はじめに

こんにちは、Datadog Japan で Sales Engineer をしている AoTo です。
Google Cloud で好きなサービスは、圧倒的に Cloud Run です！

この投稿は AoTo Advent Calendar 2024 16日目の記事です。

皆さんは　Cloud Run の監視、きちんと行えているでしょうか？

Cloud Run は Google Cloud のマネージドサービスであり、デフォルトで Cloud Logging, Cloud Monitoring, Cloud Trace と統合されています。

Cloud Run servivces を利用すると、自動的に Cloud Trace へトレースが記録されることはご存知でしょうか？
本ブログでは Cloud Run services におけるトレースの仕組みと利用方法に触れながら、Cloud Run service にデプロイされるアプリケーションのトレースについて解説します🐶

メトリクス・ログ監視は以下のブログをご参照ください！

Cloud Trace とのネイティブ統合

Cloud Run services はサービスへの受信リクエストを自動的にトレースしスパンデータを Cloud Trace に連携します。この時、標準の W3C Trace Context に準拠した traceparent ヘッダーを Cloud Run services へのリクエストに自動的に入力します。traceparent ヘッダーには以下の形式で version, trace-id, parent-id, trace-flag が入力されます。

traceparent: {version:00}-{trace-id:^[0-9a-f]{32}$}-{parent-id:^[0-9a-f]{16}$}-{trace-flag:01}

W3C Trace Context の詳細な解説は『分散トレースを理解する！ Trace Context 解体新書』をご参照ください。

トレースを Cloud Trace で可視化するためには、32bit で表記される一意の trace-id を利用します。この traceparent ヘッダーを適切に伝搬することで、後述するアプリケーションのトレースと接続して表示できます。

Datadog をはじめとする 3rd Party のオブザーバビリティプラットフォームへこの自動トレースを送信することはできません。3rd Party プラットフォームで Cloud Run services の分散トレースを行う場合、この自動生成されるルートスパンは利用できません。

ただし、traceparent ヘッダーを伝搬できる計装ライブラリを利用している場合は、同一の trace-id を利用してアプリケーションをトレースできるため、Cloud Trace と 3rd Party プラットフォーム間で相互に検索可能です。

アプリケーションのトレース

追加で Cloud Run serices アプリケーションを計装し、サービスへのリクエスト時に自動的に生成されるルートスパンと接続できます。この時、アプリケーションの計測方法を利用して、各言語のアプリケーションからスパンを作成し Cloud Trace に送信できます。

Google Cloud が推奨するアプリケーションの計測方法は、OpenTelemetry による W3C 準拠の計装です。その他にも Zipkin, Spring Boot による計装が紹介されていますが、Cloud Run の自動生成スパンが伝搬する traceparent ヘッダーを受け取ることができないため、個人的には OpenTelemetry の利用を推奨します。

OpenTelemetry で計装する際、生成されたスパンデータは OpenTelemetry Collector により Cloud Trace に転送します。OpenTelemetry Collector は Cloud Run のマルチコンテナ(サイドカー)機能を利用してコンテナとしてデプロイします。

具体的な方法は以下のブログをご参照ください。

OpenTelemetry Collector をデプロイするオプションとして、Google Cloud 公式は observIQ の BindPlane を紹介しています。

これらの利用方法は以下のブログをご参照ください。BindPlane Agent は OpenTelemetry Collector のディストリビューションのため、同様にサイドカーとしてデプロイできます。

どちらにも共通して Cloud Trace にトレース(スパン)データを転送するために、Google Cloud Exporeter を構成します。Google Cloud Exporeter はトレースデータの他にも、メトリクスデータを Cloud Monitoring に、ログデータを Cloud Logging に転送できるため、Cloud Run にデプロイする統合監視エージェントとしても利用できます。

おわりに

Cloud Run service で利用できるトレース監視の方式を、Cloud Trace を中心に図解を交えながら解説しました。Cloud Trace を利用することでのみ、トレースのルートスパンとなるリクエストスパンと共にアプリケーションの追加スパンを確認できる点も注意が必要です。

トレース監視まで行うことができれば、より詳細なアプリケーションのパフォーマンスを継続的に監視できます。是非 Cloud Run を利用する際はトレース監視の設計まで検討し、サービスの信頼性向上にお役立てください🐶