Applikationsfehler verhindern durch Ende-zu-Ende-Monitoring

Donnerstag, 12. April 2018, 10:05 Uhr

Administratoren haben die Aufgabe unternehmenskritische Systeme vor Ausfällen und Qualitätsverlust zu schützen. Dazu muss klar sein, welche IT-Services zu welchem Zeitpunkt an welchem Standort gebraucht werden. In diesem Beitrag zeigen wir, wie Ende-zu-Ende-Monitoring und Problemmanagement dabei helfen.
 
Überwachung und Langzeitanalyse des Laufzeitverhaltens sind dafür ein Ansatz. So können automatisch Fehler oder Performance-Probleme entdeckt und schnell Hinweise auf dessen Ursachen ermittelt werden. Das Monitoring der Performance (insbesondere Laufzeiteffizienz) liefert somit wertvolle Daten, um unternehmenskritische Systeme hochverfügbar halten zu können. Eine solche Überwachung wird auch als Ende-zu-Ende-Monitoring oder Applikationsmonitoring bezeichnet. Das Ende-zu-Ende-Monitoring gewinnt angesichts der Verbreitung elektronischer Geschäftsabwicklung massiv an Bedeutung. Diese erfordert die Gestaltung durchgängiger IT-gestützter Prozessketten, die von den Lieferanten der Unternehmen bis zu den Endkunden reichen. Voraussetzung hierfür sind reibungslos ablaufende Teilprozesse, da sich durch deren Kopplung Störungen häufig sofort auf den gesamten Geschäftsprozess auswirken. Im Fall einer Störung ist schnell zu klären, welches Element der Servicekette den Fehler verursacht und welche Person auf welchen Weg welche Information erhalten muss, um den Fehler zeitnah zu finden und zu beheben.
 
Nutzerperspektive einnehmen
Die Grundidee des Ende-zu-Ende-Monitoring ist, dass die Qualitätsreduzierung einer Anwendung nur am Ort ihrer Nutzung vollständig zu erkennen ist. Eine Qualitätskontrolle der Einzelkomponenten der Lieferkette wie Datenbank, Server oder Netzwerk liefert immer nur Teilaspekte. Selbst wenn die Server und Prozesse auf den ersten Blick fehlerfrei arbeiten, können Workflows stehenbleiben oder Konvertierungen abbrechen und damit die ordnungsgemäße Abwicklung der Geschäftsprozesse verhindern. Eine der Ursachen kann etwa darin liegen, dass eine reibungslose Zusammenarbeit einzelner Übertragungselemente schlicht nicht gewährleistet ist. Dies führt letztendlich zu schlechterer Performance und einer wahrnehmbar niedrigen Servicequalität der Anwendung. Aus diesem Grund setzt das Ende-zu-Ende-Monitoring auf unterschiedlichen Ebenen an:
Das Infrastruktur-Monitoring kontrolliert die Arbeitsfähigkeit und Belastung der entsprechenden Systeme. Applikationsmonitore prüfen, ob die Anwendungen gemäß ihrer Spezifikationen arbeiten.
Dazu überprüfen Transaktionsmonitore, ob Transaktionen in der vorgeschriebenen Zeit richtig abgeschlossen werden und Desktop Analytics-Systeme testen die Performance der Informationssysteme aus Sicht des Endanwenders.
 
Ende-zu-Ende-Monitoring simuliert das typische Nutzerverhalten oder zeichnet die Tätigkeiten echter Nutzer auf. So wird beispielsweise gemessen, wie lange es dauert, bis ein definierter Inhalt nach Öffnen eines Webbrowsers angezeigt wird oder wieviel Zeit vergeht, bis eine E-Mail nach dem Klicken der Sendetaste tatsächlich versendet wird. Spielt ein Endanwender beispielsweise in einer virtuellen Umgebung ein Online-Spiel, kann das dazu führen, dass die Berechnungen der dynamisch erzeugten Grafiken die Kapazität des logischen Servers komplett ausschöpfen und sogar andere virtuelle Instanzen mit der Grafikerstellung belasten. Damit bricht die Versorgung der anderen Clients, die an der gleichen Serverinstanz hängen, gegebenenfalls komplett zusammen. Ohne Enduser-Monitoring gleicht die Erforschung der Ursachen der Suche nach der sprichwörtlichen Nadel im Heuhaufen.
 
