01  |   導(dǎo)語

導(dǎo)語： 在數(shù)字化時(shí)代，電網(wǎng)行業(yè)正邁向智能化和信息化的新篇章。電力營銷2.0系統(tǒng)作為國網(wǎng)電力的核心業(yè)務(wù)平臺(tái)，其性能與穩(wěn)定性直接關(guān)系到企業(yè)運(yùn)營效率與客戶滿意度。云杉網(wǎng)絡(luò)公司致力于為電網(wǎng)提供先進(jìn)的可觀測性解決方案，為了提升營銷2.0系統(tǒng)的整體可觀測性和全鏈路監(jiān)控能力，通過 eBPF + Wasm 創(chuàng)新技術(shù)實(shí)踐助力國網(wǎng)電力營銷2.0業(yè)務(wù)系統(tǒng)全棧觀測能力。本文將詳細(xì)介紹 DeepFlow 如何運(yùn)用創(chuàng)新全鏈路觀測技術(shù)，從業(yè)務(wù)全鏈路視角、系統(tǒng)服務(wù)全鏈路視角為電網(wǎng)行業(yè)帶來全面的業(yè)務(wù)洞察和優(yōu)化體驗(yàn)。

02  |   背景介紹

▌ 國網(wǎng)電力營銷2.0系統(tǒng)的重要性

國家電網(wǎng)作為支撐國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生改善的重要基礎(chǔ)設(shè)施，肩負(fù)著為全社會(huì)提供安全、可靠、清潔電力的重任。在新能源快速發(fā)展、電網(wǎng)運(yùn)行復(fù)雜度不斷提高的背景下，國家電網(wǎng)亟需通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升電網(wǎng)運(yùn)行的智能化水平，推動(dòng)能源清潔低碳發(fā)展，更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大局。

其中營銷2.0是一個(gè)涵蓋營銷全量營銷數(shù)字化管理的應(yīng)用系統(tǒng)，營銷2.0系統(tǒng)作為國網(wǎng)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要載體和關(guān)鍵抓手，在推動(dòng)電力營銷與服務(wù)模式變革、提升供電服務(wù)水平、促進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型等方面發(fā)揮著不可或缺的作用。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的微服務(wù)架構(gòu)和云平臺(tái)技術(shù)，打造了全場景、全業(yè)務(wù)、全客戶的一體化智慧營銷服務(wù)平臺(tái)，有效支撐了電力市場化交易、綜合能源服務(wù)、新能源并網(wǎng)消納等業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展。

營銷2.0的建設(shè)和應(yīng)用，對于提升國家電網(wǎng)市場競爭力、優(yōu)化電力資源配置、保障電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、服務(wù)國家能源轉(zhuǎn)型和"雙碳"目標(biāo)落地都具有十分重要的意義，是國家電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、建設(shè)具有全球競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的關(guān)鍵一步。

▌ 營銷2.0系統(tǒng)的架構(gòu)和發(fā)展

國網(wǎng)電力營銷系統(tǒng)伴隨著時(shí)代的發(fā)展，經(jīng)歷了從1.0到2.0的重大升級(jí)換代，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)架構(gòu)向現(xiàn)代架構(gòu)的華麗蛻變。在1.0時(shí)期，營銷系統(tǒng)采用了集中式架構(gòu)和垂直煙囪式的建設(shè)模式。這種架構(gòu)在當(dāng)時(shí)能夠滿足基本的業(yè)務(wù)需求，但隨著服務(wù)渠道的多元化、業(yè)務(wù)類型的創(chuàng)新以及數(shù)字化浪潮的來襲，傳統(tǒng)架構(gòu)逐漸暴露出擴(kuò)展性差、數(shù)據(jù)共享難、業(yè)務(wù)協(xié)同弱等短板。為順應(yīng)數(shù)字變革的大勢，滿足客戶需求，國家電網(wǎng)開啟了營銷2.0時(shí)代的嶄新篇章。2.0系統(tǒng)以客戶為中心，以市場為導(dǎo)向，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為引領(lǐng)，在架構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了革命性的突破。

