Guia Completo de Engenharia do Caos em DevOps

No universo em constante mudança do DevOps, existe uma prática que, embora pareça contra-intuitiva à primeira vista, é essencial para garantir a estabilidade dos sistemas digitais – a Engenharia do Caos. 

Sobretudo, embora possa parecer um pouco alarmante à primeira vista, a Engenharia do Caos é uma abordagem proativa que envolve experimentar ativamente com sistemas em produção para testar sua capacidade de resistir a interrupções inesperadas.  

Encarando o Olho do Furacão  

A princípio, a Engenharia do Caos nasceu em meio à revolução do streaming, pela mão da gigante Netflix.  

Em 2008, quando a Netflix lançou formalmente seu serviço de streaming, a empresa experimentou um grande problema de corrupção de banco de dados em 2011.  

Desde já, essa experiência marcou a decisão da Netflix de migrar para a nuvem da AWS (Amazon Web Services), processo que levou oito anos para ser concluído. 

Contudo, em 2015, a AWS sofreu uma interrupção, deixando a Netflix fora do ar por horas. Essa interrupção levantou questões sobre a confiabilidade e robustez da computação em nuvem, uma vez que muitos dos benefícios esperados, como escalabilidade e tempo de atividade, não foram realizados conforme o esperado.  

Como resultado, a Netflix decidiu que precisava de uma maneira de testar e se preparar para esses problemas inesperados, levando ao nascimento da Engenharia do Caos. 

O que é Engenharia do Caos? 

Em essência, a Engenharia do Caos é a prática de orquestrar experiências conscientes que revelam as fragilidades em sistemas de software.  

Por exemplo, imagine um laboratório onde você está propositadamente introduzindo variáveis caóticas para testar e melhorar a resiliência do sistema. 

Esta prática não visa simplesmente causar falhas, mas sim identificar pontos fracos antes que se tornem problemas em um ambiente de produção real.  

Desta forma, o objetivo é sempre melhorar a resiliência do sistema, e não causar danos desnecessários. 

Princípios e Passos da Engenharia do Caos 

A Engenharia do Caos não procura criar caos por criar. Ela segue um conjunto de princípios e etapas bem definidos, criando cuidadosamente experimentos de caos com o objetivo de aprender a mitigar o risco em grandes sistemas e redes distribuídas.  

Existem várias etapas para criar uma diretriz geral para experimentos de caos: 

• Crie uma hipótese: Faça suposições gerais sobre como o sistema responderá quando os fatores de caos forem introduzidos. Decida quais métricas, como taxas de erro, latência, throughput, serão medidas durante o experimento. 
• Identifique variáveis e antecipe efeitos: Considere o que pode acontecer quando os eventos hipotéticos ocorrem na vida real. Por exemplo, qual será o efeito se o servidor falhar inesperadamente ou se houver um aumento significativo no tráfego? 
• Inicie o experimento: Execute o experimento de caos em um ambiente de produção ao vivo, com proteções para evitar danos maiores. Assegure-se de que você ainda tenha controle sobre o ambiente se o experimento sair do controle. Isso também é conhecido como “controle do raio de explosão”. 

• Medir o impacto: Compare os resultados com a hipótese inicial. Com base nas métricas definidas na hipótese, foi o experimento muito limitado ou precisa ser dimensionado para melhor identificar erros e falhas? 

Sendo assim, é uma prática essencial para garantir que os sistemas estejam prontos para qualquer eventualidade.  

Essa é uma abordagem que ajuda a detectar vulnerabilidades ocultas e a melhorar a capacidade de recuperação do sistema em situações de falha. 

As práticas de Engenharia do Caos no DevOps podem variar de simples experimentos de desligamento de instâncias a experimentos complexos que envolvem a interrupção total de uma região de datacenter.  

Por isso, o valor desta prática é que ela revela fragilidades que de outra forma permaneceriam ocultas até ocorrer uma crise real. 

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Práticas Comuns de Engenharia do Caos 

A prática da Engenharia do Caos tornou-se fundamental para o desenvolvimento de software devido à crescente complexidade dos sistemas digitais.  

A multiplicidade de interações em sistemas de microserviços, por exemplo, pode criar uma infinidade de pontos de falha potenciais. 

Consequentemente, isso pode reduzir significativamente o tempo de inatividade e garantir que o sistema continue operando mesmo em situações adversas. 

Por isso, existem muitas maneiras de realizar Engenharia do Caos. A Netflix, por exemplo, desenvolveu a “Simian Army”, uma suíte de ferramentas que inclui o Chaos Monkey. 

Como o nome já diz, o exército é formado por macacos – cada um deles é uma ferramenta diferente.  

Portanto, cada macaco se concentra em um objetivo específico, como desabilitar parte ou todo o sistema ou remover recursos que estão em uso ou não atendem a determinadas regras.  

Este kit de ferramentas é de código aberto no GitHub para os interessados nos detalhes. Infelizmente, este projeto não é mais mantido ativamente e várias soluções foram fornecidas por projetos independentes, mas vale a pena considerar primeiro os conceitos e aplicações da Chaos Engineering. 

Outras práticas comuns incluem a injeção de latência, em que o tempo de resposta dos serviços é deliberadamente retardado, e a injeção de falhas, onde as falhas são intencionalmente introduzidas no sistema.  

Tais experiências proporcionam uma visão valiosa de como um sistema reage sob estresse. 

Dominando o Caos 

O Engenharia do Caos é uma prática poderosa que pode fortalecer significativamente a resiliência dos sistemas de software.  

Assim, ao introduzir proativamente o caos em um sistema controlado, os desenvolvedores podem descobrir e corrigir falhas antes que elas se tornem problemas em um ambiente de produção. 

O DevOps, com sua abordagem centrada na automação e integração contínua, é o cenário ideal para a implementação da Engenharia do Caos.  

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