Wykresy czasu odpowiedzi badanych serwisów: wskazówki interpretacji
Chcemy przybliżyć Państwu funkcjonalność i cechy nowych wykresów czasu odpowiedzi badanych serwisów www, które są dostępne w systemie monitoringu serwisów internetowych Monit24.pl. Wykresy czasu odpowiedzi (szybkości działania/czasu ładowania się strony) są powiązane z konfiguracją monitoringu danej witryny. Jest tam możliwy do ustawienia czas w jakim serwer musi obsłużyć żądanie HTTP, a więc czas w jakim musimy otrzymać odpowiedź zawierającą kod HTML strony (lub nagłówki przy metodzie HEAD). Czas ten definiowany jest przez Państwa w jednostkach ms (milisekundy), a więc chcąc ustawi tę wartość na 10 sekund, w konfiguracji należy podać liczbę 10000 tak jak pokazano poniżej:
Ustawiona w ten sposób wartość skutkuje następującymi rzeczami:
1. Jeśli monitorowany serwer nie prześle odpowiedzi w tym czasie, system uzna to za awarię
2. Na wykresach czasu odpowiedzi serwisów pojawi się pomarańczowa, pozioma linia prosta oznaczająca granicę o ustalonej wartości wskazującą od jakiego momentu strona uznawana jest za niedostępną. Przykład z ustawieniem na 10 sekund pokazano poniżej:
Na wykresie oprócz głównej linii (ciemny niebieski) stanowiącej średnią czasu odpowiedzi serwera w danym przedziale czasowym, rysowana jest również tzw. rzeka czyli obszar (szaroniebieski) wokół głównej linii wykresu. Obszar ten może być wąski, szeroki, ponad lub pod spodem głównej linii i opisuje on poziom maksymalnych odchyleń od średniej (głównej niebieskiej linii wykresu). Dzięki temu Możemy na pierwszy rzut oka zobaczyć że w danym przedziale, mimo że średnia czasów sprawdzania jest w normie, to jednak były tam spore wahania czasów odpowiedzi. Przykładowo poniżej między 7:30 a 8:00, gdzie średni czas odpowiedzi wynosi 5 sekund, natomiast rzeka sięga od wartości 3,8s do 8,7s. (Przybliżenie wykresu uzyskujemy klikając na wykres i i przeciągnąć zaznaczenie obszaru który chcemy przybliżyć):
Dalsze przybliżenie (poziom Zoom widoczny w lewym górnym rogu wykresu) ujawnia nam szczegóły danego obszaru z podziałem na stacje monitorujące i wyniki czasowe jakie zostały zarejestrowane:
Takie przybliżenie precyzyjnie pokazuje że w tym okresie opóźnienie pojawiło się z łącz na których operuje stacja monitorująca w Niemczech, a czas odpowiedzi wynosił ponad 8,7s (tak jak wcześniej obrazowała to rzeka). Mimo opóźnienia, nie została przekroczona pomarańczowa granica ustawiona na 10s, tak więc system nie uznał takiego zdarzenia za problem.
Trendy wykresów czasu odpowiedzi
Podczas badania wielu stron internetowych napotkaliśmy różne trendy pojawiające się na wykresach czasu odpowiedzi serwisów. Oto główne z nich wraz z ogólną interpretacją, która będzie Państwu pomocna w analizie działania serwisów:
Trend: Szeroka rzeka - sufit
Jest to przypadek w którym na jednej lub więcej stacji monitorujących uzyskujemy odbiegające od średniej wartości. Przejawia się to następującym trendem na wykresie szybkości działania serwisu:
Rzeka na wykresie kończy się dokładnie na linii granicznej 10 sekund. Linia średniej oscyluje w okolicach 0 do 3 sekund. Jeśli przybliżymy wykres, okaże się co jest powodem powstania rzeki:
Widać od razu iż dwie stacje zlokalizowane w Polsce na łączach GTS oraz ATMAN otrzymują maksymalnie szybko informację (w ciągu kilkudziesięciu milisekund) od serwera. Natomiast ładowanie serwisu z łącz z Niemiec trwa na tyle długo że osiągnięta zostaje granica czasu oczekiwania na odpowiedź (timeout). W takim wypadku system zapisze że ze stacji monitorującej w Niemczech usługa jest niedostępna a typ błędu to Reply Timeout lub Connection Timeout (w zależności od tego czy udało się w ogóle połączyć z serwisem). Taki trend może oznaczać dwie rzeczy: albo nasz serwis jest zupełnie niedostępny z badanego łącza w Niemczech lub też nasz serwis ma słabe łącze z zagranicą, na tyle wolne że strona nie może się wyświetlić w ciągu 10 sekund. Podobny przykładem jest gdy jedna ze stacji non-stop rejestruje czasy powyżej granicy, tak jak przedstawia to poniższy przykład:
Stacja w USA notuje dziesięciokrotnie grosze czasy niż stacje z Polski, dodatkowo są one ponad czasem granicznym działania usługi. Pokazuje to przykład w którym łącze Państwa serwisu internetowego ma słaby styk z węzłami międzynarodowymi. Transfer w tym przypadku jest w granicach kilkunastu bajtów na sekundę, co powoduje że stacja monitorująca czeka na załadowanie się całego kodu HTML strony dłużej niż ustalono granicę czasu.
