作者：銘少

## 混沌工程是什麼

系統架構經歷了單機到分散式，再到現在的雲原生架構，其複雜度不斷上漲，問題定位的難度也隨之上漲。面對隨時都可能發生的故障，有沒有什麼的辦法能很好解決這個困境。

混沌工程（Chaos Engineering）在分散式系統上進行實驗的學科，透過主動注入故障的方式，提前發現系統的薄弱點，推進架構的改進，最終實現業務韌性。從而避免故障線上上執行環境上發生。

![1.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/c25bebf371bd432e916e1cd6a4d8353c~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "1.png")

這裡拿雲原生架構來舉例說明，為什麼混沌工程能解決系統架構中存在的問題。雲原生架構原則和混沌工程原則是可以找到對應關係，以服務化原則說明，服務化原則其根本就是服務如何治理的問題，也就是判斷上下游服務之間強弱依賴關係的問題。透過混沌工程，可以透過將請求定位到具體機器，再縮小到具體機器上的應用，不斷最小化爆炸半徑，透過在應用之間注入故障，判斷上下游服務是否正常，來判斷其強弱依賴關係。

![2.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/ea4deff114ff47f882b4728b597f6cba~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "2.png")

混沌工程的目標是實現韌性架構，這裡包含兩個部分：韌性系統和韌性組織。韌性系統具有冗餘性、擴充套件性、不可變基礎設施、無狀態應用、避免級聯故障等。韌性組織包含高效交付、故障預案、應急響應機制等。高度韌性的系統也會出現預期之外的故障，所以韌性的組織能彌補韌性系統缺失的部分，透過混沌工程構建極致的韌性架構。

![3.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/d80c93bb0de04d54b03ae0ee8e693637~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "3.png")

混沌工程就是透過主動注入故障的方式，提前發現系統的薄弱點，推進架構改進，最終實現業務韌性。引入混沌工程對於不同職能的人而言，其業務價值有所不同：

-   架構師：能幫助其驗證架構的容錯能力
-   開發/運維：能提高其故障的應急效率
-   測試：幫助其提早暴露線上問題，降低故障複發率
-   產品/設計：提示客戶使用體驗

![4.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/005c945b7e61430392bced850494090a~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "4.png")

## 如何落地混沌工程

對於企業或業務如何對混沌工程進行落地？有無工具或平臺能幫助其快速落地？

ChaosBlade 是一款遵循混沌實驗模型的混沌實驗執行工具，具有場景豐富度高，簡單易用等特點，支援多平臺、多語言環境，包括 Linux、Kubernetes 和 Docker 平臺，支援 Java、NodeJS、C++、Golang 語言應用。支援 200 多個場景，3000 多個引數。是一款用於端側的故障注入工具，但在業務進行落地時，會存在以下幾個問題：

-   故障注入過程如何視覺化？
-   如何同時對多個叢集或主機進行故障注入？
-   如何拿到整體演練的統計資訊
-   ......

所以在 ChaosBlade 之上還需要平臺層，對混沌工程執行工具進行管理與演練編排。

![5.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/3b53af0381ac477b9142d9ac54c31162~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "5.png")

ChaosBlade-Box 是面向多叢集、多語言、多環境，開源的雲原生混沌工程控制檯。

開源平臺和注入工具的整體架構如下，主要包括幾個組成模組：

-   ChaosBlade-Box Console ：混沌實驗使用者介面
-   ChaosBlade-Box：Server 後端服務，主要包括演練場景的編排和安全管控、混沌工程工具部署（ChaosBlade、LitmusChaos...）、支援探針管理和多維度實驗
-   Agent：探針，主要有（ChaosBlade-Box）Server端進行建聯並保持心跳、上報 K8s 相關資料、演練命令下發通道等功能
-   ChaosBlade：部署在業務的主機或 K8s 叢集內，在端側進行演練的工具

![6.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/e2b19a188c9a4aa18e6785883fe68e92~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "6.png")

新版 ChaosBlade-Box 平臺是一個面向多叢集、多環境、多語言的雲原生混沌工程平臺。支援國際化中英文切換，支援全域性名稱空間，使得同一使用者可根據自己需求，設定不同的全域性名稱空間，如：測試空間、沙盒空間和線上空間等。提供自動化的工具部署，簡化工具安裝步驟，提高執行效率。平臺支援不同環境的探針安裝和演練，如主機和 Kubernetes，其中 Kubernetes 環境下支援 Node、Pod、Container 維度下的演練。在 Kubernetes 環境下會自動收集叢集內的 Pod 相關資料，並在應用管理中進行統一管理，這樣簡化使用者演練查詢步驟，無需去叢集內檢視要演練應用的 Pod 名或 Container 名。並支援一鍵遷移到企業版，按需將社群版的演練資料同步到企業版。

![7.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/57aab9e3b8e244e3a3e5357cac6e2bd2~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "7.png")

![8.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/ff448f90164f4607b65d97924e657076~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "8.png")

![9.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/4c8a928055a54a15a94b0df4aa73e81d~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "9.png")

![10.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/2b0d39c2f4d64dae8c847a3470782379~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "10.png")

以下是在新版 ChaosBlade-Box 平臺上進行一次演練的全過程，支援順序執行、階段執行兩種流程編排，順序執行指的是多個演練場景依次生效，階段執行值得是多個演練場景同時生效。透過多種安全策略保證演練得到恢復，如手動處罰和自動停止，自動停止透過在演練配置的時候設定超時引數來進行配置，這樣即便平臺和探針（Agent）失聯，無法進行手動停止時，也能在超時時間到達的時候，自動恢復故障。

![11.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/e01faea7534e46ddad869e69291d4d4f~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "11.png")

![12.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/0065ceb0436844a5a1232d0bdc7532a1~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "12.png")

## 新版優勢是什麼

此次釋出的新版相較於老版，前端介面和企業版進行統一，簡化使用習慣的切換成本，更為完善的國際化中英文切換，並支援全域性名稱空間的切換；後端提供了更為流暢的演練編排，完善的應用管理，並加強了對探針的管控，並支援一鍵遷移到企業版；加強了探針的功能，提供了更加完善的 API，支援多環境部署且支援在不同環境作為演練通道，支援自動安裝解除安裝，並收集並上報資料簡化演練流暢。

![13.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/24604494d0f0456ab98d0eaf411cc9cc~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "13.png")

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