營銷2.0在架構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了全面革新，以"云化、服務(wù)化、中臺(tái)化"為總體技術(shù)方向，采用先進(jìn)的云平臺(tái)、微服務(wù)架構(gòu)和中臺(tái)戰(zhàn)略，構(gòu)建起靈活開放、彈性擴(kuò)展的數(shù)字化營銷服務(wù)平臺(tái)。營銷2.0充分利用云計(jì)算的資源彈性、服務(wù)虛擬化等優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的云化部署和管理，提供高可用、高性能的運(yùn)行環(huán)境，有效支撐業(yè)務(wù)高并發(fā)、海量數(shù)據(jù)處理等挑戰(zhàn)。

微服務(wù)架構(gòu)是營銷2.0的核心特征。系統(tǒng)打破傳統(tǒng)的單體應(yīng)用模式，將業(yè)務(wù)功能解耦拆分為一個(gè)個(gè)獨(dú)立部署、松耦合的微服務(wù)單元，極大地提高了系統(tǒng)的敏捷性和高可靠性，具備很強(qiáng)的故障隔離和水平伸縮能力。

在中臺(tái)理念指導(dǎo)下，營銷2.0基于全網(wǎng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，構(gòu)建了業(yè)務(wù)中臺(tái)和數(shù)據(jù)中臺(tái)。業(yè)務(wù)中臺(tái)沉淀營銷業(yè)務(wù)核心能力，打通業(yè)務(wù)鏈條，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯和流程的復(fù)用共享，促進(jìn)業(yè)務(wù)協(xié)同貫通；數(shù)據(jù)中臺(tái)匯聚各渠道數(shù)據(jù)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理和服務(wù)，為數(shù)據(jù)分析、智能應(yīng)用提供豐富的數(shù)據(jù)支撐。營銷2.0廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等新技術(shù)，搭建起全渠道、全場景、全流程的智慧營銷服務(wù)體系，為客戶提供線上線下一體化的無縫體驗(yàn)，推動(dòng)傳統(tǒng)電力營銷向智慧化服務(wù)模式轉(zhuǎn)型。

03  |   營銷2.0系統(tǒng)面臨的可觀測性挑戰(zhàn)

隨著營銷2.0的不斷發(fā)展和應(yīng)用深化，系統(tǒng)在支撐業(yè)務(wù)創(chuàng)新、提升服務(wù)能力的同時(shí)，其日益復(fù)雜的架構(gòu)和海量的數(shù)據(jù)規(guī)模，也給系統(tǒng)的可觀測性帶來了新的挑戰(zhàn)。具體有如下幾個(gè)方面：

1. 業(yè)務(wù)復(fù)雜度高，全鏈路追蹤難
   營銷2.0融合了市場營銷、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝、計(jì)量抄核、電費(fèi)結(jié)算、客戶服務(wù)等全鏈條業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜，流程環(huán)節(jié)多。在分布式微服務(wù)架構(gòu)下，一次業(yè)務(wù)請求會(huì)跨越多個(gè)微服務(wù)和中間件，導(dǎo)致業(yè)務(wù)全鏈路追蹤和故障定位難度大，難以快速發(fā)現(xiàn)和定位性能瓶頸，影響故障處理效率。
2. 系統(tǒng)調(diào)用頻繁，性能診斷難
   營銷業(yè)務(wù)具有高并發(fā)、大流量、多服務(wù)協(xié)同等特點(diǎn)， 系統(tǒng)內(nèi)部服務(wù)間調(diào)用頻繁。傳統(tǒng)的監(jiān)控手段難以精細(xì)全鏈路追蹤服務(wù)間調(diào)用的性能，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的性能問題。同時(shí)，海量調(diào)用數(shù)據(jù)也給性能分析和優(yōu)化帶來挑戰(zhàn)。
3. 故障影響范圍廣，故障研判難
   微服務(wù)架構(gòu)下，營銷系統(tǒng)內(nèi)部服務(wù)高度解耦，服務(wù)間存在復(fù)雜的依賴關(guān)系。一旦某個(gè)服務(wù)發(fā)生故障，可能會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，影響范圍擴(kuò)大。由于缺乏服務(wù)依賴拓?fù)?、關(guān)聯(lián)分析等能力，涉及到多部門聯(lián)合排障，如網(wǎng)絡(luò)部門，業(yè)務(wù)部，云平臺(tái)部門，部門間運(yùn)維工具存在信息壁壘，容易導(dǎo)致互相推諉，難以自證，增加了研判難度。
4. 云原生環(huán)境下，觀測數(shù)據(jù)獲取成本高
   營銷業(yè)務(wù)涉及業(yè)務(wù)類型多，分布式微服務(wù)架構(gòu)下不同服務(wù)采用不同的開發(fā)語言，如果對業(yè)務(wù)進(jìn)行插碼打樁，存在影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，且中間件和跨語言應(yīng)用無法進(jìn)行二次插碼。另外，營銷2.0系統(tǒng)云原生微服務(wù)原始流量全量獲取難，導(dǎo)致營銷業(yè)務(wù)全鏈路觀測數(shù)據(jù)獲取成本高，全鏈路可觀測數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、計(jì)算等全生命周期管理面臨巨大挑戰(zhàn)。
5. 多技術(shù)棧融合，關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)交易難
   營銷2.0融合了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種新技術(shù)，采用了開源、自研等多元化的技術(shù)棧。不同技術(shù)平臺(tái)自帶的監(jiān)控工具，數(shù)據(jù)維度各異，缺乏統(tǒng)一集成和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，尤其是沒有與業(yè)務(wù)全鏈路關(guān)聯(lián)結(jié)合。

