2 Detalles del preprocesamiento

Descripción general

Esta sección proporciona detalles sobre el preprocesamiento de valores de métricas. El preprocesamiento de valores de métricas permite definir y ejecutar reglas de transformación para los valores de métricas recibidos.

El preprocesamiento es gestionado por el proceso del gestor de preprocesamiento junto con los trabajadores de preprocesamiento que realizan los pasos de preprocesamiento. Todos los valores (con o sin preprocesamiento) de diferentes recolectores de datos pasan por el gestor de preprocesamiento antes de ser añadidos a la caché de historial. Se utiliza comunicación IPC basada en sockets entre los recolectores de datos (pollers, trappers, etc.) y el proceso de preprocesamiento. Tanto el servidor Zabbix como el proxy Zabbix (para las métricas monitorizadas por el proxy) realizan los pasos de preprocesamiento.

Procesamiento del valor de la métrica

Para visualizar el flujo de datos desde la fuente de datos hasta la base de datos de Zabbix, podemos utilizar el siguiente diagrama simplificado:

El diagrama anterior muestra solo los procesos, objetos y acciones relacionados con el procesamiento del valor de la métrica en forma simplificada. El diagrama no muestra cambios condicionales de dirección, manejo de errores o bucles. Tampoco se muestra la caché de datos local del gestor de preprocesamiento porque no afecta directamente al flujo de datos. El objetivo de este diagrama es mostrar los procesos involucrados en el procesamiento del valor de la métrica y la forma en que interactúan.

• La recopilación de datos comienza con datos sin procesar de una fuente de datos. En este punto, los datos contienen solo ID, marca de tiempo y valor (también pueden ser múltiples valores).
• No importa qué tipo de recolector de datos se utilice, la idea es la misma para comprobaciones activas o pasivas, para métricas trapper, etc., ya que solo cambia el formato de los datos y el iniciador de la comunicación (ya sea que el recolector de datos esté esperando una conexión y datos, o que el recolector de datos inicie la comunicación y solicite los datos). Los datos sin procesar se validan, la configuración de la métrica se recupera de la caché de configuración (los datos se enriquecen con los datos de configuración).
• Se utiliza un mecanismo IPC basado en sockets para pasar los datos de los recolectores de datos al gestor de preprocesamiento. En este punto, el recolector de datos continúa recopilando datos sin esperar la respuesta del gestor de preprocesamiento.
• Se realiza el preprocesamiento de datos. Esto incluye la ejecución de pasos de preprocesamiento y el procesamiento de métricas dependientes.

• Los datos históricos de la caché de datos local del gestor de preprocesamiento se están volcando en la caché de histórico.
• En este punto, el flujo de datos se detiene hasta la siguiente sincronización de la caché de histórico (cuando el proceso de sincronización de histórico realiza la sincronización de datos).
• El proceso de sincronización comienza con la normalización de datos antes de almacenar los datos en la base de datos de Zabbix. La normalización de datos realiza conversiones al tipo de métrica deseado (tipo definido en la configuración de la métrica), incluyendo la truncación de datos textuales según los tamaños predefinidos permitidos para esos tipos (HISTORY_STR_VALUE_LEN para cadena, HISTORY_TEXT_VALUE_LEN para texto y HISTORY_LOG_VALUE_LEN para valores de log). Los datos se envían a la base de datos de Zabbix después de que se completa la normalización.

• Los datos recopilados se están procesando: se comprueban los disparadores, se actualiza la configuración de la métrica si la métrica pasa a NO SOPORTADO, etc.
• Esto se considera el final del flujo de datos desde el punto de vista del procesamiento del valor de la métrica.

Preprocesamiento de valores de métricas

El preprocesamiento de datos se realiza en los siguientes pasos:

• El valor de la métrica se pasa al gestor de preprocesamiento utilizando un mecanismo IPC basado en sockets UNIX.
• Si la métrica no tiene preprocesamiento ni métricas dependientes, su valor se añade a la caché de histórico o se envía al gestor de LLD. De lo contrario:
  • Se crea una tarea de preprocesamiento y se añade a la cola, y se notifica a los trabajadores de preprocesamiento sobre la nueva tarea.
  • En este punto, el flujo de datos se detiene hasta que haya al menos un trabajador de preprocesamiento desocupado (es decir, que no esté ejecutando ninguna tarea).
  • Cuando un trabajador de preprocesamiento está disponible, toma la siguiente tarea de la cola.
  • Una vez finalizado el preprocesamiento (tanto si la ejecución de los pasos de preprocesamiento falla como si tiene éxito), el valor preprocesado se añade a la cola de tareas finalizadas y se notifica al gestor sobre una nueva tarea finalizada.
  • El gestor de preprocesamiento convierte el resultado al formato deseado (definido por el tipo de valor de la métrica) y lo añade a la caché de histórico o lo envía al gestor de LLD.
  • Si existen métricas dependientes para la métrica procesada, entonces las métricas dependientes se añaden a la cola de preprocesamiento con el valor preprocesado de la métrica principal. Las métricas dependientes se ponen en cola omitiendo las solicitudes normales de preprocesamiento de valores, pero solo para métricas principales con el valor establecido y que no estén en estado NO SOPORTADO.

