CDN访问日志质量性能监控与运营统计分析最佳实践

2021-11-23 10:16:02 浏览数 (1)

作者:v神

导语:云原生日志服务(Cloud Log Service,CLS)是腾讯云提供的一站式日志数据解决平台,提供了从日志采集、日志存储到日志检索,图表分析、监控告警、日志投递等多项服务,协助用户通过日志来解决业务运维、服务监控、日志审计等场景问题。

CDN是非常重要的互联网基础设施,用户可以通过CDN,快速的访问网络中各种图片,视频等资源。在访问过程中,CDN会产生大量的日志数据,通过对CDN访问日志的分析,可以挖掘出大量有用的信息用于CDN质量和性能的分析,错误诊断,客户端分布, 用户行为分析。

前提条件: CDN日志采集至CLS侧,详见操作详情。

什么是CDN?

CDN内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)是在现有Internet中增加的一层新的网络架构,由遍布全球的高性能加速节点构成。这些高性能的服务节点都会按照一定的缓存策略存储业务内容,当用户向某业务内容发起请求时,请求会被调度至最接近用户的服务节点,直接由服务节点快速响应,有效降低用户访问延迟,提升可用性。

传统CDN日志分析

当前, 各CDN服务提供厂商, 通常会实时提供基础的监控指标, 比如请求次数,宽带等信息。 但是,在许多特定的分析场景下, 这些默认的实时指标可能并不能满足用户定制化的分析需求。 因此,通常用户会进一步将CDN的原始日志下载下来, 进行离线的深入分析与挖掘。

在实时问题定位、快速验证等交互式分析强烈的场景下,用户自行搭建离线分析集群,不仅需要大量的运维开发成本和人力成本,且数据产生实时性无法保证,延时半小时以上不足为奇;若在CDN日志的告警,排障等分析场景下,灵活性欠佳,无法快速响应实时交互查询需求。

CDN to CLS方案

腾讯云CDN与CLS日志服务实现打通, 用户可以将CDN的数据实时投递至CLS日志服务, 并进一步使用CLS日志服务的检索和SQL分析能力, 来满足不同场景下用户个性化的实时日志分析需求:

  • 日志一键投递
  • 百亿级日志,秒级分析
  • Dashboard仪表盘实时日志可视化
  • 一分钟实时告警

CDN日志介绍

CDN日志字段说明

字段名

原始日志类型

日志服务类型

说明

app_id

Integer

long

腾讯云账号 APPID

client_ip

String

text

客户端 IP

file_size

Integer

long

文件大小

hit

String

text

缓存 HIT / MISS,在 CDN 边缘节点命中、父节点命中均标记为 HIT

host

String

text

域名

http_code

Integer

long

HTTP 状态码

isp

String

text

运营商

method

String

text

HTTP Method

param

String

text

URL 携带的参数

proto

String

text

HTTP 协议标识

prov

String

text

运营商省份

referer

String

text

Referer 信息,HTTP 来源地址

request_range

String

text

Range 参数,请求范围

request_time

Integer

long

响应时间(毫秒),指节点从收到请求后响应所有回包再到客户端所花费的时间

request_port

String

long

客户端与 CDN 节点建立连接的端口,若无则为 -

rsp_size

Integer

long

返回字节数

time

Integer

long

请求时间,UNIX 时间戳,单位为:秒。

ua

String

text

User-Agent 信息

url

String

text

请求路径

uuid

String

text

请求的唯一标识

version

Integer

long

CDN 实时日志版本

1. CDN质量监控

场景1:监控CDN访问延时高于一定阈值告警

使用数学统计中的百分数(例如99%最大延迟)来作为告警触发条件较为准确, 使用平均值, 个体值触发告警会造成一些个体请求延时被平均, 无法反映真实情况。 例如使用如下查询分析语句计算一天窗口(1440分钟)内各分钟的平均延时大小,50%分位的延时大小,和90%分位的延时大小。

代码语言:txt复制
* | select avg(request_time) as l, approx_percentile(request_time, 0.5) as p50, approx_percentile(request_time, 0.99) as p99, time_series(__TIMESTAMP__, '5m', '%Y-%m-%d %H:%i:%s', '0') as time group by time order by time desc limit 1440
访问数据统计访问数据统计

针对99%的延时大于100ms进行告警, 并且在告警信息中之间展示受影响域名、url、client_ip, 以便快速判断错误情况。告警设置如下语句:

