Was ist Synthetic-Monitoring?

Im Allgemeinen werden synthetische Tests von QA-Engineers (Qualitätssicherung) erstellt, um eine Website, eine Applikation oder ein System zu testen. Je nach dem verwendeten Framework und dem Synthetic-Monitoring-Tool können diese Skripte viele Formen und Syntaxen annehmen. Synthetic-Monitoring-Lösungen führen die Tests aus und melden ihre Ergebnisse an das Monitoring-Tool. Anschließend analysieren sie die Daten, um das Verhalten des Systems zu bewerten. Falls nötig, kann man anschließend das System entsprechend der erzielten Ergebnisse verbessern oder anpassen. Mit neuen synthetischen Tests lassen sich diese Änderungen weiter verifizieren und die Qualität des Systems so weiter verbessern.

Häufig führt man synthetische Tests in Form einer automatisierten Aufgabe durch, die ansonsten Technik-Teams ausführen. Darüber hinaus ist es möglich, synthetische Tests manuell auszuführen, auch wenn dies eher selten vorkommt. Bei den meisten manuellen Eingriffen handelt es sich um die Aktualisierung von Tests, um diese an Änderungen im Verhalten oder in der Benutzeroberfläche der überwachten Systeme anzupassen.

Das Herzstück der synthetischen Überwachung sind synthetische Tests. Synthetische Tests sind die Schlüsselkomponente, die synthetisches Monitoring ermöglicht. Die Ergebnisse dieser Tests sind das, was Synthetic-Monitoring letztendlich überprüft. Die Tests müssen korrekt geschrieben und entsprechend Ihren eigenen Anwendungsfällen ausgeführt werden.

Die meisten Synthetic-Monitoring-Lösungen decken mit ihren synthetischen Tests eine Vielzahl von Szenarien ab. Auf diese Weise können Unternehmen die Funktionen der eingesetzten Software im vom Softwareanbieter ermöglichten Rahmen testen. 

Ganz gleich, ob Sie einen End-User-Clickstream auf Ihrer E-Commerce-Plattform testen oder Einkaufstransaktionen oder sogar Online-Spiele überwachen müssen, synthetische Tests decken diese Szenarien problemlos ab.

Die bisherigen Beispiele machen deutlich, dass es mehrere Varianten des Synthetic-Monitorings gibt. Sie unterscheiden sich durch den jeweiligen Anwendungsfall, den man testen will, oder durch die Art des Systems, das man testen will. Schauen wir uns an, welche Arten es gibt und wofür sie verwendet werden.

Auch als Availability-Monitoring bekannt, hilft Uptime-Monitoring dabei, die Verfügbarkeit und Reaktionsfähigkeit einer Webanwendung zu überprüfen. Synthetische Tests können einfach einen Ping oder eine GET-Anfrage an bestimmte Endpunkte versenden, um deren Erreichbarkeit zu testen. Sie können dabei auch mehrere Anfragen gleichzeitig erstellen, um die Reaktionsfähigkeit und Leistung einer Web-Applikation zu überwachen.

Beim Synthetic-Website-Monitoring testet man die Verfügbarkeit und Navigierbarkeit einer Website. Mit dem synthetischen Website-Monitoring lassen sich nicht nur einfache Tests zur Überwachung der Erreichbarkeit durchführen, sondern auch komplexere Anwendungsfälle, bei denen hypothetische Benutzende durch die Website navigieren. Mit diesen synthetischen Tests lassen sich Antwortzeiten, Seitenladezeiten und beliebige Leistungskennzahlen einer Website überprüfen.

Das Synthetic-Transaction-Monitoring ist etwas spezieller und geht somit über das Synthetic-Website-Monitoring hinaus. Es wird zum Testen von Websites als auch von Webanwendungen verwendet. Mit synthetischen Tests lassen sich beispielsweise Formularübertragungen validieren, die fehlerfreie Funktion von Anwendungen testen oder überprüfen, ob geschäftskritische Vorgänge wie das Auschecken aus einem Warenkorb problemlos funktioniert. Die Tests werden außerdem in regelmäßigen Abständen von Servern auf der ganzen Welt aus durchgeführt, um die vollständige Verfügbarkeit aller kritischen Funktionen Ihrer webbasierten Anwendungen und Websites sicherzustellen.

