什么是 AWS CloudWatch？

AWS CloudWatch 是 AWS 提供的一项全面的监控和可观测性服务，使用户能够收集和可视化指标、日志和事件；设置警报；并根据预定义的条件自动执行操作。CloudWatch 提供对 AWS 资源和应用程序的运行状况、性能和运行状态的深入了解，使用户能够优化资源利用率并主动排除问题。

AWS CloudWatch提供的功能

Amazon CloudWatch 主要从三个主要来源收集数据：指标、日志和事件。

指标是衡量资源性能和运行状况的数值，AWS CloudWatch 为 AWS 服务收集各种预定义指标，例如 CPU 利用率、磁盘读写、网络流量和 Lambda 函数执行时间。管理员还可以为应用程序定义自定义指标。

另一方面，日志是包含有关系统中发生的事件的信息的文本文件。AWs CloudWatch可以从应用程序、AWS资源、AWS CloudTrail记录的API调用，甚至本地系统中提取日志。

CloudWatch本身并不直接将事件作为单独的数据源收集，然而，AWS生态系统中有处理事件的功能：

• Amazon CloudWatch Events：这是一项专门用于管理跨AWS资源的事件的服务，它可以从各种来源摄取事件，并将它们路由到不同的目标（包括Amazon CloudWatch Logs）以便进行存储和分析。
• AWS Lambda性能事件：AWS Lambda使用“性能事件”监控与函数执行相关的数据。这些事件包括CPU利用率、内存使用和网络流量等详细信息。它们被提取到CloudWatch日志中进行分析。

在这些数据的帮助下，CloudWatch提供了以下核心功能：

• 指标收集和可视化：AWS CloudWatch从AWS资源中收集各种指标，包括CPU利用率、网络流量、内存使用情况和应用程序性能指标。然后，这些指标显示在可自定义的控制面板上，以便管理员跟踪资源运行状况并识别潜在问题。
• 日志聚合和分析：AWS CloudWatch 通过从 Amazon Elastic Compute Cloud（EC2）实例、Lambda 函数和其他来源提取日志来简化日志管理。它提供强大的筛选和搜索功能，可以精确定位日志中的特定事件，从而促进故障排除和调试。
• 事件监控：Amazon CloudWatch让管理员随时了解AWS环境中发生的重大事件。其中包括系统状态更改、API调用和安全警报，管理员可以接收实时通知，以确保及时收到需要立即关注的关键事件的警报。
• 警报和通知：AWS CloudWatch允许管理员根据特定指标或日志模式定义自定义警报，它可以在违反警报阈值时通过电子邮件、SMS或Amazon Simple Notification Service主题触发通知，从而实现主动事件响应。
• 可定制的控制面板：AWS CloudWatch 能够创建直观的控制面板，将来自各种来源的指标、日志和事件组合在一起，这种整合视图使管理员能够从单一管理平台监控整个 AWS 基础设施的运行状况和性能。

AWS CloudWatch是如何工作的

Amazon CloudWatch 在 AWS 生态系统中无缝运行。以下是其工作流程的简化细分：

• 数据采集：在资源中部署AWS CloudWatch代理，以收集指标、日志和事件。或者可以将 CloudWatch 与各种 AWS 服务（如 Simple Storage Service、DynamoDB 和 CloudTrail）集成，以便它直接提取数据。
• 数据处理：将收集到的数据发送到AWS CloudWatch进行处理和存储。
• 数据可视化：AWS CloudWatch 提供直观的控制面板和可视化功能，用于实时监控AWS资源。
• 警报和通知：Amazon CloudWatch 使管理员能够根据特定指标或日志模式定义自定义警报，当超出阈值时，AWS CloudWatch 会触发通知以通知管理员。

CloudWatch 与 CloudTrail 对比

虽然 AWS CloudWatch 和 AWS CloudTrail 都是 AWS 提供的监控服务，但它们的用途不同。

• AWS CloudWatch 主要专注于通过收集和分析指标和日志数据来监控和管理 AWS 资源和应用程序的运行状况。
• AWS CloudTrail 是一项服务，可让管理员了解 AWS 账户中的用户活动和 API 使用情况，它记录在账户中进行的 API 调用，并提供包含有关这些调用的信息的日志文件。

AWS CloudWatch的通常做法

为了最大限度地发挥 AWS CloudWatch 的优势，以下是一些需要考虑的关键方法：

• 定义自定义指标\
• 设置告警
• 有效使用仪表板
• 实施自动修复
• 优化日志保留和存储
• 监控资源利用率
• 实施标记策略
• 定期审查和优化配置

定义自定义指标

除了监控 AWS CloudWatch 提供的内置指标外，定义特定于应用程序和工作负载的自定义指标还可以提供有关性能和行为的宝贵见解。使用 Amazon CloudWatch 的自定义指标来监控与业务目标相关的应用程序特定指标和关键绩效指标（KPI），包括应用程序响应时间、成功事务率或自定义错误代码率。使用AWS SDK或CloudWatch API发布这些自定义指标以进行监控。

设置告警

在AWS CloudWatch中配置告警时，请确保阈值设置适当以触发可操作的警报，而不会产生过多的噪声。根据资源的重要性和所需的响应时间微调警报配置，要实现这一点，重要的是选择一个直接反映资源运行状况的指标。管理员可以使用基于历史数据的动态阈值，并根据响应时间和度量行为定义评估周期。

