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Elaborare regole basate su soglie configurabili in Analisi di flusso di Azure

Questo articolo descrive come usare i dati di riferimento per ottenere una soluzione per la creazione di avvisi che usi regole basate su soglie configurabili in Analisi di flusso di Azure.

Scenario: Creazione di avvisi basati su soglie delle regole modificabili

Potrebbe essere necessario generare un avviso come output quando gli eventi trasmessi in ingresso hanno raggiunto un valore specifico oppure quando un valore aggregato basato sugli eventi trasmessi in ingresso supera una determinata soglia. È possibile configurare facilmente una query di Analisi di flusso per mettere a confronto un valore con una soglia statica fissa e predeterminata. Una soglia fissa può essere impostata come hardcoded nella sintassi della query di streaming usando confronti numerici semplici (maggiore di, minore di e uguale a).

In alcuni casi, i valori soglia devono poter essere più facilmente configurabili senza modificare la sintassi della query ogni volta che si modifica un valore soglia. In altri casi, potrebbe essere necessario che la stessa query elabori numerosi dispositivi o utenti, ognuno con valori soglia differenti per ciascun tipo di dispositivo.

Questo modello può essere usato per configurare dinamicamente le soglie, scegliere in modo selettivo il tipo di dispositivo a cui la soglia è applicabile filtrando i dati di input e scegliere in modo selettivo i campi da includere nell'output.

Usare un input di dati di riferimento a un processo di Analisi di flusso come ricerca delle soglie di avviso:

  • Archiviare i valori soglia nei dati di riferimento, uno per chiave.
  • Aggiungere gli eventi di input dei dati di streaming ai dati di riferimento nella colonna chiave.
  • Usare il valore associato alla chiave dai dati di riferimento come valore soglia.

Dati e query di esempio

Nell'esempio vengono generati avvisi quando l'aggregazione dei dati trasmessi in ingresso dai dispositivi in una finestra di un minuto corrisponde ai valori previsti nella regola fornita come dati di riferimento.

Nella query, per ogni deviceId e ogni metricName sotto deviceId è possibile configurare da 0 a 5 dimensioni per GROUP BY. Vengono raggruppati solo gli eventi con i valori di filtro corrispondenti. Una volta raggruppate, le aggregazioni finestra di Min, Max e Avg vengono calcolate per una finestra a cascata di 60 secondi. I filtri sui valori aggregati vengono quindi calcolati in base alla soglia configurata nel riferimento, in modo da generare l'evento di output dell'avviso.

Si supponga ad esempio di disporre di un processo di Analisi di flusso con un input di dati di riferimento denominato rules e un input di dati di streaming denominato metrics.

Dati di riferimento

I dati di riferimento in questo esempio mostrano in che modo può essere rappresentata una regola basata su soglie. Un file JSON contiene i dati di riferimento e viene salvato nell'archivio BLOB di Azure; il contenitore dell'archivio BLOB viene usato come input dei dati di riferimento denominato rules. È possibile sovrascrivere questo file JSON e sostituire la configurazione della regola in un momento successivo, senza arrestare o avviare il processo di streaming.

  • La regola di esempio viene usata per rappresentare un avviso modificabile quando la CPU supera (la media è maggiore o uguale a) il valore 90 per cento. Il campo value è configurabile in base alle esigenze.
  • Si noti che la regola ha un campo operator, che viene interpretato successivamente in modo dinamico nella sintassi della query in base a AVGGREATEROREQUAL.
  • La regola filtra i dati in base a una determinata chiave della dimensione 2 con valore C1. Gli altri campi sono stringhe vuote, che indicano di non filtrare il flusso di input in base a tali campi evento. È possibile configurare altre regole per la CPU in modo da filtrare altri campi corrispondenti in base alle esigenze.
  • Non tutte le colonne devono essere incluse nell'evento di avviso dell'output. In questo caso, il numero della chiave 2 di includedDim è attivato su TRUE in modo da rappresentare che il numero del campo 2 dei dati dell'evento nel flusso verrà incluso negli eventi dell'output idonei. Gli altri campi non sono inclusi nell'output dell'avviso, ma l'elenco dei campi può essere modificato.
{
    "ruleId": 1234, 
    "deviceId" : "978648", 
    "metricName": "CPU", 
    "alertName": "hot node AVG CPU over 90",
    "operator" : "AVGGREATEROREQUAL",
    "value": 90, 
    "includeDim": {
        "0": "FALSE", 
        "1": "FALSE", 
        "2": "TRUE", 
        "3": "FALSE", 
        "4": "FALSE"
    },
    "filter": {
        "0": "", 
        "1": "",
        "2": "C1", 
        "3": "", 
        "4": ""
    }    
}