營銷2.0作為電網(wǎng)重要系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測繳費(fèi)環(huán)節(jié)的成功率，當(dāng)繳費(fèi)不成功如何快速定位異常節(jié)點(diǎn)，如何拉齊交易視角和服務(wù)調(diào)用視角變?yōu)殡y點(diǎn)，如何低成本、零侵入的獲取交易重要字段如手機(jī)號(hào)，戶號(hào)，流水號(hào)，Trace id 等基于業(yè)務(wù)特征，并能基于業(yè)務(wù)視角全鏈路監(jiān)控成為難點(diǎn)。

這些難點(diǎn)挑戰(zhàn)迫切需要能夠打破數(shù)據(jù)孤島，并可實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)營銷業(yè)務(wù)的全鏈路監(jiān)控解決方案。做到關(guān)聯(lián)營銷業(yè)務(wù)用戶戶號(hào)等特征可實(shí)現(xiàn)繳費(fèi)全路徑的自動(dòng)化追蹤，實(shí)現(xiàn)對每一筆訂單的實(shí)時(shí)可追溯，加強(qiáng)提升面向業(yè)務(wù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合業(yè)務(wù)運(yùn)維視角的全?？捎^測保障能力。

04  |   DeepFlow eBPF + Wasm 創(chuàng)新解決方案

eBPF 和 WebAssembly(Wasm）是兩種革新性的創(chuàng)新技術(shù)，它們在云原生時(shí)代的可觀測性領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。將二者結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)更加靈活、高效、安全的可觀測性。

DeepFlow 基于 eBPF + Wasm 創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案是以營銷2.0業(yè)務(wù)為錨點(diǎn)，通過梳理營銷2.0業(yè)務(wù)特征，通過零侵?jǐn)_、全棧、全鏈路追蹤探針能力，對業(yè)務(wù)調(diào)用鏈上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)（微服務(wù)、中間件、 數(shù)據(jù)庫）進(jìn)行監(jiān)控，將基礎(chǔ)服務(wù)資源的監(jiān)控與營銷系統(tǒng)業(yè)務(wù)調(diào)用鏈通過智能標(biāo)簽緊密關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)對故障影響范圍的快速評(píng)估、系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌控。

▌ 靈活可編程數(shù)據(jù)采集—識(shí)別交易、感知業(yè)務(wù)

DeepFlow Agent 提供了 Wasm 插件機(jī)制，它是一個(gè)可編程的、安全的、資源消耗可控的運(yùn)行沙箱，是整個(gè) DeepFlow Pipeline 機(jī)制的重要一環(huán)， 利用 Wasm 插件，可以實(shí)現(xiàn)很多個(gè)性化的應(yīng)用協(xié)議解析和數(shù)據(jù)采集目標(biāo)，例如：

• 增強(qiáng)原生支持的協(xié)議：在原生協(xié)議的解析能力基礎(chǔ)之上，提取更多的業(yè)務(wù)信息
• 支持私有協(xié)議的解析：特別是從 Protobuf、Thrift 等依賴 Schema 的 Payload 內(nèi)容中提取業(yè)務(wù)字段
• 零侵?jǐn)_分布式追蹤：通過解析調(diào)用中的事務(wù)全局 ID，用于實(shí)現(xiàn)分布式追蹤
• 自定義脫敏：對 MySQL、Redis 等協(xié)議中的業(yè)務(wù)敏感信息進(jìn)行抹除

