はじめに

こんにちは。Instana Observability Advent Calendar 2023 18日目を担当します、ふるかわです。何気に3回目の投稿となります。前回、前々回は、概念的な部分も多かったので、今回は手を動かしてやってみる系の記事にしました。

対象とする読者

Instanaを用いたサーバレスアプリケーションの監視に興味がある方

ゴール

Instanaを用いたサーバレスアプリケーションの監視を行うにあたり、どのような手順/設定が必要か理解する。
Instanaでどのようなメトリクスが取れるか確認する。

今回の検証（概要）

概要

AWS環境にInstanaエージェントを導入し、必要なセットアップをした後、Serverlessアプリの監視を行います。本記事では、エージェントの導入方法とLambdaの監視に必要なセットアップ手順までを主に解説します。

検証1. AWS環境にエージェントを導入し、必要な設定を行う(本記事)
検証2. エージェント導入結果を確認する(本記事)
検証3. アプリケーション・パースペクティブを設定する(次回以降の記事)
検証4. TBD(次回以降の記事)

参考記事：
InstanaでAWS Serverlessアプリを可視化しよう！Lambda編
 @LgmQue(Shu Adachi)さん

アーキテクチャ

本検証のアーキテクチャ概要は以下の通りです。

Amplify：HTML、CSSなどの静的コンテンツのホストとして機能。CD（Continuous Delivery）の基盤としても利用。
Amazon Cognito：ユーザー管理機能と認証機能を実装。
Lambda と API Gateway：バックエンドAPIとして利用。
DynamoDB ：データベースとして利用。

Instanaの監視対象

AWS Lambda, API Gateway, DynamoDB

監視対象のアプリケーション

"Wild Rydes"というサーバレスWebアプリケーションです。一言で言うと、タクシー配車アプリのGoみたいな感じです。地図上で自分の現在地を指定し、ユニコーンを呼ぶと、ユニコーンがお迎えに来てくれるという、なんともかわいらしいアプリケーションです。

AWSさんのこちらのハンズオンアセットを利用して構築しています。

検証1. AWS環境にエージェントを導入し、必要な設定を行う。

1. AWSエージェントを導入する。

1.ホストにAWSエージェントをインストールする
AWSエージェント導入方法については、こちらを参考にしてください。

AWSエージェントと言っているのは、EC2やECSに導入するこのエージェントのことです。AWSエージェントはホスト・エージェントと呼ばれることもあります。2で出てくるサーバレス・エージェントとは全く別物です。

Instanaにはエージェント、センサー、トレーサーという3つのコンポーネントがあります。エージェントとトレーサーは自分で監視対象側にインストールする必要があります。一方、センサーはエージェントさえ導入すれば、自動でセットアップされるため、手作業でのインストールは不要です。

各種メトリクスやトレースデータはエージェントを介してバックエンドに送信されます。つまりエージェントがいないと何もデータを取ってこれません。

2.エージェントの設定を行う。
エージェントのconfiguration.yamlを修正します。当該ファイルの場所は、Linuxであればfileコマンドで探してください。

viなどで当該ファイルを開き、監視したいサービスのプラグインのenabledフラグをtureに変更します。各フラグはコメントアウトされているので併せて外してください。以下のようなイメージです。今回はcloudwatch_pridodのコメントも外しました。こちらの設定値は今回はデフォルトのままとしています。

configuration.yaml

#com.instana.plugin.aws.apigateway:
  enabled: true
  cloudwatch_period: 60
#  include_tags:
#  exclude_tags:
#  include_untagged: true

#com.instana.plugin.aws.dynamodb:
  enabled: true
  cloudwatch_period: 300
#  include_tags:
#  exclude_tags:
#  include_untagged: true

#com.instana.plugin.aws.lambda:
  enabled: true
  cloudwatch_period: 300
  # include_tags:
  # exclude_tags:
  
#com.instana.plugin.aws.ec2:
  enabled: true
  tags-poll-rate: 30

2.サーバレス・エージェント（Lambdaトレーサー）を導入する。

「サーバレス・エージェントを導入する」と記載していますが、厳密には、サーバーレス環境を監視するためのInstanaセンサーを構成することを指しています。このセンサーを構成するには、InstanaのLambdaトレーサーをAWS Lambda関数にインストールする必要があります。

サーバレス・エージェント（Lambdaトレーサー）インストールに必要なスクリプトを用意する。
1-1. Instana UIの左のメニューバーから「その他」＞「エージェント」を選択。

1-2. 遷移先の画面で「エージェントのインストール」を選択。

1-3. 「AWS Lambda」を選択。Lambdaランタイムを選択。AWSのGUIでもCLIでもトレーサーのインストールは可能ですが、今回はCLIでやってみます。

1-4. 同画面で提供されているトレーサーのインストールに必要なシェルスクリプトをエディタなどにコピーし、＜＞の箇所を任意の値に置き換えて、保存。
install_lambda_tracer_for_lambda.sh
```
#!/bin/bash
aws --region <YOUR_AWS_RESION> lambda update-function-configuration \
    --function-name <YOUR_FUNCTION_NAME> \
    --layers ＜YOUR_LAMBDA_LAYER_ARN＞ \
    --handler instana-aws-lambda-auto-wrap.handler \
    --environment "Variables={INSTANA_ENDPOINT_URL=
    <YOUR_INSTANA_ENDPOINT_URL>, INSTANA_AGENT_KEY=<YOUR_INSTANA_AGENT_KEY> }"```
```

