Instrumentación eBPF con OpenTelemetry

Las librerías de OpenTelemetry proporcionan la recolección de telemetría para lenguajes de programación y frameworks populares. Sin embargo, comenzar con trazas distribuidas puede ser complejo. En algunos lenguajes compilados como Go o Rust, debes agregar manualmente tracepoints en el código.

OpenTelemetry eBPF Instrumentation (OBI) es una herramienta de auto-instrumentación para empezar fácilmente con la observabilidad de aplicaciones. OBI usa eBPF para inspeccionar automáticamente los ejecutables de las aplicaciones y la capa de red del sistema operativo, y capturar spans de traza relacionados con transacciones web y métricas RED (Rate, Errors, Duration) para servicios HTTP/S y gRPC en Linux. Toda la captura de datos ocurre sin modificaciones al código o configuración de la aplicación.

OBI ofrece las siguientes características:

• Amplio soporte de lenguajes: Java, .NET, Go, Python, Ruby, Node.js, C, C++ y Rust
• Ligero: No requiere cambios en el código, ni instalar librerías, ni reinicios
• Instrumentación eficiente: Las trazas y métricas son capturadas por probes eBPF con mínima sobrecarga
• Trazas distribuidas: Los spans de traza se capturan y reportan a un Collector
• Kubernetes-nativo: Auto-instrumentación sin configuración para aplicaciones en Kubernetes
• Visibilidad en comunicaciones cifradas: Captura transacciones sobre TLS/SSL sin descifrado
• Propagación de contexto: Propaga el contexto de trazas entre servicios automáticamente
• Soporte de protocolos: HTTP/S, gRPC y gRPC-Web
• Métricas de baja cardinalidad: Métricas compatibles con Prometheus de baja cardinalidad
• Observabilidad de red: Captura flujos de red entre servicios
• Trazas de base de datos: Captura consultas y conexiones de bases de datos

Requisitos

OBI requiere lo siguiente para ejecutarse:

• Kernel de Linux versión 5.8 o posterior (o 4.18 en RHEL)
• Procesador x86_64 o arm64
• Soporte en tiempo de ejecución para eBPF (la mayoría de las distribuciones modernas de Linux lo incluyen)
• Privilegios administrativos (acceso root) o capacidades específicas listadas en la referencia de configuración

Compatibilidad

OBI ha sido probado en:

• Ubuntu 20.04 LTS, 21.04, 22.04 LTS y 23.04

• CentOS 7, 8 y 9

• AlmaLinux 8, 9

• Rocky Linux 8, 9

• Red Hat Enterprise Linux 8, 9

• Debian 11, 12

• openSUSE Leap 15.3, 15.4

• SUSE Linux Enterprise Server 15 SP4

• Para instrumentar programas en Go, compílalos con al menos Go 1.17. OBI soporta aplicaciones Go construidas con una versión no anterior a 3 versiones detrás de la estable actual.

• Derechos de acceso administrativo para ejecutar OBI.

Limitaciones

OBI también tiene limitaciones. Solo proporciona métricas genéricas e información de spans de traza a nivel de transacción. Aún se recomienda usar agentes de lenguaje e instrumentación manual para atributos y eventos personalizados.

Aunque la mayoría de los programas eBPF requieren privilegios elevados, OBI permite especificar permisos más finos como CAP_DAC_READ_SEARCH, CAP_SYS_PTRACE, CAP_PERFMON, CAP_BPF, CAP_CHECKPOINT_RESTORE. Algunas funciones (por ejemplo network observability probes con Linux Traffic Control) requieren CAP_NET_ADMIN.

Para una lista completa de capacidades requeridas por OBI, consulta Seguridad, permisos y capacidades.

Primeros pasos con OBI

• Sigue la documentación de configuración para comenzar con OBI ya sea con Docker o Kubernetes.