基于 DeepFlow 高性能數(shù)據(jù)采集器和Wasm插件能力，實(shí)現(xiàn)了采集端的高性能解密，在零插碼的情況下自動(dòng)獲取交易 TraceID、戶號(hào)、手機(jī)號(hào)、渠道等關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

從交易視角實(shí)現(xiàn)了：

• 營銷2.0全鏈路：實(shí)時(shí)繳費(fèi)全鏈路全景圖，用戶繳費(fèi)軌跡拓?fù)渥詣?dòng)繪制。
• 業(yè)務(wù)戶號(hào)追蹤：基于交易特征，對采集能力靈活編程，提取交易關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
• 交易性能分析：基于交易戶號(hào)全局追蹤交易處理過程，交易的性能分析。

▌ 化繁為簡—低成本、零侵?jǐn)_、全棧全鏈路監(jiān)控

DeepFlow Agent 支持云上虛擬機(jī)、K8s 容器環(huán)境、云下物理服務(wù)器等多類型部署方式，支持覆蓋云上虛擬化全鏈路接口，可采集操作系統(tǒng) eBPF 調(diào)用數(shù)據(jù)、Pod、Node 網(wǎng)卡接口。通過 Wasm 插件自定義精準(zhǔn)解析營銷2.0交易業(yè)務(wù)的流量數(shù)據(jù)

DeepFlow Agent 的 eBPF + Wasm 創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)是運(yùn)行在操作系統(tǒng) OS 中間層，實(shí)現(xiàn)零侵?jǐn)_、全覆蓋的基于營銷2.0業(yè)務(wù)的面向底層基礎(chǔ)服務(wù)和面向上層應(yīng)用業(yè)務(wù)的全鏈路監(jiān)控。

從服務(wù)視角實(shí)現(xiàn)了：

• 上下游調(diào)用追蹤：面向營銷2.0系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)上下游調(diào)用自動(dòng)拓?fù)淅L制。
• 容器服務(wù)全鏈路：基于零侵?jǐn)_、全棧追蹤能力展示容器服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施全鏈路。

05  |   eBPF + Wasm 創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢

06  |   創(chuàng)新解決方案實(shí)踐成效

▌ 一圖覽全局：營銷2.0系統(tǒng)繳費(fèi)業(yè)務(wù)全鏈路

營銷2.0系統(tǒng)繳費(fèi)業(yè)務(wù)包含柜臺(tái)收費(fèi)、網(wǎng)上國網(wǎng)、第三方代收機(jī)構(gòu)（如微信、支付寶和各大銀行），所有渠道均通過交費(fèi)前臺(tái)微服務(wù)調(diào)用中臺(tái)的微服務(wù)和數(shù)據(jù)微服務(wù)完成繳費(fèi)業(yè)務(wù)。通過 DeepFlow 全棧全鏈路追蹤能力，自動(dòng)繪制出營銷2.0系統(tǒng)繳費(fèi)業(yè)務(wù)的端到端全鏈路拓?fù)?，將所有相關(guān)的服務(wù)節(jié)點(diǎn)、中間件、數(shù)據(jù)庫等以直觀的方式呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)繳費(fèi)業(yè)務(wù)全局一覽無余，為系統(tǒng)優(yōu)化和業(yè)務(wù)創(chuàng)新提供了全景視角。

▌ 關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)突破：零插碼、低成本解析交易關(guān)鍵信息

營銷2.0系統(tǒng)作為電網(wǎng)重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)，保障業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)交易成功率，變?yōu)橹刂兄?，由于交易?shù)據(jù)采用國密加密。DeepFlow 通過 Wasm 插件機(jī)制，在不侵入業(yè)務(wù)代碼的前提下，利用靈活可編程的數(shù)據(jù)采集能力和高效解密手段，精準(zhǔn)捕獲交易流水號(hào)、戶號(hào)、手機(jī)號(hào)、渠道等交易中的業(yè)務(wù)指紋信息。這些提煉后的業(yè)務(wù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)如同指引方向的路標(biāo)，形成"業(yè)務(wù)指紋"，讓業(yè)務(wù)軌跡的追蹤變得清晰可見，確保每一筆交易的可觀測性和可追溯性。為深入洞察業(yè)務(wù)行為提供了新的技術(shù)思路。

