Anwendungsleistungsmanagement

Im Bereich der Informationstechnologie und des Systemmanagements bezeichnet Application Performance Management ( APM ) die Überwachung und Steuerung der Leistung und Verfügbarkeit von Softwareanwendungen . APM zielt darauf ab, komplexe Leistungsprobleme von Anwendungen zu erkennen und zu diagnostizieren, um ein erwartetes Serviceniveau aufrechtzuerhalten . APM ist die „Übersetzung von IT-Kennzahlen in geschäftliche Bedeutung (d. h. Wert).“ ^{[ 1 ]}

Der Begriff Monitoring wurde von vielen Softwareanbietern durch den Begriff Observability ersetzt. Monitoring wird häufig als der technische Prozess der Datenerfassung verstanden, während Observability als die Fähigkeit zum Verständnis des Systemverhaltens betrachtet wird. ^{[ 2 ]}

Zwei Arten von Leistungskennzahlen werden genau überwacht. Die erste Art von Leistungskennzahlen definiert die Leistung, die Endbenutzer der Anwendung erleben. Ein Beispiel für Leistung sind die durchschnittlichen Antwortzeiten unter Spitzenlast. Zu den Komponenten dieser Art von Leistungskennzahlen gehören Last und Antwortzeiten.

• Die Last bezeichnet das Transaktionsvolumen, das von der Anwendung verarbeitet wird, z. B. Transaktionen pro Sekunde, Anfragen pro Sekunde, Seiten pro Sekunde. Ohne zusätzliche Belastung durch rechenintensive Prozesse (z. B. Suchvorgänge, Berechnungen, Datenübertragungen) arbeiten die meisten Anwendungen schnell genug, weshalb Programmierer Leistungsprobleme während der Entwicklung oft nicht bemerken.

• Die Antwortzeiten sind die Zeiträume, die eine Anwendung benötigt, um bei einer solchen Last auf Benutzeraktionen zu reagieren. ^{[ 3 ]}

Die zweite Gruppe von Leistungskennzahlen misst die von der Anwendung für die Last genutzten Rechenressourcen und zeigt an, ob ausreichend Kapazität zur Lastbewältigung vorhanden ist sowie wo sich mögliche Leistungsengpässe befinden. Die Messung dieser Größen legt eine empirische Leistungsbasislinie für die Anwendung fest. Anhand dieser Basislinie lassen sich Leistungsänderungen erkennen. Diese Leistungsänderungen können mit externen Ereignissen korreliert und anschließend zur Vorhersage zukünftiger Änderungen der Anwendungsleistung verwendet werden. ^{[ 4 ]}

Der Einsatz von APM ist bei Webanwendungen üblich, da diese sich besonders für detailliertere Überwachungsmethoden eignen. ^{[ 5 ]} Neben der Messung der Antwortzeit für einen Benutzer können auch die Antwortzeiten der einzelnen Komponenten einer Webanwendung überwacht werden, um Verzögerungsursachen zu ermitteln. Es gibt zudem HTTP- Appliances, die transaktionsspezifische Antwortzeiten auf der Webserver-Ebene der Anwendung dekodieren können.

In ihrem APM-Konzeptrahmen beschreibt Gartner Research fünf Dimensionen des APM: ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

• Überwachung der Endnutzererfahrung – ( aktiv und passiv )
• Erkennung und Modellierung der Laufzeitarchitektur von Anwendungen
• Benutzerdefiniertes Transaktionsprofiling (auch Geschäftstransaktionsmanagement genannt )
• Überwachung von Anwendungskomponenten
• Berichtswesen & Anwendungsdatenanalyse .