Trend: Piki (szczyty, ang. peaks)
Kolejnym trendem jaki można zaobserwować przy niektórych badanych serwisach są szczyty które przekraczają wielokrotnie normalny czas odpowiedzi. Za takie zachowanie najczęściej odpowiedzialne są chwilowe obciążenia serwisów, np. wynikające z robienia w danym czasie kopii zapasowej (backup). Aby dowiedzieć się co powoduje tego typu opóźnienia należy przeanalizować logi serwera z momentu gdy pojawia ją się problemy. Taki trend może wyglądać następująco:
Między 15:00 a 18:00 wyraźnie widzimy odchylenia od normy przekraczające nawet pomarańczową granice działania usługi. Po przybliżeniu wykresu w miejscu szczytów możemy zaobserwować dokładniej co działo się w tym czasie:
Opóźnienia zostały odnotowane na 2 z 3 stacji: na łączach międzynarodowych z USA oraz Polskich u operatora GTS. Przekroczenie granicy mogło być na skutek 2 czynników: wartość graniczna 10s została ustawiona po wystąpieniu zdarzenia (wcześniej granica mogła przebiegać np. na 40s) lub też mamy do czynienia z sytuacja w której serwery rozpoczęły odpowiedź i przesyłanie kodu HTML strony przed upływem 10s jednak serwer był na tyle obciążony (lub łącze) że transfer trwał aż do czasu w granicach 40 sekund.
Takie przypadki najczęściej wskazują na obciążenie serwisu w danym momencie, tak jak wspominaliśmy powyżej, wywołane. np. wykonywaniem się cyklicznych operacji np. backupu. Monitoring z kilku miejsc jednocześnie pozwala szerzej spojrzeć na daną sytuacje: tutaj jedna stacja odnotowała szybką odpowiedź serwera, dopiero 2 pozostałe zarejestrowały problem. Jest prawdopodobne że to jedno żądanie trafiło na slot czasowy gdzie jeszcze były dostępne zasoby CPU/IO serwera dla danego procesu, a pozostałe dwa requesty już natrafiły na problem. Dokładną analizę można przeprowadzić konfrontując powyższy wykres z wykresami obciążenia łączy i zasobów serwerów.
Trend: migotanie
Bardzo łatwy do rozpoznania trend ujawniający się jako sinusoidalna linia, z różnymi formami rzeki, np.:
Aby mieć lepszy pogląd sytuacji, sprawdzamy jak wygląda wykres w większym przybliżeniu:
Serwis jest monitorowany w odstępach 5 minutowych i zauważamy że dokładnie co czwarte sprawdzenie (co 20 minut) następuje ponad 3-krotny wzrost czasu odpowiedzi serwisów. Dokładna powtarzalność zdarzenia sugeruje że na wzrost czasu ma wpływ cykliczne zadanie (Cron) który uruchamia się co 20 minut i wykonuje operacje obciążające serwis.
Trend: niestabilne czasy odpowiedzi
Kolejnym trendem jaki możemy zaobserwować na wykresach czasu odpowiedzi serwerów są chaotyczne wahania wartości bez względu na lokalizacje i łącza z których serwis jest analizowany. Poniższy wykres ilustruje takie zachowanie dla 12-godzinnego przedziału czasu:
Zarówno główna linia wykresu jak i cała rzeka wahają się w szerokim zakresie bez wyraźnego wzorca czasowego i powtarzalności. Przybliżając wykres możemy dokładniej zbadać co dzieje się w danym momencie:
Serwis również jest badany w odstępach 5-minutowych, niemal każde sprawdzenie różni się czasowo, stałego trendu nie można ustalić nawet dla pojedynczej stacji monitorującej. Takie zachowanie serwisu internetowego może wskazywać na dużą wrażliwość na odwiedziny użytkowników i każde wahanie w ilości aktualnie odwiedzających stronę osób ma bezpośrednie przełożenie na szybkość działania strony. W takim wypadku konieczne może być zwiększenie parametrów usługi hostingowej, gdyż przy dużym wzroście odwiedzin serwis może stać się zupełnie niedostępny.
Opracowanie własne: zespół Monit24.pl Sp. z o.o.
, od 14 lat zajmującą się badaniem i analizą poprawności i szybkości działania e-usług, systemów informatycznych on-line, aplikacji mobilnych i systemów transakcyjnych. 