Mit dem Mobile Edge entsteht ein Spannungsfeld im Bereich Anwendungs-Observability, dessen Komplexität beim ersten Hinsehen zunächst komplett unauflösbar scheint. In Zusammenarbeit mit dem Pixie Team konnten wir Automatisierung und Observability aber schließlich zum Standard in allen Architekturen machen, die kundenseitig relevant sind. In Form von enorm nützlichen Insights, die ihr ganz nahtlos zur Verfügung stehen, hat zudem auch unsere Developer-Community profitiert.
Bei Verizon 5G Edge handelt es sich um eine Computing-Plattform für den Mobile Edge. Dev-Teams nutzen sie zur Entwicklung von Anwendungen mit hoher Verfügbarkeit und niedriger Latenz. Darüber hinaus unterstützt die Plattform Kubernetes Cluster, die Entwickler:innen in insgesamt 19 AWS Wellenlängen-Zonen in den USA nutzen können. Mehr Cluster und Zonen bedeuten analog auch mehr Pathways für Telefone und andere Geräte und in der Konsequenz bessere Performance.
Die Herausforderung: Mehr Innovationspotenzial und bessere Developer Experience für Verizon 5G Edge
Die Entwickler-Teams sahen sich mit dem Problem konfrontiert, dass für Workloads über Verizon 5G Edge Nodes kein Debugging möglich war. Nichts Ungewöhnliches per se, denn die Architektur von Umgebungen im Edge Computing weist im Hinblick auf klassisches Monitoring von Anwendungs-Performance und Kubernetes Clustern mehrere Einschränkungen auf. So stellen sich bei den Nodes diese Faktoren komplex dar:
- Ressourceneinschränkungen mit begrenzter Speicher- und Netzwerkkapazität
- Drei-Ebenen-Architektur mit Verbindungen zwischen Edge-und zentralen Cluster-Agents und einem Service für Cloud-Monitoring (klassische APM-Tools verfügen über eine Zwei-Ebenen-Architektur mit Verbindung zwischen Cluster-Agents und einem Service für Cloud-Monitoring)
Angesichts mangelnder Transparenz war die Developer Experience bei Verizon 5G Edge derart beeinträchtigt, dass der potenzielle ROI rund um Edge-Investitionen kaum zu bemessen war.
Die Lösung: Sofortige Kubernetes-Observability dank Auto-telemetry with Pixie
Verizon entschied sich für New Relic Auto-telemetry with Pixie, um von den Lösungen für Application Performance Monitoring (APM) und Kubernetes-Monitoring zu profitieren:
- Kompakte Pixie PEM (Agents)
- Installationsmöglichkeit für Pixie PEM in Drei-Ebenen-Architektur (Agents auf Edge-Nodes übermitteln Daten an zentrale Kubernetes-Cluster, die wiederum Daten an den New Relic Service für Cloud-Monitoring weitergeben)
Dev-Teams, die Verizon 5G Edge nutzen, erhalten somit nahtlose Observability für ihre Kubernetes Workloads. Dies wiederum schafft neue Potenziale für Unternehmen, die Anwendungen über diese wegweisende Plattform entwickeln möchten.
Instrumentierung out of the box: Der Weg hin zu 100 % Automatisierung
Die Integration von Pixie und New Relic bietet automatische Observability für die Performance von Kubernetes-Anwendungen. Pixie ist ein beliebtes Open-Source-Tool, und das aus gutem Grund: Es erfordert keine manuelle Instrumentierung. Stattdessen erfolgt die Erfassung von Telemetriedaten automatisch über den Extended Berkeley Packet Filter (eBPF). Entwickler:innen erhalten mit Pixie einen allgemeinen Überblick ihrer Cluster sowie On-Demand-Detailansichten.
„In einem Szenario, in dem Gigabytes über Gigabytes an Daten vom Edge zurück zur Parent-Region übertragen werden, wäre es möglich, mit diesen Insights die Architektur der gesamten Edge-Anwendung neu zu konzipieren und die End-to-End-Workflows effizienter zu gestalten“, erläutert Robert Belson, Developer Relations Lead, Corporate Strategy bei Verizon. „Verizon 5G Edge lässt sich somit nicht nur als Observability-Tool verwenden, sondern auch als Architekturlösung.“
Weiteres Ergebnis der Zusammenarbeit mit New Relic war ein Terraform Modul, bei dem Entwickler:innen lediglich ihren Pixie Deploy Key, ihren Pixie API Key und den Cluster-Namen aus dem Elastic Kubernetes Service (EKS) angeben müssen. Alle weiteren Elemente sind integriert. Beim EKS Cluster können die Entwickler:innen Wellenlängen-Zonen für ihre Node-Gruppen auswählen und dann direkt zur automatischen Instrumentierung übergehen.
