujours préférable à une approche réactive car il est toujours préférable d'identifier les signes avant-coureurs avant qu'ils ne deviennent des incidents majeurs. En outre, une solution de surveillance de base de données appropriée peut aider à identifier et à résoudre rapidement tous les problèmes possibles. Chaque fois qu'un système connaît des ralentissements inexpliqués, le premier endroit où les gens commencent à enquêter est souvent la base de données. Mais la surveillance n'est pas seulement une question de performance. Nous parlons également de garder un œil sur les événements liés à la sécurité. La vérification des sauvegardes est un autre avantage commun d'un bon outil de surveillance de base de données.
Il n'existe pas de modèle universellement accepté pour la création d'un environnement de surveillance de base de données. Cela est en partie dû au fait que différentes entreprises utilisent différentes bases de données. Et puisque chaque type de base de données peut exposer différents types de métriques avec différents niveaux de granularité, une métrique importante sur une plate-forme peut ne pas l'être sur une autre.
Par exemple, considérons quelques différences importantes entre les différents types de bases de données qui peuvent avoir un impact sur votre stratégie de surveillance. Les bases de données relationnelles sont principalement utilisées dans les systèmes de traitement des transactions en ligne. Les systèmes d'entrepôt de données hébergent de gros volumes de données à faible vitesse. Les bases de données NoSQL sont le plus souvent utilisées dans les applications mobiles ou Web pour héberger des métadonnées ou des informations d'état. Les bases de données en mémoire sont utilisées pour des performances rapides. Il est clair que le besoin de surveillance dans chacun de ces cas pourrait être très différent.
De plus, quelle que soit la catégorie de base de données que vous utilisez, d'autres facteurs affecteront les métriques importantes. Le plus important est certainement le fournisseur du logiciel. Les métriques importantes sur une base de données Cassandra, par exemple, pourraient être très différentes de celles d'une base de données MySQL ou d'une base de données Oracle. De même, les bases de données sur site et hébergées dans le cloud peuvent avoir des besoins de surveillance différents, certaines métriques étant importantes dans l'une mais pas dans l'autre. Dans le cas des bases de données hébergées dans le cloud, les solutions de bases de données gérées et non gérées auront des besoins de surveillance différents. De même, les bases de données sur site auront des besoins de surveillance différents selon qu'elles s'exécutent sur du matériel physique ou virtuel.
Que surveiller
Avec autant de mesures qui peuvent être surveillées, cela peut être écrasant. Et décider quoi surveiller – et pas du tout – peut être une entreprise intimidante. Nous avons dressé une liste de certaines mesures qu'il nous semble important de surveiller. Ils sont répertoriés ci-dessous sous différentes catégories de surveillance. Ensemble, ces métriques peuvent brosser un tableau assez détaillé de l'état de n'importe quel environnement de base de données.
Infrastructure
La première catégorie de mesures de surveillance est l'infrastructure. Il traite du matériel sous-jacent sur lequel vos bases de données s'exécutent. Toute variation de ces métriques au-dessus ou en dessous des seuils acceptables affectera très probablement négativement les autres métriques de la base de données. Par exemple, la surutilisation du réseau peut déclencher des alertes de performances dans les métriques d'autres catégories.
Disponibilité
La disponibilité des bases de données est, bien entendu, une autre catégorie de métriques parmi les plus importantes. Après tout, vous voudrez généralement vous assurer que la base de données est disponible et accessible avant d'examiner toute autre métrique. Il existe plusieurs façons de surveiller la disponibilité de la base de données, mais parmi les plus populaires figurent l'accessibilité des nœuds de base de données à l'aide de protocoles courants tels que ping ou telnet, l'accessibilité des points de terminaison et des ports de base de données ou les événements de basculement pour les nœuds maîtres et les événements de mise à niveau pour l'esclave/l'homologue nœuds dans des clusters multi-nœuds. N'importe lequel de ces paramètres peut être utilisé pour vous alerter d'un problème de disponibilité, mais les combiner vous offrira la meilleure protection.
Débit
Le débit fait souvent référence à la capacité de transport de données du réseau. C'est différent dans le contexte de la surveillance des bases de données, et nous parlons vraiment du débit de la base de données elle-même. Idéalement, les métriques de débit seraient initialement utilisées pour créer une référence de performance ou, mieux encore, plusieurs références au cours de différentes périodes de charge de travail. Par exemple, la collecte de métriques lors du traitement par lots de fin de mois ou des événements de vente Black Friday sur plusieurs cycles donnera un aperçu des performances d'un système pendant ces périodes. Et cela peut être très différent des opérations après les heures normales ou des événements de vente en semaine. Les lignes de base peuvent ensuite être utilisées pour créer des seuils acceptables pour les alarmes. Tout écart important par rapport aux valeurs habituelles nécessiterait alors une enquête.
Performance
The available performance counters could vary between different databases. They are typically reported on a specific time scale (per minute or per second, for instance). These metrics can provide a tell-tale sign of potential bottlenecks. Just as it was with throughput, creating baselines for these metrics is also recommended.
Scheduled Tasks
Database engines often automatically run repetitive tasks or scheduled jobs. Some systems, like Microsoft SQL Server or Oracle, have a built-in job scheduling facility but others use the operating system’s scheduler—such as cron—or third-party schedulers. Regardless of what the actual jobs are or how they are scheduled, what you need to monitor is not only that they ran but, more importantly, what their outcome (success or failure) was.
Security
Security is often the most important aspect of IT administration and this is just as true with databases as it is with other systems. As such, it is important to keep an eye on the security of your databases. And while you may not need to monitor every single security event, you might want to look at their aggregated meaning. Let’s explain. Suppose you’re monitoring failed login attempts. A single failed login is most likely a sign of someone mistyping a password. On the other hand, if you see hundreds of them within a relatively short time frame, it could be the sign of an intrusion attempt.
Failed logins are certainly not the only security element you want to monitor. Database configuration change events are just as important. And so are new user account creations or password changes. Again, a single instance of these events is usually normal by if repeated, they could be cause for concern.
Logs
Logs are the place where most database engines record various types of information. They can be made of a single file or of several ones. Some systems log to text files while others log to a database. But no matter how, where or what your database logs, your monitoring tools can help you with that too. The problem with logs is their quantity. Most systems will create hundreds of log entries every hour, too much for a human to cope. Some monitoring tools will capture the logs, parse and analyze them and create metrics dashboard from the data they contain. In fact, log management is one of the core requirements of database monitoring. There are several reasons for that but the most important is the breadth of information they contain.
Wrapping Up
All the tools we’ve just reviewed are great for monitoring your Apache Cassandra databases. But I’d like to let you in on a secret. They’re also great for all sorts of monitoring. All tools and services will monitor quite a few things besides databases. In fact, this is probably what you should consider the most when selecting your monitoring solution. Pick one that will not only monitor your databases but also all your other applications and servers. After all, you’ll save quite a bit of effort by having only one tool to deploy and you’ll enjoy having a unified user interface for most of your monitoring needs.
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