Query di streaming di esempio

Questa query di esempio di Analisi di flusso crea un join tra i dati di riferimento rules dell'esempio precedente e un flusso di input di dati denominato metrics.

WITH transformedInput AS
(
    SELECT
        dim0 = CASE rules.includeDim.[0] WHEN 'TRUE' THEN metrics.custom.dimensions.[0].value ELSE NULL END,
        dim1 = CASE rules.includeDim.[1] WHEN 'TRUE' THEN metrics.custom.dimensions.[1].value ELSE NULL END,
        dim2 = CASE rules.includeDim.[2] WHEN 'TRUE' THEN metrics.custom.dimensions.[2].value ELSE NULL END,
        dim3 = CASE rules.includeDim.[3] WHEN 'TRUE' THEN metrics.custom.dimensions.[3].value ELSE NULL END,
        dim4 = CASE rules.includeDim.[4] WHEN 'TRUE' THEN metrics.custom.dimensions.[4].value ELSE NULL END,
        metric = metrics.metric.value,
        metricName = metrics.metric.name,
        deviceId = rules.deviceId, 
        ruleId = rules.ruleId, 
        alertName = rules.alertName,
        ruleOperator = rules.operator, 
        ruleValue = rules.value
    FROM 
        metrics
        timestamp by eventTime
    JOIN 
        rules
        ON metrics.deviceId = rules.deviceId AND metrics.metric.name = rules.metricName
    WHERE
        (rules.filter.[0] = '' OR metrics.custom.filters.[0].value = rules.filter.[0]) AND 
        (rules.filter.[1] = '' OR metrics.custom.filters.[1].value = rules.filter.[1]) AND
        (rules.filter.[2] = '' OR metrics.custom.filters.[2].value = rules.filter.[2]) AND
        (rules.filter.[3] = '' OR metrics.custom.filters.[3].value = rules.filter.[3]) AND
        (rules.filter.[4] = '' OR metrics.custom.filters.[4].value = rules.filter.[4])
)

SELECT
    System.Timestamp as time, 
    transformedInput.deviceId as deviceId,
    transformedInput.ruleId as ruleId,
    transformedInput.metricName as metric,
    transformedInput.alertName as alert,
    AVG(metric) as avg,
    MIN(metric) as min, 
    MAX(metric) as max, 
    dim0, dim1, dim2, dim3, dim4
FROM
    transformedInput
GROUP BY
    transformedInput.deviceId,
    transformedInput.ruleId,
    transformedInput.metricName,
    transformedInput.alertName,
    dim0, dim1, dim2, dim3, dim4,
    ruleOperator, 
    ruleValue, 
    TumblingWindow(second, 60)
HAVING
    (
        (ruleOperator = 'AVGGREATEROREQUAL' AND avg(metric) >= ruleValue) OR
        (ruleOperator = 'AVGEQUALORLESS' AND avg(metric) <= ruleValue) 
    )

Dati dell'evento di input di streaming di esempio

Questi dati JSON di esempio rappresentano i dati di input metrics che vengono usati nella query di streaming precedente.

