Observabilitas adalah kemampuan untuk memantau, mengukur, dan memahami kondisi internal sistem atau aplikasi yang kompleks dengan menganalisis output eksternalnya, seperti metrik, log, dan metrik performa.
Output berupa data real-time dan data terkumpul dalam jumlah besar ini menghasilkan wawasan proaktif, analitik otomatis, dan intelijen yang dapat ditindaklanjuti, dengan dukungan korelasi data lintas domain dan machine learning.
Sebuah sistem dianggap “observable” jika kondisi saat ini dapat diperkirakan hanya dengan menggunakan outputnya. Semakin granular output eksternalnya, semakin baik observabilitas sistem, dan semakin cepat serta akurat Anda dapat mengidentifikasi akar penyebab masalah dan menyelesaikannya.
Dalam sistem perangkat lunak terdistribusi yang modern dan komputasi awan, Observabilitas memegang peran yang semakin penting untuk menjamin keandalan, performa, dan keamanan aplikasi serta infrastruktur.
Latar Belakang
Istilah “observabilitas” berasal dari teori kontrol dalam bidang teknik, yang berfokus pada upaya mendeskripsikan, memahami, dan mengotomatisasi sistem dinamis agar tetap berada pada level yang diinginkan. Contohnya termasuk mengatur aliran air melalui pipa secara otomatis dan kecepatan kendaraan di tanjakan maupun turunan, berdasarkan umpan balik dari sistem.
Bagaimana cara kerja observabilitas?
Dalam TI dan komputasi awan, observabilitas bergantung pada perangkat lunak dan praktik yang dirancang untuk mengumpulkan, mengagregasi, dan menganalisis data sebanyak mungkin dari berbagai komponen sistem, guna memberikan gambaran menyeluruh tentang kondisi internal sistem pada titik yang paling krusial: saat data dikirim ke sistem lain untuk diproses dan digunakan.
Komponen-komponen ini mencakup infrastruktur perangkat keras dan jaringan, aplikasi, layanan serverless, middleware, dan database.
3 Pilar observabilitas
Untuk memahami cara kerja observabilitas, penting untuk mengkaji tiga pilar observabilitas, yaitu tiga jenis data telemetri yang menjadi landasan observabilitas.
- Log
- Metrik
- Trace
Ketika dipadukan oleh solusi observabilitas, ketiga pilar ini memberikan visibilitas mendalam ke dalam sistem terdistribusi dan memungkinkan tim menemukan akar penyebab berbagai masalah. Hal ini membantu memantau, memecahkan masalah, dan men-debug aplikasi serta jaringan secara efektif, sekaligus meningkatkan performa sistem. Tujuannya adalah memenuhi ekspektasi pengalaman pelanggan, perjanjian tingkat layanan (SLA), dan kebutuhan bisnis lainnya.
Log
Log adalah catatan teks yang terperinci dan tidak dapat diubah dari setiap peristiwa yang terjadi pada waktu tertentu, termasuk stempel waktu yang menunjukkan kapan peristiwa terjadi dan payload yang memberikan konteks. Log berasal dari setiap perangkat lunak, tindakan pengguna, dan aktivitas jaringan.
Developer dapat memutar ulang (‘play back’) log ini untuk keperluan pemecahan masalah dan debugging. Selain informasi terperinci tersebut, log memuat metadata dan data tambahan yang berharga sehingga lebih mudah di-query. Sebagai cara yang terbukti untuk memperoleh informasi berharga tentang kesehatan sistem, log biasanya menjadi tempat pertama yang diperiksa ketika terjadi masalah pada sistem.
Solusi observabilitas memusatkan data log dan peristiwa bersama wawasan performa lainnya, sehingga tim tidak perlu repot menggali log satu per satu dan memperoleh visibilitas di seluruh perusahaan. Solusi observabilitas juga dapat mengkatalogkan log untuk analisis di masa mendatang atau memicu tugas peringatan tertentu untuk peristiwa yang telah ditentukan.
Hal ini sangat mempercepat waktu respons, sehingga tim dapat mengembangkan solusi proaktif untuk menyelesaikan dan mencegah masalah yang sama terulang kembali.