有效使用仪表板

设计直观的仪表板，显示组织中不同涉众的相关指标和KPI。利用小组件、注释和时间序列图等功能创建信息丰富的可视化效果，从而促进决策和故障排除，以逻辑方式组织控制面板，以根据资源类型或功能将相关指标分组在一起。自定义控制面板可以满足团队的特定监控需求。

实施自动修复

为了自动执行补救措施以响应预定义事件，有必要将 AWS CloudWatch 事件与 Lambda 函数集成，这可以帮助管理员在问题影响业务运营之前缓解问题，从而减少人工干预。定义自动响应工作流，根据预定义的条件处理常见事件，例如扩展实例或重新启动服务。例如，创建一个 Lambda 函数，如果 CPU 利用率长时间超过阈值，该函数将扩展 EC2 自动扩展组。

优化日志保留和存储

在CloudWatch Logs中管理日志保留和存储设置，有效地平衡成本和合规性要求。根据法规要求、业务需求和数据保留策略，为日志组定义适当的保留周期。利用CloudWatch Logs中的生命周期策略，在指定时间后自动归档或删除日志，从而优化存储成本。

监控资源利用率

监控资源利用率指标，如CPU利用率、内存利用率、磁盘空间和网络流量以识别性能瓶颈、优化资源分配并确保AWS资源的有效使用。设置AWS CloudWatch警报，以便在资源使用接近预定义阈值时通知管理员，在影响性能之前扩展资源或调查潜在瓶颈。

实施标记策略

使用 Amazon CloudWatch 的资源标记功能可以有效地对AWS资源进行分类和组织，利用标签对相关资源进行分组，跟踪成本分配，并在整个环境中应用一致的监控和警报策略。

定期审查和优化配置

定期检查 AWS CloudWatch 配置，包括警报、控制面板和日志保留设置，以确保它们符合不断变化的业务需求和性能目标。根据反馈、工作负载模式的变化和新出现的方法来优化配置，以保持监控环境的有效性和效率。

AWS CloudWatch的优势

• 增强的可见性和控制：Amazon CloudWatch 可帮助管理员全面了解 AWS 环境，通过收集和可视化来自各种资源的指标、日志和事件，可以实时了解基础设施的运行状况和性能。
• 简化的故障排除：AWS CloudWatch 通过提供日志管理和日志搜索功能来简化故障排除，它从 EC2 实例和 Lambda 函数等来源提取日志，从而可以有效地识别日志中的特定事件。这简化了故障排除过程，使管理员能够快速诊断和解决问题。
• 改进的事件响应：AWS CloudWatch 允许管理员根据特定指标或日志模式定义自定义警报，这些警报充当早期预警系统，每当超出预定义的阈值时都会触发通知，这可以帮助管理员在潜在问题升级为危急情况之前解决它们。
• 优化资源利用率：Amazon CloudWatch 通过收集 CPU 利用率、内存使用率和网络流量等指标，提供对资源利用率的宝贵见解。通过分析这些指标，管理员可以识别未充分利用的资源，并通过合理调整实例大小或采用更高效的资源分配策略来优化 AWS 成本。
• 改进的安全状况：AWS CloudWatch 监控与安全相关的事件和日志，这可以帮助管理员检测可疑活动和潜在的安全漏洞。

与 AWS CloudWatch相关的挑战

以下是在使用AWs CloudWatch时可能遇到的一些潜在障碍：

• 对非 AWS 资源的可见性有限：AWS CloudWatch 主要侧重于监控本地 AWS 资源，如果基础设施包含本地资源或使用来自其他云提供商的服务，则 CloudWatch 的可见性可能会受到限制。
• 日志管理困难：虽然 AWS CloudWatch 提供了日志监控和分析功能，但组织在管理和关联多个AWS服务和资源的日志数据方面可能面临挑战。
• 潜在的警报疲劳：过度依赖 AWS CloudWatch 中的警报可能会导致警报疲劳，因为大量的通知会使用户对其重要性失去敏感度，必须有效地确定警报的优先级并配置警报，以确保它们仅通知需要立即关注的关键事件。

监控AWS的工具

如前所述，虽然 AWS CloudWatch 提供了强大的云监控功能，但它确实存在一些挑战。Log360 Cloud（一个统一的云 SIEM 解决方案）可以弥合差距。

• 混合环境的统一监控：提供统一的监控功能，包括本地基础设施、来自各种提供商（包括 AWS）的云资源和应用程序，这种集中式视图可确保全面了解整个 IT 环境。
• 增强的日志管理：提供强大的日志聚合、解析和关联功能，可以从各种来源提取日志，包括 AWS 服务、应用程序和网络设备。解析这些日志并关联不同来源的事件，使管理员能够识别根本原因并有效地解决问题。
• 云合规性：内置的合规性管理功能，可满足 PCI DSS、FISMA、GLBA、SOX、HIPAA 和 ISO/IEC 27001 等法规的合规性要求，还提供审计就绪的合规性报告和专用的合规性控制面板。

除了基本的日志管理和合规性之外，Log360 Cloud 还提供高级威胁检测、调查和响应功能，有助于快速搜寻和解决威胁。