Die Pixie Integration hat zudem auch das Monitoring für den Netzwerkfluss über die Pixie Query Language via PxL Scripts vereinfacht. Über diese Scripts können die Entwickler:innen von Verizon neue Ansichten leichter erstellen, anpassen und umsetzen.
Optimales Performance-Monitoring
Nach Implementierung der Pixie-Integration für New Relic in Verizon 5G Edge steht Entwickler:innen ein zentrales Dashboard für alle Workloads am Edge wie auch in zentralen Netzwerkbereichen zur Verfügung. Performance und Verfügbarkeit lassen sich so umfassender und einheitlicher darstellen. Beim Deployment der Pixie-Integration konnte das Verizon-Team zudem weitere Fortschritte in puncto Effizienz und Automatisierung erzielen: So lassen sich die Agent-Installation, Alert-Einrichtung und Dashboard-Konfiguration nun mit einer einzigen Codezeile umsetzen.
Zukünftig können New Relic Features zum Performance-Monitoring außerdem nahtlos mit dem Verizon 5G Edge Discovery Service (EDS) integriert werden. Hierbei handelt es sich um eine API, die den optimalen Edge-Workload für Mobile Clients bestimmt.
„Im Kontext von Verizon 5G Edge entwickelt sich eine neue Perspektive für Network Intelligence“, erläutert Belson. „Anwendungs-Metrics, CPU oder Speichernutzung sind nicht mehr die zentralen Faktoren. Vielmehr geht es nun um all die neuen Möglichkeiten zur Workload-Orchestrierung, die wir mit Network Intelligence erhalten.“
Anwendungs-Metrics, CPU oder Speichernutzung sind nicht mehr die zentralen Faktoren. Vielmehr geht es nun um all die neuen Möglichkeiten zur Workload-Orchestrierung, die wir mit Network Intelligence erhalten. Durch die nahtlose automatische Instrumentierung, die unsere Zusammenarbeit mit New Relic ermöglicht hat, sind Deployments am Netzwerk-Edge für unsere Entwickler einfacher als je zuvor.
Das Ergebnis: Neue Experimentier- und Innovationspotenziale am Netzwerk-Edge
Immersive, effiziente mobile UX ist für Nutzer:innen mehr denn je Standard. Die New Relic Observability-Plattform und ihre Integration mit Pixie vermitteln Verizon neue Möglichkeiten, durch die das Unternehmen diese Erwartungshaltung seiner Kund:innen nun direkter erfüllen kann. Die automatische Instrumentierung über die Pixie Integration beschleunigt für Verizon auch die Implementierung seiner Lösungen, New Relic Alerts erweitern und optimieren parallel die Observability der zugehörigen Infrastruktur.
So bilden die im Rahmen der Partnerschaft zwischen Verizon und New Relic zum Einsatz gebrachten Technologien einen aktuellen Maßstab für Best Practices im Bereich Performance-Monitoring für Anwendungen am Netzwerk-Edge. Entstanden ist dabei eine Referenzarchitektur für Entwickler:innen im Hinblick auf Metrics und die Konfiguration von Dashboards und Alerts. Über die Pixie Integration mit New Relic definiert Verizon das Innovationspotenzial am Netzwerk-Edge neu – und transformiert so die Verbindung und Interaktionsdynamik zwischen Nutzer:innen, Unternehmen und Infrastruktur.
Dev-Details
- Umgebung: AWS
- Team: Developer Relations für Verizon 5G Edge
- Service in der Automatisierung: Pixie Integration mit New Relic
Herausforderungen
- Identifikation der zu jeder Zeit idealen AWS Wellenlängen-Zone in einer Multi-Edge-Umgebung
- Vorbeugung von Performance-Problemen und UX-Schwächen, die über die Verizon API ggf. nicht erkennbar wären
Use Cases
- Bestimmung des optimalen Netzwerkpfads für Multi-Access Edge Computing-Technologie mithilfe von Telemetriedaten aus Pixie Deployment in einer Infrastruktur für Anwendungsservices mit Kubernetes als Teil des Routing-Algorithmus