Tenga en cuenta que en el diagrama el preprocesamiento de la métrica principal está ligeramente simplificado al omitir la caché de preprocesamiento.

Cola de preprocesamiento

La cola de preprocesamiento se organiza como:

• la lista de tareas pendientes:
  • tareas creadas directamente a partir de solicitudes de preprocesamiento de valores en el orden en que se recibieron
• la lista de tareas inmediatas (procesadas antes que las tareas pendientes):
  • tareas de prueba (creadas en respuesta a solicitudes de prueba de métrica/preprocesamiento por la interfaz web)
  • tareas de métricas dependientes
  • tareas de secuencia (tareas que deben ejecutarse en un orden estricto):
    • que tienen pasos de preprocesamiento usando el último valor:
      • cambio
      • limitación de frecuencia
      • JavaScript (caché de bytecode)
    • caché de preprocesamiento de métricas dependientes
• la lista de tareas finalizadas

Caché de preprocesamiento

Se introdujo la caché de preprocesamiento para mejorar el rendimiento del preprocesamiento en múltiples métricas dependientes que tienen pasos de preprocesamiento similares (lo cual es un resultado común de LLD).

La caché se realiza preprocesando una métrica dependiente y reutilizando algunos de los datos internos de preprocesamiento para el resto de las métricas dependientes. La caché de preprocesamiento solo es compatible con el primer paso de preprocesamiento de los siguientes tipos:

• Patrón Prometheus (indexa la entrada por métricas)
• JSONPath (analiza los datos en un árbol de objetos e indexa la primera expresión [?(@.path == "value")])

Trabajadores de preprocesamiento

El archivo de configuración del servidor Zabbix permite a los usuarios establecer la cantidad de hilos de trabajadores de preprocesamiento. Se debe utilizar el parámetro de configuración StartPreprocessors para establecer el número de instancias preiniciadas de trabajadores de preprocesamiento, que al menos debe coincidir con el número de núcleos de CPU disponibles.

Si las tareas de preprocesamiento no están limitadas por la CPU e implican solicitudes de red frecuentes, se recomienda configurar trabajadores adicionales. El número óptimo de trabajadores de preprocesamiento puede determinarse por muchos factores, incluyendo la cantidad de métricas "preprocesables" (métricas que requieren ejecutar algún paso de preprocesamiento), la cantidad de procesos de recopilación de datos, el promedio de pasos para el preprocesamiento de métricas, etc. Un número insuficiente de trabajadores puede llevar a un alto uso de memoria. Para solucionar el uso excesivo de memoria en su instalación de Zabbix, consulte Perfilado del uso excesivo de memoria con tcmalloc.

Pero suponiendo que no haya operaciones de preprocesamiento pesadas como el análisis de grandes fragmentos XML/JSON, el número de trabajadores de preprocesamiento puede coincidir con el número total de recolectores de datos. De esta manera, en la mayoría de los casos (excepto cuando los datos del recolector llegan en bloque) habrá al menos un trabajador de preprocesamiento desocupado para los datos recopilados.

Canalización de procesamiento de valores

El procesamiento de valores de métricas se ejecuta en múltiples pasos (o fases) por múltiples procesos. Esto puede causar:

• Una métrica dependiente puede recibir valores, mientras que la métrica principal no puede. Esto se puede lograr utilizando el siguiente caso de uso:
  • La métrica principal tiene tipo de valor UINT (se puede usar una métrica trapper), la métrica dependiente tiene tipo de valor TEXT.
  • No se requieren pasos de preprocesamiento para ambas métricas, principal y dependiente.
  • Se debe pasar un valor textual (por ejemplo, "abc") a la métrica principal.
  • Como no hay pasos de preprocesamiento que ejecutar, el gestor de preprocesamiento verifica si la métrica principal no está en estado NO SOPORTADO y si el valor está establecido (ambos son verdaderos) y pone en cola la métrica dependiente con el mismo valor que la métrica principal (ya que no hay pasos de preprocesamiento).
  • Cuando tanto la métrica principal como la dependiente alcanzan la fase de sincronización del historial, la métrica principal pasa a estar en estado NO SOPORTADO debido al error de conversión de valor (los datos textuales no se pueden convertir a un entero sin signo).

Como resultado, la métrica dependiente recibe un valor, mientras que la métrica principal cambia su estado a NO SOPORTADO.

• Una métrica dependiente recibe un valor que no está presente en el historial de la métrica principal. El caso de uso es muy similar al anterior, excepto por el tipo de la métrica principal. Por ejemplo, si se utiliza el tipo CHAR para la métrica principal, entonces el valor de la métrica principal se truncará en la fase de sincronización del historial, mientras que las métricas dependientes recibirán sus valores a partir del valor inicial (no truncado) de la métrica principal.