Zielgerichtet arbeiten
Applikationsspezifische Fehler lassen sich nie ganz vermeiden. Umso wichtiger ist es, dass diese zeitnah erkannt und behoben werden. Denn Ausfallzeiten verursachen enorme Kosten, wenn sie Geschäftsprozesse verzögern und zu hoher Ressourcenbindung im IT-Betrieb führen. In der Praxis ist es deshalb wichtig, dass die Datenerfassung für das Ende-zu-Ende-Monitoring zielgerichtet erfolgt. Dafür müssen die Ziele klar definiert und dokumentiert werden. Zudem ist das wichtig, um die Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten und die Wartbarkeit des Gesamtsystems nicht zu gefährden. Hierzu bestimmen Sie die Performance-Metriken und die jeweiligen Messpunkte. Unter einem Messpunkt verstehen wir den Ort in der Anwendungsarchitektur, der für die Datenerfassung mit einer entsprechenden Ausgabeschnittstelle beziehungsweise mit Anwendungscode erweitert wurde. Das zum Einsatz kommende Monitoring-Verfahren muss sich an der typischen Architektur eines Services orientieren. Jeder Dienst beziehungsweise jede Anwendung setzt sich aus diversen Einzelmodulen und Komponenten zusammen, die in Abhängigkeit zueinander stehen und deren Zusammenspiel die Servicequalität maßgeblich beeinflusst. In der Regel gibt bereits die Beschreibung der Systemarchitektur gewisse Hinweise auf Kandidaten für mögliche Messpunkte.
 
Grundvoraussetzung für eine Überwachung der Servicequalität ist eine standardisierte und immer gleich wiederkehrende Servicebenutzung. Im Fehlerfall findet automatisiert eine Analyse der Abhängigkeiten und der beteiligten Elemente statt. Key-Performance-Metriken haben sich dabei als wertvolle Benchmarks für eine detaillierte Analyse erwiesen. Sie liefern aussagekräftige Indikatoren in der Kommunikation zwischen Anwendungen und stellen Verzögerungen oder Fehler in der Kommunikation klar dar. Das Ende-zu-Ende-Monitoring überprüft dabei auch, ob und wie performant Services beim Endnutzer ankommen, wie viel Bandbreite im Netz benötigt wird und wie sich das auf die Ressourcen des Clients bezüglich CPU, Speicher und Festplatte auswirkt. Auch die Unterschiede in der Netzgeschwindigkeit, die Wiederholungsübertragung von TCP-Pakten oder HTTP-Error-Codes sind eine ausgezeichnete Basis für diese Analyse. Anhand der Metriken erkennen Sie, ob der Applikationsserver oder die Netzwerkverbindung für die Qualitätseinbußen verantwortlich ist.
 
Anwender-Simulation
Die heute am häufigsten für das Ende-zu-Ende-Monitoring genutzte Technik zur Analyse von Servicequalität beruht auf einer Simulation der Service-Nutzung durch einen Endanwender. Diese Simulation muss kontinuierlich erfolgen und sowohl authentisch als auch reproduzierbar sein. Eine gute Basis für eine solche anwendernahe Analyse von Servicequalitäten ist eine Software, die Applikationen beziehungsweise IT-Services auf der Oberfläche von Anwendergeräten genauso bedient wie ein echter Nutzer.

Basis einer guten Analyse ist die intelligente Fehlererkennung der Servicequalität durch einen Softwareroboter. Erkennt das Ende-zu-Ende-Monitoring nichtgewollte Zustände einer Applikation (zum Beispiel „Login nicht möglich“), analysiert es die für diesen Prozessschritt benötigten Elemente und leitet die ermittelten Analysepakete an den verantwortlichen Experten weiter. Erfolgt die Ausführung des Workflows einer Transaktion nicht korrekt, kann durch die automatische Prüfung der Abhängigkeiten auf die ursächlich am Fehler beteiligte Prozesskomponente geschlossen werden. Die problembezogene Datenerhebung und die eindeutige Beschreibung des Fehlerbildes sind wesentliche Vorteile dieses Verfahrens. Durch die Analyse kann bereits über den Alarm der richtige IT-Experte benachrichtigt werden, der dann auch noch wichtige Informationen zur Problembehebung erhält. Weiterhin steht ein Testworkflow zur Überprüfung der Problembehebung ebenfalls zur Verfügung. Auf diese Weise kann eine wichtige Lücke im Qualitätsprozess geschlossen werden und Änderungen werden vor der Implementierung geprüft. Mit Blick auf den gesamten Service-Lebenszyklus ermöglicht ein solches Verfahren, auch die Ursachen für im Servicebetrieb auftretende Fehler schon während der Designphase zu lokalisieren.

Fazit:
Nur wer in der Lage ist, schlechte Antwortzeiten oder gar Ausfälle umfassend nachvollziehen und belegen zu können und umgehend erkennt, wo die richtige Stelle zu Problembehebung zu finden ist, wird einen wichtigen Beitrag zum Geschäftserfolg seines Unternehmens leisten können. Ein Ende-zu-Ende-Monitoring garantiert, dass die Qualität des Antwortverhaltens einer Applikation nicht mehr ausschließlich durch das subjektive Empfinden des Benutzers bewertet wird. Nur objektive Zahlen sichern ein angemessenes Qualitätsniveau.
CompuSafe arbeitet seit Jahren mit kompetenten IT-Sicherheits-Experten zusammen. Wenn Sie Ihr Unternehmen jetzt in der IT zukunftsfähig machen wollen, können wir gemeinsam eine Lösung für Sie finden. Kontaktieren Sie uns am besten gleich!
 
Quellen:
Ende-zu-Ende-Monitoring
Tipps zum End-to-End-Applikationsmonitoring – Mit validierten Kennzahlen zu höherer Anwendungsqualität

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