Metrik
Metrik adalah nilai numerik yang diukur dalam rentang waktu tertentu, dengan atribut spesifik seperti stempel waktu, nama, KPI, dan nilai. Metrik dirancang untuk dihitung, diagregasi, atau dirata-ratakan. Berbeda dengan log, metrik terstruktur secara default, sehingga lebih mudah di-query dan dioptimalkan untuk penyimpanan, memungkinkan Anda menyimpannya dalam jangka waktu lebih lama.
Contoh metrik adalah pengukuran seberapa besar memori atau kapasitas CPU yang digunakan aplikasi dalam rentang lima menit, atau seberapa besar latensi yang dialami aplikasi saat terjadi lonjakan penggunaan.
Kini bisnis menerapkan metrik pada hampir semua yang mereka kerjakan, menggunakannya untuk mendefinisikan keberhasilan dan mendeteksi tren sejak awal guna menentukan langkah terbaik.
Meskipun metrik mampu melaporkan tren atau anomali dari waktu ke waktu, metrik sering kali hanya memberikan wawasan terbatas ketika ada sesuatu yang rusak. Solusi observabilitas memanfaatkan metrik untuk mengukur nilai performa sistem secara presisi dan menciptakan respons. Dengan membangun metrik dari titik data sistem seperti indikator tingkat layanan, latensi, dan nilai downtime, solusi observabilitas dapat menyajikan visualisasi yang dapat ditindaklanjuti tentang performa sistem secara keseluruhan maupun spesifik, sehingga organisasi tetap selangkah lebih maju dari titik masalah atau bottleneck performa yang muncul.
Trace
Trace merepresentasikan perjalanan end-to-end dari sebuah permintaan pengguna melalui sistem terdistribusi. Saat permintaan bergerak melalui sistem host, setiap operasi yang dilakukan terhadapnya — disebut “span” — dienkode dengan data penting terkait microservice yang menjalankan operasi tersebut. Permintaan ini dapat dimulai dari UI atau aplikasi seluler, melewati seluruh arsitektur terdistribusi, lalu kembali ke pengguna.
Singkatnya, trace mencatat setiap operasi yang dilakukan untuk memenuhi permintaan, rantai panggilan dari satu titik sentuh ke titik sentuh lainnya, waktu panggilan, dan latensi di setiap hop.
Dengan melihat trace, yang masing-masing terdiri dari satu atau beberapa span, Anda dapat melacak alurnya melalui sistem terdistribusi dan mengidentifikasi penyebab bottleneck atau kerusakan.
Solusi observabilitas memusatkan tugas pelacakan masalah untuk menentukan akar penyebabnya, yang jika dilakukan secara manual merupakan pekerjaan yang melelahkan bagi jaringan terdistribusi, dan kini semakin rumit dengan hadirnya jaringan cloud, edge server, dan IoT. Melalui distributed tracing (atau pelacakan permintaan terdistribusi), solusi observabilitas dapat menjangkau seluruh perusahaan untuk memberikan visibilitas yang agnostik terhadap domain dan sistem atas fungsi-fungsi sistem.
3 Pilar yang digunakan oleh solusi observabilitas
Solusi observabilitas menyediakan satu konsol terpadu untuk mengintegrasikan dan mengorelasikan ketiga jenis data telemetri secara real-time. Hal ini memberi tim yang berbeda (seperti DevOps, tim site reliability engineering (SRE), dan staf TI) informasi yang lengkap dan kontekstual untuk memahami sepenuhnya peristiwa yang dapat menjadi indikasi, penyebab, atau solusi atas masalah performa aplikasi. Tim-tim ini memahami kapan masalah terjadi, dan yang lebih penting, mengapa masalah itu terjadi. Itulah nilai dari penggunaan solusi observabilitas.
Selain itu, solusi ini mampu dengan cepat menentukan titik kegagalan di seluruh aplikasi, jaringan, dan sistem, serta terus memantau sistem yang terdampak hingga masalah teratasi. Hal ini krusial bagi kemampuan operasi TI dalam menjamin layanan yang tidak terputus, sehingga pengalaman pengguna akhir tetap tidak terpengaruh oleh error apa pun.
Mengapa kita membutuhkan observabilitas?
