卷 IOPS、卷吞吐量 (MiB/s) 和网络 (Gbps) 的 CloudWatch 指标

Question

我不得不在 AWS 上对一个应用程序进行故障排除，并且使用所有 CloudWatch Metrics Graphs 来解释环境健康状况并不容易，因此我决定在这里分享我的经验。

CloudWatch 为我们提供 CPU、内存*、磁盘和网络的指标。

* 获取安装 CloudWatch 代理所需的内存指标。

CPU 和内存为我们提供了以百分比为单位的指标，这很容易解释。 但是磁盘和网络并不是那么容易，例如我想检查我的卷和网络 (Gbps) 的 IOPS 和吞吐量 (MiB/s)。

我需要这些值，因为 AWS 将 EBS 限制定义为 IOPS 和吞吐量 (MB/s)，并将实例网络限制定义为 Gbps。

Answer 1

总 IOPS
EBS Volume 为我们提供了指标VolumeReadOps 和VolumeWriteOps。让我引用 AWS 文档。

VolumeReadOps - 指定时间段内的读操作总数。
要计算该时段内每秒的平均读取操作数（读取 IOPS），请将该时段内的总读取操作数除以该时段内的秒数。

VolumeWriteOps - 指定时间段内的写操作总数。
要计算该周期内每秒的平均写入操作数（写入 IOPS），请将该周期内的总写入操作数除以该周期内的秒数。

参考：https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/using_cloudwatch_ebs.html

要获得总 IOPS，我们需要 (VolumeReadOps + VolumeWriteOps) / SecondsInPeriod。
幸运的是，CloudWatch 通过Expression 帮助我们。使用下面的表达式，函数PERIOD是我们这里的朋友。

m1 = VolumeWriteOps - Sum
m2 = VolumeReadOps - Sum
Expression: (m1+m2)/PERIOD(m1)

参考：https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/monitoring/using-metric-math.html

---

总吞吐量 (MiB/s)
EBS Volume 为我们提供了指标VolumeReadBytes 和VolumeWriteBytes。让我引用 AWS 文档。

VolumeReadBytes - 提供有关指定时间段内的读取操作的信息。 Sum 统计数据报告在此期间传输的总字节数。

VolumeWriteBytes - 提供指定时间段内的写操作信息。 Sum 统计数据报告在此期间传输的总字节数。

这两个指标都为我们提供了bytes 中的值，但我们希望它们在MiB 中，所以要转换我们需要除以1048576，这是1024 * 1024 的结果。让我详细解释一下。

1024 bytes = 1 KiB
1024 KiB = 1 MiB

要获得MiB/s 中的总吞吐量，我们需要((VolumeReadBytes + VolumeWriteBytes) / 1048576) / SecondsInPeriod。
使用下面的表达式，函数PERIOD是我们这里的朋友。

m1 = VolumeWriteBytes - Sum
m2 = VolumeReadBytes - Sum
Expression: ((m1+m2)/1048576)/PERIOD(m1)

---

总网络 (Gbps)
EC2 实例为我们提供指标NetworkIn 和NetworkOut。让我引用 AWS 文档。

NetworkIn - 实例在所有网络接口上接收的字节数。此指标标识单个实例的传入网络流量。
报告的数字是在此期间接收的字节数。如果您使用的是基本（五分钟）监控，您可以将此数字除以 300 以找到 Bytes/second。如果您有详细的（一分钟）监控，请将其除以 60。

NetworkOut - 实例在所有网络接口上发送的字节数。此指标标识来自单个实例的传出网络流量。
报告的数字是在此期间发送的字节数。如果您使用的是基本（五分钟）监控，您可以将此数字除以 300 以找到 Bytes/second。如果您有详细的（一分钟）监控，请将其除以 60。

参考：https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/viewing_metrics_with_cloudwatch.html

这两个指标都为我们提供了 bytes per period 中的值，但我们希望它们在 gigabits / second 中。
要将“周期”转换为“秒”，我们只需要除以300（因为我使用的是标准监控）。

要将bytes 转换为gigabits，我们需要除以0.008，这是(1000 / 1000 / 1000) * 8 的结果。让我详细解释一下。

1000 bits = 1 kilobits
1000 kilobits = 1 megabits
1000 megabits = 1 gigabits
1 byte = 8 bits

要获得Gbps 中的总网络，我们需要((NetworkIn + NetworkOut) / 300) / 0.008。

m1 = NetworkIn - Sum
m2 = NetworkOut - Sum
Expression: ((m1+m2)/300)/0.008