▌ 智啟新視角：深入業(yè)務(wù)用戶繳費(fèi)旅程

基于 DeepFlow 提取的業(yè)務(wù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，營銷2.0系統(tǒng)可以從業(yè)務(wù)視角重塑監(jiān)控維度，圍繞用戶繳費(fèi)旅程開展業(yè)務(wù)鏈路梳理、性能優(yōu)化、異常診斷等，并從用戶體驗(yàn)的角度評(píng)估系統(tǒng)性能，開啟了全新的業(yè)務(wù)監(jiān)控新視角：

面向戶號(hào)的調(diào)用鏈追蹤： 能夠追蹤每一筆交易從發(fā)起到完成的全過程，確保每一筆交易的可觀測性和可追溯性。

面向單筆交易的性能分析： 通過對單筆交易的深度分析，識(shí)別出交易過程中的性能瓶頸，為優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

用戶繳費(fèi)軌跡拓?fù)渥詣?dòng)繪制： 通過自動(dòng)繪制用戶繳費(fèi)軌跡拓?fù)?，?shí)現(xiàn)了對用戶繳費(fèi)路徑的可視化，幫助運(yùn)維團(tuán)隊(duì)快速定位和解決問題。

▌ 洞悉服務(wù)全景圖：自動(dòng)繪制上下游服務(wù)依賴

營銷2.0系統(tǒng)的架構(gòu)由數(shù)千個(gè)微服務(wù)組成，形成了一個(gè)復(fù)雜的調(diào)用網(wǎng)絡(luò)。DeepFlow 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)服務(wù)間的調(diào)用依賴關(guān)系，生成上下游服務(wù)間的調(diào)用拓?fù)鋱D，清晰呈現(xiàn)服務(wù)的上下游依賴，并提供各調(diào)用環(huán)節(jié)的性能指標(biāo)，為系統(tǒng)的性能診斷、容量規(guī)劃、架構(gòu)優(yōu)化等提供了可視化的依據(jù)。

借助 DeepFlow 的服務(wù)網(wǎng)洞察能力，營銷2.0系統(tǒng)的管理和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)可以清晰洞悉所有服務(wù)的上下游依賴，準(zhǔn)確把握任意服務(wù)在整個(gè)業(yè)務(wù)體系中的位置坐標(biāo)。當(dāng)某個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障或性能問題時(shí)，可以高效評(píng)估事故的影響范圍，快速定位問題根源。同時(shí)，依賴拓?fù)鋱D上也呈現(xiàn)了各調(diào)用環(huán)節(jié)的關(guān)鍵性能指標(biāo)，可以據(jù)此發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的性能短板，開展有針對性的優(yōu)化。

"洞悉服務(wù)全景圖"生動(dòng)揭示了 DeepFlow 對營銷2.0系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜的服務(wù)依賴關(guān)系的盤活和透視，讓每一個(gè)服務(wù)在全局網(wǎng)絡(luò)中的角色、重要性和影響力一目了然。系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、瓶頸壓力點(diǎn)、容量規(guī)劃等都有跡可循，確保系統(tǒng)的高效和穩(wěn)定運(yùn)行。

06  |   總結(jié)

隨著電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化不斷發(fā)展演進(jìn)，營銷2.0作為電力公司營業(yè)收入主平臺(tái)、對外服務(wù)總窗口。有力支撐了營銷各類業(yè)務(wù)開展。營銷2.0已成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和提升客戶服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵力量。在這一背景下，DeepFlow 洞察電力行業(yè)發(fā)展新需求，以創(chuàng)新的 eBPF + Wasm 技術(shù)為核心，為營銷2.0系統(tǒng)量身打造了一套全棧全鏈路的可觀測解決方案。該創(chuàng)新解決方案，在不更改應(yīng)用代碼的前提下，低成本實(shí)現(xiàn)了從底層服務(wù)到上層業(yè)務(wù)的全棧無盲點(diǎn)監(jiān)控，以及基于業(yè)務(wù)語義的交易追蹤、性能分析、故障診斷，不僅提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力，還增強(qiáng)了故障診斷與優(yōu)化的效率，提升營銷2.0系統(tǒng)新質(zhì)生產(chǎn)力，助力電力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。