Im Jahr 2016 hat Gartner Research seine Definition aktualisiert und sie in drei Hauptfunktionsdimensionen unterteilt: ^{[ 10 ].}

• Das Endbenutzer-Erlebnismonitoring (EUEM) wurde zum Digital-Erlebnismonitoring (DEM) weiterentwickelt;
• Eine neue Dimension, Application Discovery, Tracing, and Diagnostics (ADTD), kombiniert drei ehemals getrennte Dimensionen (Erkennung und Visualisierung der Anwendungstopologie [Laufzeitarchitektur], Profilierung benutzerdefinierter Transaktionen und detaillierte Analyse von Anwendungskomponenten), da alle drei primär auf die Problembehebung ausgerichtet und miteinander verknüpft sind;
• Anwendungsanalyse (AA).

Die Messung der Anwendungsleistung verursacht einen Mehraufwand, der sich auch auf die Benutzererfahrung auswirken kann. Dieser Mehraufwand lässt sich durch verschiedene technische Maßnahmen reduzieren, darunter die Verringerung der Anzahl überwachter Ereignisse ^{[ 11 ]} und die Aggregation von Daten vor der Serialisierung. ^{[ 12 ]}

Seit dem ersten Halbjahr 2013 ist der Markt für Application Performance Management (APM) von einem intensiven Wettbewerb in Technologie und Strategie geprägt, der durch eine Vielzahl von Anbietern und unterschiedlichen Ansätzen gekennzeichnet ist. ^{[ 13 ]} Dies hat zu einer Umwälzung des Marktes geführt, da Anbieter aus branchenfremden Bereichen (wie Netzwerküberwachung , Systemmanagement, Anwendungsinstrumentierung und Web-Performance -Monitoring) nun die Kommunikation rund um APM übernehmen. Infolgedessen hat sich der Begriff APM verwässert und sich zu einem Konzept für das Management der Anwendungsleistung auf vielen verschiedenen Computerplattformen entwickelt, anstatt auf einen einzelnen Markt beschränkt zu sein. ^{[ 14 ]} Angesichts der vielen verfügbaren Anbieter kann die Auswahl des richtigen Anbieters eine Herausforderung darstellen. Es ist wichtig, jeden Anbieter sorgfältig zu evaluieren, um sicherzustellen, dass seine Funktionen den eigenen Anforderungen entsprechen. ^{[ 15 ]}

Zwei Herausforderungen bei der Implementierung von APM sind: (1) Die Instrumentierung einer Anwendung zur Überwachung ihrer Leistung, insbesondere ihrer Komponenten, kann schwierig sein, und (2) Anwendungen können virtualisiert werden , was die Variabilität der Messungen erhöht. ^{[ 16 ] [ 17 ]} Um das erste Problem zu beheben, bietet Application Service Management (ASM) einen anwendungszentrierten Ansatz, bei dem die Transparenz der Geschäftsdienstleistung ein zentrales Ziel ist. Der zweite Aspekt verteilter, virtueller und Cloud-basierter Anwendungen stellt eine besondere Herausforderung für das Application Performance Monitoring dar, da die meisten wichtigen Systemkomponenten nicht mehr auf einem einzelnen Rechner gehostet werden. Jede Funktion ist heutzutage wahrscheinlich als Internetdienst konzipiert, der auf mehreren virtualisierten Systemen läuft. Die Anwendungen selbst werden sehr wahrscheinlich zwischen verschiedenen Systemen verschoben, um Service-Level-Ziele zu erreichen und kurzzeitige Ausfälle zu bewältigen. ^{[ 18 ]}

Anwendungen selbst werden zunehmend schwieriger zu verwalten, da sie sich in Richtung hochgradig verteilter, mehrschichtiger und komplexer Architekturen entwickeln, die häufig auf Anwendungsentwicklungsframeworks wie .NET oder Java basieren. ^{[ 19 ]} Das APM-Konzeptframework wurde entwickelt, um die Priorisierung der wichtigsten Aspekte für eine schnelle Implementierung und ein umfassendes Verständnis des fünfdimensionalen APM-Modells zu erleichtern. Die Framework-Folie skizziert drei Schwerpunkte für jede Dimension und beschreibt deren potenzielle Vorteile. Diese Bereiche werden im Folgenden als „ Primär “ bezeichnet, die Dimensionen mit niedrigerer Priorität als „ Sekundär “ . ^{[ 20 ]}