Die Implementierung eines Synthetic-Monitorings bringt klare Vorteile. Ein großer Vorteil ist die Validierung der Leistung eines Systems. Beim sogenannten Synthetic-Performance-Monitoring erstellt man Tests, um die Leistung eines Systems unter Stress zu prüfen und zu beurteilen, ob Änderungen erforderlich sind, bevor es in Betrieb geht. Oder man überwacht einfach nur die Gesamtleistung, um sicherzugehen, dass sich die Änderungen nicht negativ auf Nutzende oder die internen Arbeitslasten auswirken. 

Das ist umso wichtiger, um Erkenntnisse zu gewinnen, die eher seltene Fälle oder Randsituationen betreffen. In diesen Szenarien ist es sehr schwierig, durch reale Anwendende genügend aussagekräftige Daten zu erhalten. 

Mit Synthetic-Transaction-Monitoring ist es möglich, eine Basis-Benchmark zu erstellen. Dabei beobachtet man, wie sich die Anwendung während einer Reihe von synthetischen Tests verhält. Basierend auf den Testergebnissen erhält man anschließend eine Benchmark darüber, wie die Anwendung unter normalen Bedingungen funktionieren sollte. Befindet sich die Anwendung dann im Live-Betrieb, kann man sie mit der Benchmark vergleichen und sofort erkennen, wenn die Leistung nachlässt.

Neben dem Synthetic-Performance-Monitoring kann Ihnen das synthetische Monitoring noch weitere Vorteile bieten. Es bietet unter anderem die Möglichkeit, die Erreichbarkeit eines Systems zu überwachen. Durch die Simulation des Verhaltens von Nutzenden, die eine bestimmte Barrierefreiheit benötigen, lassen sich Erkenntnisse darüber gewinnen, wie zugänglich eine Benutzeroberfläche oder ein System im Allgemeinen ist.

Auf ähnliche Weise ist es mit Synthetic-Monitoring möglich, die Erfahrung von Nutzenden zu simulieren, die geografisch weit entfernt von Ihrem Rechenzentrum mit einem System interagieren. Entwicklungs- und QA-Engineer-Teams können mit synthetischem Monitoring die Arten von Anfragen bestimmen, die eine Person wahrscheinlich durchführen wird – oder selbst Anfragen unter bestimmten Bedingungen initiieren, etwa das Routing von Nutzenden, sodass es die tatsächliche Art und Weise des Routings von diesen zu einem bestimmten geografischen Standort widerspiegelt.

Synthetic-Monitoring ist jedoch nicht ganz ohne Herausforderungen. So liegen viele der Schwierigkeiten bei der Einrichtung eines Synthetic-Monitoring-Systems in der Vorbereitung der richtigen synthetischen Tests. Heutzutage kommt in vielen Infrastrukturen eine Mischung aus Cloud- und On-Premises-Ressourcen zum Einsatz. Je größer die verteilte Umgebung ist, desto schwieriger ist es für DevOps- oder Engineering-Teams, alle möglichen Szenarien zu simulieren.

Fehler können übersehen werden, wenn ein bestimmter Ort oder eine bestimmte Situation nicht vorhergesagt und entsprechend getestet wird. Ohne vorher genau zu wissen, welchen Weg die Nutzenden beispielsweise auf einer Webanwendung nehmen, werden synthetische Tests zu einem Ratespiel. Bevor man mit der Implementierung einer Synthetic-Monitoring-Software beginnt, ist also etwas Vorarbeit nötig.

Das Synthetic-Monitoring erfordert von den Technik-Teams besondere Fähigkeiten, und nicht alle kennen sich damit aus. Verschiedene Testsprachen und Frameworks verwenden leicht unterschiedliche Methoden, um Tests zu schreiben und ein funktionierendes Synthetic-Monitoring-System einzurichten. Wenn Ihre Teams nicht bereits über spezielle Kenntnisse verfügen, kann sich die Überwachung schwierig und zeitaufwändig gestalten.

Selbst geringfügige Änderungen an der Benutzeroberfläche von Client-Anwendungen führen dazu, dass Testskripte fehlschlagen können, was wiederum Warnmeldungen und Benachrichtigungen auslöst und zuständige Admins unweigerlich in Sorge versetzt. Es ist daher wichtig, ein gutes Alarmierungs-/Benachrichtigungssystem zu haben, das unnötige Auslösungen vermeidet, um einer "Alarmmüdigkeit" vorzubeugen. Obwohl die Behebung der meisten Fehler oft trivial ist, hat Synthetic-Monitoring noch einen weiten Weg vor sich, bevor es als "einmal anfassen und vergessen"-Lösung gelten kann.