掌握站点可靠性工程 (SRE)：数字卓越的支柱

信息技术正在迅速成为各行业公司的宝贵业务推动者。 然而，管理 IT 基础设施的传统方法是反应性的、基于流程的，不适合可扩展且复杂的数字系统。 站点可靠性工程 (SRE) 将 IT 运营经理重新构想为推动创新的授权工程师。 研究表明，62% 的组织处于实施 SRE 模型的不同阶段 - 请继续阅读以了解这意味着什么。

站点可靠性工程的演变

SRE 规则于 2000 年代初在 Google 出现，是为了应对该公司在管理和扩展其复杂基础设施方面所面临的挑战。 快速增长和对其服务不断增长的需求需要新的方法。

谷歌意识到，需要的不仅仅是传统的运营模式来满足其大规模分布式系统的需求和不断增长的用户期望。

逐渐地，它认识到自动化和工程在实现大规模可靠性方面的重要性。 Google 工程师不再只是手动流程，而是开始开发工具和系统来自动执行日常任务、监控系统运行状况并实施主动措施来防止中断。

SRE引入了服务级别目标（SLO）的概念，从用户的角度定义和衡量服务的可靠性。 这促进了 Google 内部的文化转变——将可靠性作为客户满意度和业务成功的关键驱动因素。 Google SRE 的成功启发了许多其他组织采用类似的实践和原则。

SRE 的作用是什么？

站点可靠性工程师 (SRE) 被广泛定义为负责维护和提高系统和应用程序的可靠性。 这涉及监控系统性能、识别瓶颈以及开发和实施新的解决方案——例如自制的自动化脚本。

此外， SRE 在事件响应和管理中发挥着至关重要的作用。 他们通常是系统中断或性能问题的第一响应者。

SRE 角色的日常工作之一是分析系统性能指标和用户流量模式。 这有助于预测容量需求并设计能够应对需求波动的系统。 SRE 还与开发团队密切合作，以确保将可靠性和可扩展性考虑因素集成到软件开发生命周期中。

SRE 的核心原则

Google——SRE 学科背后的大脑——为希望从传统 IT 转向 SRE 模型的 CIO 和 CTO 制定了七项核心原则。 这些都是：

1. 拥抱风险

SRE 承认风险是复杂系统所固有的，并接受它而不是试图消除它。 他们明白，创新和进步通常涉及承担经过计算的风险并确定有效减轻和管理风险的策略的优先顺序。

2. 使用服务级别目标 (SLO)

SLO 基于用户期望，提供服务可靠性的定量衡量标准，指导工程工作和优先级。 SLO 要求工程师对用户负责，就像 SLA 对客户负责一样。

3.消除劳累

辛劳是指无法提供长期价值的重复性、手动性和平凡的任务。 SRE 专注于通过自动化、流程改进和工具来消除繁琐的工作，使团队能够专注于更有意义和更具战略性的工作。

4. 监控分布式系统

有效的监控对于深入了解系统行为、检测异常并及时诊断问题至关重要。 SRE 设计系统来捕获相关指标并提供分布式系统的运行状况和性能的可见性。

5.利用自动化

自动化对于简化操作、减少人为错误和提高效率至关重要。 SRE 利用自动化工具和实践来自动化日常任务、部署、配置管理和事件响应流程。

6、采用释放工程稳定性

发布工程的重点是通过实施强大的测试、部署和回滚机制来确保软件发布的稳定性和可靠性。 SRE 提倡金丝雀部署、功能标记和逐步推出等实践，以最大限度地降低发布期间服务中断的风险。

7. 优先考虑系统的简单性

复杂性是系统故障和运营中断的常见根源。 SRE 优先考虑系统设计、架构和流程的简单性，以减少认知负荷、增强可维护性并提高可靠性。

SRE 实践和工具

技术领导者可以投资多种实践和工具来增强其站点可靠性工程师的能力。 其中，必备的有：

1. 监控和事件管理平台

PagerDuty、OpsGenie 或 VictorOps 等工具可以帮助简化事件响应流程。 它们促进事件期间的实时沟通、升级和协调，帮助您的 SRE 团队有效解决问题。 考虑将这些平台与 Prometheus、Grafana 和 Datadog 等监控工具结合使用。 这创建了从基础设施性能指标到事件解决的连接数据流。

2. 容器化解决方案

采用 Docker 等容器化技术和 Kubernetes 或 Docker Swarm 等容器编排平台。 容器使您能够跨不同环境一致地打包和部署应用程序- 它们最好与编排工具一起使用，这些工​​具可以自动执行容器化工作负载的部署、扩展和管理。 这些工具为您的 SRE 团队提供了比传统部署系统更大的灵活性。

3. 混沌工程

尝试使用 Chaos Monkey（来自 Netflix）、Gremlin 或 Chaos Toolkit 等混沌工程工具来主动测试系统弹性并识别潜在的弱点。 混沌实验可帮助您模拟现实世界的故障并验证弹性策略的有效性。

混沌工程工具会故意将故障注入您的系统中。 通过让您的系统经历受控的混乱，您可以测试它们在现实条件下的弹性，并发现在正常操作条件下可能不明显的潜在故障点。 这种做法可以让您验证假设并建立弹性。

4. 配置管理数据库（CMDB）

维护配置管理数据库 (CMDB)，例如 Consul 或 ZooKeeper，以存储和管理基础设施和应用程序的配置数据。 CMDB 为配置信息提供集中的真实来源，并帮助 SRE 保持跨环境的一致性。 您还可以使用版本控制系统（例如 Git）来管理对代码、配置和基础架构即代码 (IaC) 模板的更改。

如何打造SRE团队？ 实施站点可靠性工程的策略

建立 SRE（站点可靠性工程）团队需要一种战略方法，以确保在组织内正确执行可靠性原则，特别是因为它标志着一种文化转变，而不仅仅是一种运营文化转变。

首先确定具有适当能力的人员 - 寻找具有分布式系统、云计算、基础设施即代码和DevOps 实践经验的候选人。 在 SRE 团队中定义明确的角色和职责，并明确负责监控、事件管理、容量规划、自动化开发和性能优化的负责人。

错误预算是 SRE 实践的重要组成部分，因此请留出资金来帮助平衡创新和可靠性。 如果团队保持在分配的错误预算范围内，这将允许团队投资新功能。

当你组建团队时，优先考虑持续学习。 SRE 学科是由不断发展的技术和最佳实践定义的； 提供技能提升机会，以便您的团队能够跟上。

SER 代表根本性转变

向 SRE 的转变代表了 IT 运营可靠性和可扩展性方面的变革性演变。 这不仅仅是保持系统运行，还涉及工程弹性、优化性能以及在不可预测的数字环境中提供卓越的用户体验。

在传统 IT 运营中，重点通常围绕救火、对事件的反应性响应以及保持正常运转的手动干预。 您的主要目标可能是维持正常运行时间并解决问题。 对于 SRE，重点转向主动的、工程驱动的方法。 它鼓励您将基础设施视为代码，应用软件工程原理进行创新，而不仅仅是保持系统运行。

此外，还要为文化转变做好准备。 传统 IT 部门通常各自为政，由单独的团队负责开发、运营和支持。 相比之下，SRE 提倡协作、共享所有权和无可指责的事后审查文化——在这里，工程师真正获得了权力。

这就是 SRE 模型在过去十年中获得巨大吸引力的原因。 随着云计算和复杂的基础设施成为全球企业的新常态，更多组织将采用这种方法来提供卓越的数字化服务。