  • Sono elencati tre eventi di esempio nell'intervallo di tempo di 1 minuto, con valore T14:50.
  • Tutti e tre hanno lo stesso valore deviceId978648.
  • I valori delle metriche CPU variano in ciascun evento, rispettivamente 98, 95 e 80. Solo i primi due eventi di esempio superano la regola di avviso della CPU stabilita nella regola.
  • Il campo includeDim nella regola di avviso aveva il numero di chiave 2. Il campo della chiave 2 corrispondente negli eventi di esempio è denominato NodeName. I tre eventi di esempio hanno rispettivamente valori N024, N024 e N014. Nell'output viene visualizzato solo il nodo N024, dal momento che sono gli unici dati corrispondenti ai criteri di avviso per uso elevato della CPU. N014 non soddisfa la soglia di CPU elevata.
  • La regola di avviso è configurata con un valore filter solo sul numero di chiave 2, che corrisponde al campo cluster negli eventi di esempio. I tre eventi di esempio hanno tutti valore C1 e soddisfano i criteri di filtro.
{
    "eventTime": "2018-04-30T14:50:23.1324132Z",
    "deviceId": "978648",
    "custom": {
        "dimensions": {
            "0": {
                "name": "NodeType",
                "value": "N1"
            },
            "1": {
                "name": "Cluster",
                "value": "C1"
            },
            "2": {
                "name": "NodeName",
                "value": "N024"
            }
        },
        "filters": {
            "0": {
                "name": "application",
                "value": "A1"
            },
            "1": {
                "name": "deviceType",
                "value": "T1"
            },
            "2": {
                "name": "cluster",
                "value": "C1"
            },
            "3": {
                "name": "nodeType",
                "value": "N1"
            }
        }
    },
    "metric": {
        "name": "CPU",
        "value": 98,
        "count": 1.0,
        "min": 98,
        "max": 98,
        "stdDev": 0.0
    }
}
{
    "eventTime": "2018-04-30T14:50:24.1324138Z",
    "deviceId": "978648",
    "custom": {
        "dimensions": {
            "0": {
                "name": "NodeType",
                "value": "N2"
            },
            "1": {
                "name": "Cluster",
                "value": "C1"
            },
            "2": {
                "name": "NodeName",
                "value": "N024"
            }
        },
        "filters": {
            "0": {
                "name": "application",
                "value": "A1"
            },
            "1": {
                "name": "deviceType",
                "value": "T1"
            },
            "2": {
                "name": "cluster",
                "value": "C1"
            },
            "3": {
                "name": "nodeType",
                "value": "N2"
            }
        }
    },
    "metric": {
        "name": "CPU",
        "value": 95,
        "count": 1,
        "min": 95,
        "max": 95,
        "stdDev": 0
    }
}
{
    "eventTime": "2018-04-30T14:50:37.1324130Z",
    "deviceId": "978648",
    "custom": {
        "dimensions": {
            "0": {
                "name": "NodeType",
                "value": "N3"
            },
            "1": {
                "name": "Cluster",
                "value": "C1 "
            },
            "2": {
                "name": "NodeName",
                "value": "N014"
            }
        },
        "filters": {
            "0": {
                "name": "application",
                "value": "A1"
            },
            "1": {
                "name": "deviceType",
                "value": "T1"
            },
            "2": {
                "name": "cluster",
                "value": "C1"
            },
            "3": {
                "name": "nodeType",
                "value": "N3"
            }
        }
    },
    "metric": {
        "name": "CPU",
        "value": 80,
        "count": 1,
        "min": 80,
        "max": 80,
        "stdDev": 0
    }
}

Output di esempio

I dati JSON dell'output di esempio mostrano che è stato generato un singolo evento di avviso in base alla regola della soglia della CPU definita nei dati di riferimento. L'evento di output contiene il nome dell'avviso nonché i valori aggregati (average, min, max) dei campi considerati. I dati dell'evento di output includono il numero di chiave 2 del campo NodeName con valore N024 in base alla configurazione della regola (il codice JSON è stato modificato in modo da mostrare le interruzioni di riga per una migliore leggibilità).

{"time":"2018-05-01T02:03:00.0000000Z","deviceid":"978648","ruleid":1234,"metric":"CPU",
"alert":"hot node AVG CPU over 90","avg":96.5,"min":95.0,"max":98.0,
"dim0":null,"dim1":null,"dim2":"N024","dim3":null,"dim4":null}