代码语言:txt复制
* | select approx_percentile(request_time, 0.99) as p99
监控配置监控配置

通过配置多维度分析,在告警信息中展示受影响的域名,客户端ip,url,帮助开发人员快速定位问题。

告警多维分析配置告警多维分析配置

一旦告警触发后,通过微信,企业微信,短信第一时间获取关键信息。

告警信息发送告警信息发送

场景2: 资源访问错误激增告警,当同比增数超过一定阈值时, 告警通知用户

当页面访问错误的数量出现激增时, 往往可能说明CDN后端服务器出现故障,或者请求过载。 我们可以通过设置告警来对一定时间范围内(eg.一分钟)请求错误数量的同比增数进行监控, 当同比增数超过一定阈值时, 告警通知用户。

最近一分钟内的错误数量

代码语言:txt复制
* | select * from (select * from (select * from (select date_trunc('minute', __TIMESTAMP__) as time,count(*) as errct where http_code>=400 group by time order by time desc limit 2)) order by time desc limit 1)

上一分钟内的错误数量

代码语言:txt复制
* | select *  from (select * from (select * from (select date_trunc('minute', __TIMESTAMP__) as time,count(*) as errct where http_code>=400 group by time order by time desc limit 2)) order by time asc limit 1

告警策略配置触发条件为【最近一分钟内的错误数量】-【上一分钟内的错误数量】 > 指定阈值

代码语言:txt复制
$2.errct-$1.errct >100
监控任务监控任务

2. CDN质量和性能分析

CDN提供日志中,包含了丰富的内容,我们可以从多个维度对CDN的整体质量和性能进行全方位的统计和分析:

  • 健康度
  • 缓存命中率
  • 平均下载速度
  • 运营商的下载次数、下载流量、速度
  • 请求延时响应

健康度

统计http_code小于500的请求占所有请求的百分比。

代码语言:txt复制
* | select round(sum(case when http_code<500 then 1.00 else 0.00 end) / cast(count(*) as double) * 100,1) as "健康度"
健康度统计健康度统计

缓存命中率

统计return_code小于400的请求中, hit 为 “hit”的请求百分比。

代码语言:txt复制
http_code<400 | select round(sum(case when hit='hit' then 1.00 else 0.00 end) / cast(count(*) as double) * 100,1) as "缓存命中率"
缓存命中率统计缓存命中率统计

平均下载速度

统计一段时间内,总体下载量除以整体耗时获得平均下载速度。

代码语言:txt复制
* | select sum(rsp_size/1024.0) / sum(request_time/1000.0) as "平均下载速度(kb/s)"
平均下载速度统计平均下载速度统计

运营商的下载次数、下载流量、速度

原理同上,使用ip_to_provider函数,将client_ip转化成对应的运营商。

代码语言:txt复制
* | select ip_to_provider(client_ip) as isp , sum(rsp_size)* 1.0 /(sum(request_time) 1) as "下载速度(KB/s)" , sum(rsp_size/1024.0/1024.0) as  "下载总量(MB)",  count(*) as c   group by  isp  order by c desc  limit 10
运营商下载速度、次数统计运营商下载速度、次数统计

请求延时响应

将访问延时按照各窗口进行统计,可根据应用实际的情况来划分合适的延时时间窗口。

代码语言:txt复制
* | select case when request_time < 5000 then  '~5s'  when request_time < 6000 then '5s~6s'  when request_time < 7000 then '6s~7s' when request_time < 8000 then '7~8s' when request_time < 10000 then '8~10s' when request_time < 15000 then '10~15s' else '15s~' end as  latency , count(*) as count group by latency
请求延时分布请求延时分布

3. CDN错误诊断

需求

访问错误一直是影响服务体验的重要一环,当出现错误的时候,需要快速定位当前错误QPS和比例是多少,哪些域名和URI影响最大,是否和地域、运营商有关,是不是发布的新版本导致。

解决方案

查看4xx,5xx错误码分布

代码语言:txt复制
* |  select  http_code , count(*) as c where http_code >= 400 group by http_code order by c  desc

从下面的错误分布图来看,主要的错误都是发生了404错误,说明被被访问文件或内容不存在,这个时候就需要检查是不是资源已经被删除或者销毁。

错误请求状态分布错误请求状态分布

对于http_code > 400的请求,我们对其进行多维度分析,如按照域名和uri的维度进行top 排序;省份,运营商角度查看错误次数;查看客户端分布。

域名

代码语言:txt复制
* |  select  host , count(*) as count where http_code > 400   group by host  order by count desc limit 10

url

代码语言:txt复制
* |  select  url , count(*) as count where http_code > 400   group by url  order by count desc limit 10

