什么是 Chaos Engineering?

发布: (2025年12月2日 GMT+8 16:01)
6 min read
原文: Dev.to

Source: Dev.to

Introduction

技术已经取得了长足进步,但没有任何系统能够完全免于故障。即使是最大的公司也会出现停机,那么它们如何在不可避免的错误发生时仍然保持服务可靠呢?

混沌工程是一种实践,帮助团队通过在故障真正导致停机之前发现薄弱环节,从而构建更具弹性的系统。

What Is Chaos Engineering?

混沌工程是一种方法论,IT 团队通过有意注入故障并观察系统响应来识别复杂系统中的脆弱点。

可以把它想象成一次办公室消防演练:你测试每个人是否知道消防出口位置、警报是否响起、门是否能打开。通过有意引入故障,团队能够获得长期收益,如提升弹性、改进事件响应以及验证冗余和故障切换机制。

Historical Background

  • Jesse Robbins (AWS) – 2000 年代初,前志愿消防员 Robbins 在亚马逊推出了 GameDay 概念,用于模拟重大故障并提升系统弹性。
  • Netflix – 2010 年,Netflix 发布了 Chaos Monkey,这是一款随机终止生产实例的工具,确保系统能够在不影响用户的情况下容忍故障。

这两项独立的贡献对塑造当今被广泛采用的混沌工程实践至关重要。

Relationship to SRE and DevOps

Site Reliability Engineering (SRE)

SRE 团队专注于构建可靠、可扩展且有弹性的系统。混沌工程为 SRE 提供了一种主动验证可靠性的方法,在真实事件发生前进行实验。通过受控实验,SRE 可以依据 SLI(服务水平指标)和 SLO(服务水平目标)衡量系统可靠性,确认正常运行时间和性能目标是否达标,并发现基础设施、依赖关系和故障切换机制中的隐藏弱点。

DevOps

混沌工程通过推动协作文化、持续改进和对可靠性的共同责任,补充了 DevOps。DevOps 团队常将混沌实验集成到 CI/CD 流水线中,在每次部署后运行小规模、受控的测试,以确保新代码不会破坏关键服务。他们还可能组织“游戏日”,让开发和运维人员在安全环境中有意触发故障,以练习响应并提升系统弹性。

Tools and Platforms

  • Azure Chaos Studio – 微软提供的托管服务,使团队能够在 Azure 环境中安全地运行混沌实验。它支持对虚拟机、Kubernetes 集群、数据库和网络组件的弹性进行测试。实验结果可通过 Azure Monitor 和 Application Insights 进行追踪。

  • Chaos Monkey – Netflix 的开源工具,随机终止生产实例以验证容错能力。

(还有其他开源和商业工具,但核心思想保持不变:安全地注入故障并观察结果。)

Benefits and Best Practices

  • Confidence Building – 展示系统能够在真实世界的故障中存活。
  • Weakness Identification – 揭示隐藏的 bug、错误配置以及单点故障。
  • Improved Incident Response – 团队在受控环境中练习处理停机。
  • Validation of Redundancy – 确认故障切换机制按预期工作。

Best Practices

  1. Start Small – 从低影响实验开始,逐步扩大范围。
  2. Define Clear Hypotheses – 在注入故障前明确预期结果。
  3. Monitor Continuously – 使用可观测性工具捕获实验期间的系统行为。
  4. Automate Safely – 将实验集成到 CI/CD 流水线,并配备适当的回滚机制。
  5. Document and Share Learnings – 确保整个组织都能受益于获得的洞察。

Conclusion

混沌工程并不是为了破坏而破坏,而是为了在真实事故发生前提升系统的信心和弹性。通过有意测试故障,IT、DevOps 和 SRE 团队可以识别薄弱环节、改进事件响应并验证冗余机制。

您是否已经在 IT 实践中引入了混沌工程?

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