Observabilitas menjadi semakin penting dalam pengembangan perangkat lunak karena memberi Anda kendali yang lebih besar atas sistem yang kompleks.
Dalam mengejar transformasi digital, organisasi dari berbagai skala telah memodernisasi aplikasi, mengadopsi microservice, dan mulai mengandalkan arsitektur sistem terdistribusi. Mereka juga dengan cepat mengadopsi praktik pengembangan modern, seperti pengembangan agile, continuous integration dan continuous deployment (CI/CD), DevOps, serta beragam bahasa pemrograman.
Semua ini menghasilkan lingkungan TI yang kompleks, beragam, dan terdistribusi di berbagai cloud, sistem, aplikasi, dan infrastruktur database.
Tantangan yang diatasi oleh observabilitas
Hal ini memunculkan pertanyaan berikutnya — bagaimana mengelola semuanya? Adopsi teknologi terkini menimbulkan masalah tertentu yang tidak dapat diatasi oleh sistem monitoring sederhana di masa lalu, seperti:
Sistem terdistribusi
Pada sistem terdistribusi yang terdiri dari jauh lebih banyak komponen yang saling terhubung, jumlah dan jenis kegagalan yang dapat terjadi juga lebih banyak. Jenis kegagalan baru juga semakin mungkin muncul akibat pembaruan konstan yang diterima sistem terdistribusi.
Selain itu, masalah dalam lingkungan terdistribusi jauh lebih sulit dipahami, karena lingkungan terdistribusi menghasilkan lebih banyak “unknown unknowns” dibandingkan lingkungan yang lebih sederhana. Monitoring gagal mengatasi masalah di lingkungan kompleks secara menyeluruh karena hanya dapat memantau “known unknowns”.
Observabilitas lebih sesuai untuk ketidakpastian sistem terdistribusi. Observabilitas memungkinkan Anda mengajukan pertanyaan tentang perilaku sistem saat masalah muncul, seperti “Mengapa X tidak berfungsi?” atau “Apa yang meningkatkan latensi saat ini?” dan sebagainya.
Lingkungan cloud dan infrastruktur cloud-native
Sebagai komponen besar dari sistem terdistribusi, strategi hybrid cloud, multicloud, dan infrastruktur cloud-native semakin banyak diadopsi perusahaan, dalam bentuk microservice, fungsi serverless, dan teknologi container. Ribuan proses yang berjalan di cloud, on-premises, atau keduanya, diperlukan untuk melacak asal-usul dalam sistem terdistribusi, yang kini semakin rumit dengan infrastruktur cloud.
Tools observabilitas mampu melacak banyak jalur komunikasi dan ketergantungan dalam arsitektur terdistribusi ini, yang akan menjadi tantangan bagi teknik monitoring TI konvensional. Tools observabilitas juga dapat memberikan tampilan seluruh infrastruktur TI, di mana pun aplikasi dan layanan di-deploy, serta data dalam jumlah besar yang semakin banyak dihasilkan.
Perangkat edge
Pertumbuhan perangkat Internet of Things (IoT) telah menimbulkan tantangan baru dalam memantau dan mengelola lingkungan tersebut. Perangkat ini membutuhkan wawasan real-time dan waktu respons yang cepat, yang dapat melibatkan pembuatan agen ringan untuk pengumpulan data, penggunaan format dan protokol data yang ramah edge, serta penerapan teknik pemrosesan dan analisis data terdesentralisasi, tetap dengan fitur keamanan dan privasi yang kuat.
Tools observabilitas memperluas kemampuan sistem monitoring sebelumnya dan memberi tim visibilitas serta wawasan yang lebih besar ke seluruh stack TI mereka untuk dengan cepat mengidentifikasi akar penyebab masalah, sehingga analisis dan pemecahan masalah menjadi lebih baik. Hal ini memungkinkan organisasi bersikap proaktif dalam menyusun perkiraan dan prediksi tentang aplikasi dan bisnis mereka.
Observabilitas vs Monitoring: Apa bedanya?
Pertanyaan yang umum tentang observabilitas adalah perbedaannya dengan monitoring. Perbedaan utama keduanya: monitoring bersifat reaktif, sedangkan observabilitas berbasis respons proaktif.