省份,运营商分析

代码语言:txt复制
* | select client_ip, ip_to_province(client_ip) as "province", ip_to_provider(client_ip) as  "运营商" , count(*) as "错误次数"  where http_code >= 400 group by client_ip   order by "错误次数" DESC limit 100

客户端分布

代码语言:txt复制
* | select ua as "客户端版本", count(*) as "错误次数"  where http_code > 400 group by ua order by "错误次数" desc limit 10sql
客户端版本客户端版本

由图可看出,错误集中Safari客户端,定位问题后发现,是新版本bug导致在Safari浏览器窗口下,访问资源频繁失败。

4. 用户行为分析

需求

  • 大部分用户是从哪里过来,是内部还是外部
  • 哪些资源用户是热门资源
  • 是否有用户在疯狂下载资源,行为是否符合预期

解决方案

访问来源分析

代码语言:txt复制
* | select ip_to_province(client_ip) as province ,  count(*) as c group by province order by c desc limit 50
访问来源分析访问来源分析

访问TopUrl

代码语言:txt复制
http_code < 400 | select url ,count(*) as  "访问次数", round(sum(rsp_size)/1024.0/1024.0/1024.0, 2) as "下载总量(GB)" group by url order by "访问次数" desc limit 100
访问次数统计访问次数统计

下载流量Top域名,按照各个域名下载数据量大小进行Top排序

代码语言:txt复制
* | select host, sum(rsp_size/1024) as  "下载总量" group by host order by  "下载总量"  desc  limit 100
下载流量数据排序下载流量数据排序

下载量Top用户统计

代码语言:txt复制
* | SELECT CASE WHEN ip_to_country(client_ip)='香港' THEN concat(client_ip, ' ( Hong Kong )') WHEN ip_to_province(client_ip)='' THEN concat(client_ip, ' ( Unknown IP )') WHEN ip_to_provider(client_ip)='内网IP' THEN concat(client_ip, ' (Private IP )') ELSE concat(client_ip, ' ( ', ip_to_country(client_ip), '/', ip_to_province(client_ip), '/', if(ip_to_city(client_ip)='-1', 'Unknown city', ip_to_city(client_ip)), ' ',ip_to_provider(client_ip), ' )') END AS client, pv as "总访问数", error_count as "错误访问数" , throughput as "下载总量(GB)"  from  (select  client_ip , count(*) as pv, round(sum(rsp_size)/1024.0/1024/1024.0, 1) AS throughput , sum(if(http_code  > 400, 1, 0)) AS error_count from log   group by client_ip order by throughput desc limit 100)
下载量Top用户统计下载量Top用户统计

有效访问Top用户统计

代码语言:txt复制
* | SELECT CASE WHEN ip_to_country(client_ip)='香港' THEN concat(client_ip, ' ( Hong Kong )') WHEN ip_to_province(client_ip)='' THEN concat(client_ip, ' ( Unknown IP )') WHEN ip_to_provider(client_ip)='内网IP' THEN concat(client_ip, ' (Private IP )') ELSE concat(client_ip, ' ( ', ip_to_country(client_ip), '/', ip_to_province(client_ip), '/', if(ip_to_city(client_ip)='-1', 'Unknown city', ip_to_city(client_ip)), ' ',ip_to_provider(client_ip), ' )') END AS client, pv as  "总访问数", (pv - success_count)  as "错误访问数" , throughput as "下载总量(GB)"  from  (select  client_ip , count(*) as pv, round(sum(rsp_size)/1024.0/1024/1024.0, 1) AS throughput , sum(if(http_code  < 400, 1, 0)) AS success_count from log   group by client_ip order by success_count desc limit 100)
有效访问Top用户统计有效访问Top用户统计

访问PV、UV统计,统计某一时间段内的访问次数和独立的client ip的变化趋势

代码语言:txt复制
* | select date_trunc('minute', __TIMESTAMP__) as time, count(*) as pv,count( distinct client_ip) as uv group by time order by time limit 1000 
访问PV、UV统计访问PV、UV统计

以上就是关于CDN访问日志的玩法分享,如果您有更多有意思的日志实践,欢迎投稿分享!

一站式日志数据解决方案平台一站式日志数据解决方案平台

往期文章:

CLB运维&运营最佳实践 ---访问日志大洞察

【腾讯云日志服务CLS】serverless应用中的CLS服务详解

【日志服务CLS】应用工作流ASW接入CLS实践分享

【日志服务CLS】Python开发API接入CLS(附源码、详细步骤)

【日志服务CLS】Nginx 访问日志接入腾讯云日志服务

0 人点赞