Die Messung des Datenverkehrs von der Nutzeranfrage bis zur Datenverarbeitung und zurück ist Teil der Erfassung der Endnutzererfahrung (EUE) ^{[ 21 ]} . Das Ergebnis dieser Messung wird als Echtzeit-Anwendungsüberwachung (auch Top-Down-Überwachung genannt) bezeichnet und besteht aus zwei Komponenten: passiver und aktiver Überwachung. Die passive Überwachung erfolgt üblicherweise über eine agentenlose Appliance, die mittels Netzwerk-Port-Mirroring implementiert wird . Ein wichtiges Merkmal ist die Unterstützung von Analysen mehrerer Komponenten (z. B. Datenbank, Client/Browser) ^{[ 22 ]} . Die aktive Überwachung hingegen besteht aus synthetischen Sonden und Web-Robotern, die vordefiniert sind, um die Systemverfügbarkeit und Geschäftstransaktionen zu melden. Die aktive Überwachung ergänzt die passive Überwachung optimal; gemeinsam ermöglichen diese beiden Komponenten Einblicke in den Zustand der Anwendung außerhalb der Spitzenzeiten, wenn das Transaktionsvolumen gering ist ^{[ 23 ]} .

User Experience Management (UEM) ist eine Unterkategorie der User Experience (EUE), die sich mit der Überwachung des Nutzerverhaltens befasst. UEM geht heute über die reine Verfügbarkeit hinaus und erfasst Latenzen und Inkonsistenzen bei der Interaktion von Nutzern mit Anwendungen und anderen Diensten. ^{[ 24 ]} UEM basiert üblicherweise auf Agenten und kann JavaScript-Injection zur Überwachung des Endgeräts beinhalten. UEM gilt als weiterer Aspekt der Echtzeit-Anwendungsüberwachung.

Bei der Vorbereitung der Implementierung einer Laufzeitarchitektur für Anwendungen ist es unerlässlich, die Verfügbarkeitsüberwachung aller Knoten und Server innerhalb der Umgebung sicherzustellen (sogenannte Bottom-up-Überwachung). Dies bildet die Grundlage für die Ereigniskorrelation und ermöglicht ein grundlegendes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Netzwerktopologien und Anwendungsarchitekturen.

Konzentrieren Sie sich auf benutzerdefinierte Transaktionen oder URL-Seitendefinitionen, die für die Geschäftswelt relevant sind. Wenn beispielsweise 200 bis 300 eindeutige Seitendefinitionen für eine bestimmte Anwendung vorhanden sind, gruppieren Sie diese in 8 bis 12 übergeordnete Kategorien. Dies ermöglicht aussagekräftige SLA-Berichte und liefert Trendinformationen zur Anwendungsleistung aus Geschäftssicht: Beginnen Sie mit breiten Kategorien und verfeinern Sie diese im Laufe der Zeit. Weitere Informationen finden Sie unter „ Geschäftstransaktionsmanagement“ .

Deep Dive Component Monitoring (DDCM) erfordert die Installation eines Agenten und ist im Allgemeinen auf Middleware ausgerichtet , insbesondere auf Web-, Anwendungs- und Messaging-Server. Es bietet eine Echtzeitansicht der J2EE- und .NET- Stacks und verknüpft diese mit den benutzerdefinierten Geschäftstransaktionen. Ein zuverlässiges Monitoring zeigt den klaren Pfad von der Codeausführung (z. B. Spring und Struts) über die gerenderte URL bis hin zur Benutzeranfrage. Da DDCM eng mit der zweiten Dimension im APM-Modell verknüpft ist, bieten die meisten Produkte in diesem Bereich auch Application Discovery Dependency Mapping (ADDM) als Teil ihres Angebots an.

• Anwendungsreaktionsmessung
• Anwendungsdienstverwaltung
• Geschäftstransaktionsleistung
• Liste der Tools zur Leistungsanalyse
• Netzwerkmanagement
• Website-Überwachung