Pada dasarnya, monitoring hanya dapat bertindak setelah diberi tahu apa yang harus dipantau, dan mengharuskan Anda mengetahui terlebih dahulu apa yang penting untuk dipantau. Observabilitas memungkinkan Anda menentukan apa yang penting dengan mengamati kinerja sistem dari waktu ke waktu dan mengajukan pertanyaan yang relevan tentangnya.
Monitoring
Monitoring adalah tindakan mengamati performa sistem dari waktu ke waktu, dengan mengumpulkan dan menganalisis data sistem. Tools monitoring membantu melacak error, mengidentifikasi masalah, serta mengirim peringatan dan notifikasi. Monitoring membantu tim memahami dan membuat kesimpulan tentang kondisi infrastruktur dan aplikasi saat ini, seperti waktu muat yang memengaruhi pengalaman pengguna.
Observabilitas
Observabilitas melampaui monitoring dan membantu mempercepat penyelesaian masalah dengan memberikan wawasan yang dapat ditindaklanjuti. Strategi observabilitas akan menggali lebih dalam setiap kejadian untuk mengungkap “mengapa” (akar penyebab) di balik layar. Wawasan yang dapat ditindaklanjuti ini dirancang agar sangat akurat berdasarkan performa data yang holistik.
Sebagian besar perusahaan terus memantau lingkungan mereka dengan mengamati dan membuat sistem peringatan untuk sekumpulan metrik di seluruh perangkat keras dan perangkat lunak. Ketika nilai metrik melampaui ambang batas yang ditetapkan, peringatan akan berbunyi. Namun, monitoring bukanlah observabilitas penuh, karena tidak memberikan akar penyebab mengapa nilai metrik melampaui ambang batas yang ditetapkan.
Singkatnya, solusi monitoring memberi tahu Anda kapan ada yang tidak beres, tetapi tidak dapat memberi tahu mengapa hal itu tidak beres. Solusi observabilitas memberikan alasan mengapa sesuatu salah, sehingga menghindari pekerjaan tambahan untuk menggali penyebab masalah.
Apa saja manfaat Observabilitas?
Dengan menyediakan wawasan terpadu dari seluruh ekosistem TI, solusi observabilitas membawa sejumlah manfaat yang membuat alur kerja developer yang berfokus pada optimalisasi performa sistem menjadi lebih lancar dan mudah dikelola.
Manfaat tersebut adalah:
-
Visibilitas Lebih Besar untuk menemukan dan menangani ‘unknown unknowns’: Solusi observabilitas dapat memberikan perusahaan tampilan dashboard terpusat di seluruh sistem terdistribusi yang kompleks untuk mengungkap masalah yang tidak mereka ketahui keberadaannya. Ini adalah salah satu keunggulan inti observabilitas: kemampuan menghilangkan blind spot pada infrastruktur TI sekaligus memperkuat responsivitas terhadap insiden. Observabilitas menemukan kondisi yang mungkin tidak pernah Anda ketahui atau pikirkan untuk dicari, lalu mengidentifikasi akar penyebabnya untuk mempercepat penyelesaiannya.
-
Penyelesaian Masalah yang Proaktif: Dengan observabilitas full-stack, Anda dapat dengan mudah mengidentifikasi error dan akar penyebabnya selama dan setelah pengembangan — sehingga tim dapat berkonsentrasi memperbaiki, lalu secara proaktif menerapkan langkah otomatis untuk memulihkan masalah, bukan sekadar menemukannya. Menemukan dan menyelesaikan masalah sejak dini dalam pengembangan juga membantu memastikan pengalaman pengguna yang lebih baik, karena masalah tersebut dicegah sebelum sempat berdampak.
-
Performa dan Biaya yang Dioptimalkan: Solusi observabilitas dapat mengidentifikasi area yang perlu ditingkatkan, seperti bottleneck sistem dan sumber daya yang kurang dimanfaatkan, sehingga performa meningkat dan alokasi sumber daya menjadi lebih efisien. Hal ini menekan biaya dengan mengidentifikasi dan menghapus pengeluaran sumber daya yang tidak perlu.