ここで簡単にAWSコマンドの解説をしておきます。不要な方は読み飛ばしてください。

$ aws --region ap-northeast-1 lambda update-function-configuration
      --function-name <YOUR_FUNCTION_NAME>

東京リージョン（ap-northeast-1）にデプロイされたLambdaの設定をアップデートする、という意味のコマンド。YOUR_FUNCTION_NAME で指定したLambda関数の設定を更新するという意味。

$aws --layers ＜YOUR_LAMBDA_LAYER_ARN＞

Lambda関数にレイヤーを追加するコマンド。＜YOUR_LAMBDA_LAYER_ARN＞でレイヤーのARN（Amazon Resource Name）を指定している。

$aws --handler instana-aws-lambda-auto-wrap.handler:

Lambda関数のハンドラーを指定するコマンド。ハンドラーはLambda関数のエントリーポイント。この例では、instana-aws-lambda-auto-wrap.handlerをハンドラーとして設定している。

$aws --environment "Variables={INSTANA_ENDPOINT_URL=<YOUR_INSTANA_ENDPOINT_URL>, INSTANA_AGENT_KEY=<YOUR_INSTANA_AGENT_KEY> }"

Lambdaの環境変数を設定するコマンド。INSTANA_ENDPOINT_URLとINSTANA_AGENT_KEYには、
以下キャプチャの赤枠箇所からコピーした値を埋め込んでください。

2.スクリプトを実行する
2-1. ひとつ前の手順で用意したスクリプトの実行に必要なIAMポリシーをIAMユーザに割り当てる。例えば、lambda:UpdateFunctionConfiguration などのポリシーが必要です。

スクリプト実行時、他にもpermission denied系のエラーが出るかもしれません。エラー内容を見ながらご自身の環境に応じた適切な権限をアタッチして、スクリプトを実行してください。

2-2. AWSコンソールでIAMを開き、任意のIAMユーザを選択。今回は監視対象のアプリを構築するときに使ったIAMユーザを使用。

2-3.「Permissions」タブを追加。プルダウンから「Create inline policy」を選択。

2-4.遷移先の画面で「JSON」のメニューを選択。既存のポリシーを以下のポリシーで上書きする。その後、画面左下「next」を選択。

IAM_Policy.json

{
  "Version": "2012-10-17",
  "Statement": [
    {
      "Effect": "Allow",
      "Action": [
        "lambda:UpdateFunctionConfiguration",
        "lambda:GetLayerVersion"
      ],
      "Resource": "*"
    }
  ]
}

2-5.任意のポリシー名を付け、「Create Policy」をクリック。

2-6.先ほど作成したポリシーがIAMユーザにアタッチされていることを確認。

これで、IAMユーザに適切な権限を持つポリシーを付与することができました。これでスクリプト実行の準備完了です。

2-7.いざスクリプトを実行。実行結果はこんな感じ。

{
    "FunctionName": "<YOUR_LAMBDA_FUNCTION_NAME>",
    "FunctionArn": "<YOUR_LAMBDA_FUNCTION_ARN>",
    "Runtime": "nodejs16.x",
    "Role": "arn:aws:iam::<YOUR-AWS-ACCOUNT-ID>:role/<IAM-ROLE-NAME>",
    "Role": "arn:aws:iam::<YOUR-AWS-ACCOUNT-ID>:role/<IAM-ROLE-NAME>",
    "LastModified": "2023-12-18T12:33:17.000+0000",

     ~ 略 ~
    
    "Layers": [
        {
            "Arn": "＜YOUR_LAMBDA_LAYER_ARN＞",
        }
    ],
    "State": "Active",
     ~ 略 ~
}

以上で、AWSエージェントとサーバレス・エージェント（Lambdaトレーサー）の導入、各種セットアップが完了しました。では、AWSの各種サービスがInstanaで検知されているか確認してみます。

検証2. エージェント導入結果を確認する

AWSエージェントが正常に稼働していることがわかります。

今回は直接関係ありませんが、Instanaのインフラストラクチャーモニタリング機能で、無事、EC2が検出されています。

また、アプリケーションモニタリング機能のサービスとしてLambdaが検出されていることがわかります。

DynamoDBも無事、検出されました。

おわりに

これでエージェント導入とセットアップは完了です！
次回はプリケーションモニタリングに必要なアプリケーション・パースペクティブを設定してみます。

改版履歴

2024/01/05　以下、追記、修正を実施。

AWSエージェントをインストールする手順を追記。
AWSエージェントとサーバレスエージェント（Lambdaトレーサー）の違いを明記。
アーキテクチャー図更新（エージェンントとトレーサー、センサーを明示）

InstanaでサーバーレスのWebアプリケーション（AWS Lambda, API Gateway, DynamoDB）を監視する#1_エージェント導入と設定編