-
Pengembangan yang Dipercepat: Observabilitas memungkinkan efisiensi yang lebih besar dalam monitoring dan pemecahan masalah, yang selanjutnya menyederhanakan proses pengembangan. Hasilnya adalah kecepatan pengiriman yang meningkat dan lebih banyak waktu bagi engineer untuk berinovasi dalam memenuhi kebutuhan bisnis dan pelanggannya.
-
Pengambilan keputusan berbasis data: Solusi observabilitas menyediakan informasi terkini tentang performa dan perilaku sistem, memungkinkan pengambilan keputusan berbasis data untuk dampak maksimal dan perbaikan berkelanjutan.
Bagaimana cara menerapkan observabilitas?
Untuk mencapai observabilitas, Anda memerlukan instrumentasi yang tepat pada sistem dan aplikasi untuk mengumpulkan data telemetri yang sesuai. Anda dapat membuat sistem yang observable dengan membangun tools sendiri, menggunakan perangkat lunak open source, atau membeli solusi observabilitas komersial.
Terlepas dari apakah Anda memilih membangun sendiri atau menggunakan solusi open source maupun komersial, berikut hal-hal yang perlu diperhatikan pada tools observabilitas Anda:
- Mendukung teknik penanganan peristiwa modern di seluruh sistem Anda dengan: mengumpulkan semua informasi relevan dari seluruh sistem; memisahkan sinyal berharga dari noise yang tidak relevan, dan menambahkan konteks agar tim dapat menanganinya. TrueWatch menawarkan lebih dari 20 fungsi untuk melacak dan memantau seluruh tech stack Anda, memberikan visibilitas mendalam ke operasi internal Anda untuk wawasan berharga dan pemecahan masalah proaktif.
- Ramah pengguna dan mudah dipelajari atau digunakan. Hal ini memungkinkan solusi observabilitas Anda terintegrasi dengan mulus ke dalam alur kerja perusahaan sehingga manfaat observabilitas dapat dinikmati.
- Terintegrasi dengan tools Anda saat ini dan mendukung bahasa serta framework dalam sistem TI Anda. Jika tools pada solusi observabilitas pilihan Anda tidak berfungsi dengan stack Anda saat ini, upaya observabilitas Anda akan gagal. TrueWatch mendukung lebih dari 400 integrasi, termasuk 6 cloud terbesar di dunia seperti AWS, Azure, Google Cloud, Huawei Cloud, dan Tencent Cloud. Apa pun program yang Anda gunakan, TrueWatch akan terintegrasi dengan mulus dan mendukung operasi Anda.
- Menyediakan data dan konteks real-time melalui dashboard, laporan, dan query secara real-time begitu peristiwa terjadi. Hal ini memungkinkan tim dengan mudah memahami cakupan dan dampak suatu masalah, serta cara menyelesaikannya dengan cepat.
- Memvisualisasikan data agregat dengan menyajikan wawasan dalam bentuk yang cepat dan mudah dipahami. TrueWatch menyajikan fitur data dan berbagai metriknya dalam bentuk dashboard, ringkasan interaktif, grafik, graphic organizer, dan visualisasi lainnya.
- Menggunakan machine learning yang secara otomatis mengagregasi, mengorelasikan, memprioritaskan, dan mengkurasi data, sehingga Anda dapat mendeteksi dan merespons anomali serta insiden keamanan lainnya dengan lebih cepat.
- Terakhir, solusi observabilitas yang Anda pilih harus memberikan nilai bisnis dengan secara nyata meningkatkan metrik yang penting bagi bisnis Anda, seperti kecepatan deployment, stabilitas sistem, dan pengalaman pelanggan. Pengguna TrueWatch berpeluang memperoleh waktu penyelesaian hingga 8 kali lebih cepat pada MTTR dan pengurangan biaya 50%.
Penutup
Dengan hingga 87% organisasi mempekerjakan spesialis observabilitas (menurut riset terbaru tentang State of Observability), observabilitas kini lebih penting dari sebelumnya untuk menjaga sistem di berbagai lingkungan TI tetap berfungsi.
Dengan lebih dari 20 fungsi dan lebih dari 400 integrasi, TrueWatch memberikan visibilitas penuh di seluruh stack TI Anda, menghadirkan peringatan dan wawasan yang Anda butuhkan dalam visualisasi yang mudah dipahami untuk mengoptimalkan aplikasi dan infrastruktur Anda.
