Che cos'è il monitoraggio sintetico?

Il monitoraggio sintetico è una pratica di monitoraggio attivo che simula le interazioni degli utenti con un sistema. Può trattarsi di un'applicazione o di un sito web, o di qualsiasi tipo di software esposto agli utenti finali. I dati generati dalle interazioni simulate vengono raccolti e analizzati per valutare il comportamento degli utenti e la risposta del sistema agli input e alle azioni degli utenti. Simulando le azioni degli utenti e i flussi di lavoro, le organizzazioni possono convalidare e monitorare le loro applicazioni in modo proattivo, verificandone il comportamento e le prestazioni.

Un uso comune del monitoraggio sintetico dei siti web è la comprensione e l'ottimizzazione di un sito web, ma il monitoraggio sintetico è una pratica molto più ampia, che comprende molti settori. Viene utilizzato per emulare operazioni desktop/OS, per il riconoscimento di pattern di immagini o per eseguire controlli HTTP su una rete. Questo tipo di monitoraggio avviene attraverso l'uso di test sintetici: una serie di script e file di configurazione che indicano allo strumento di monitoraggio come eseguire i test sintetici.

Questi sono di grande utilità per gli amministratori IT per testare tutti i possibili casi d'uso a cui è soggetto un software, o più in generale un sistema, e vedere se c'è spazio per l'ottimizzazione, motivi per le modifiche o azioni da intraprendere per risolvere i problemi. In questo contesto, il monitoraggio sintetico è particolarmente utile per tenere sotto controllo transazioni complesse, come i processi multi-fase — ad esempio l’invio di moduli o le procedure di acquisto online — contribuendo a garantire che ogni flusso di lavoro critico funzioni come previsto.

Il monitoraggio sintetico è anche definito monitoraggio proattivo, in quanto non attende che si verifichino eventi, ma crea scenari per verificare il comportamento del sistema. Può convalidare le prestazioni e la disponibilità dei sistemi in modo attivo. Il monitoraggio classico, invece, che analizza solo i dati reali, viene definito monitoraggio passivo.

Il monitoraggio sintetico si basa generalmente su un client automatizzato che esegue script in grado di simulare il flusso di navigazione dell’utente finale all’interno dell’applicazione. In generale, gli script o i test sintetici vengono creati dagli ingegneri QA (quality assurance) per testare un sito web, un'applicazione o un sistema. A seconda del framework adottato e dello strumento di monitoraggio sintetico, questi script assumono diverse forme e sintassi. Le soluzioni di monitoraggio sintetico eseguono i test e riportano i risultati allo strumento di monitoraggio. I dati vengono analizzati per valutare il comportamento del sistema. Se viene identificata una necessità, il sistema viene migliorato o modificato di conseguenza. Vengono scritti nuovi test sintetici per verificare ulteriormente le modifiche ed eventualmente continuare a migliorare la qualità del sistema.

Spesso i test sintetici si presentano sotto forma di attività automatizzate che di solito vengono eseguite dagli ingegneri. In genere è anche possibile eseguire test sintetici manualmente, anche se è più raro. La maggior parte degli interventi manuali avviene quando i test vengono aggiornati per riflettere le modifiche al comportamento e all'interfaccia utente dei sistemi monitorati.

Il monitoraggio sintetico ha come fulcro i test sintetici, poiché tutto ruota attorno alla corretta scrittura ed esecuzione dei test per i propri casi d'uso. Nella maggior parte delle soluzioni di monitoraggio sintetico, sono possibili test sintetici per una miriade di scenari, con un'ampia copertura delle esigenze di qualsiasi azienda, entro i limiti di ciò che il fornitore ha integrato nel software. Sia che tu debba testare il flusso di clic di un utente finale attraverso la tua piattaforma di e-commerce, sia che tu debba monitorare le transazioni di shopping o persino i giochi online, i test sintetici sono possibili.

Il monitoraggio sintetico può assumere diverse forme a seconda di ciò che deve essere testato: da semplici controlli di uptime a convalide avanzate delle transazioni e monitoraggio delle prestazioni web. Ogni tipo ha uno scopo specifico, che si tratti di garantire la disponibilità di base, verificare le prestazioni del sito web o monitorare flussi di lavoro critici per l'azienda. Di seguito sono riportati i principali tipi di monitoraggio sintetico insieme ai loro casi d'uso tipici.

Conosciuto anche come monitoraggio della disponibilità, aiuta a monitorare la disponibilità e la reattività di un'applicazione web. I test sintetici possono consistere nel semplice utilizzo di un ping o di una richiesta GET a risorse specifiche per verificarne l'accessibilità, oppure nella creazione di più richieste simultanee per monitorare la reattività e le prestazioni dell'applicazione web. 

Nell'ambito del monitoraggio della disponibilità, è possibile scrivere test sintetici anche per servizi non HTTP (come server di posta o database) stabilendo una connessione TCP con un host e una porta specificati, misurando la latenza e verificando la risposta prevista.

Il monitoraggio dell'uptime si estende anche al monitoraggio delle API, dove i test sintetici delle API verificano che gli endpoint rispondano correttamente, misurano i tempi di risposta e garantiscono che i servizi di backend e le integrazioni rimangano affidabili.

Come è facile intuire dal nome stesso, il monitoraggio sintetico dei siti web verifica la disponibilità e la navigabilità di un sito web. Può includere non solo semplici controlli di uptime, ma anche scenari più complessi che simulano la navigazione di un utente all'interno del sito. Con questo tipo di monitoraggio è possibile misurare e analizzare i tempi di risposta, i tempi di caricamento delle pagine e altre metriche relative alle prestazioni.

Il monitoraggio sintetico delle transazioni va oltre il semplice monitoraggio sintetico dei siti web ed è un concetto più ampio. Viene utilizzato per testare sia siti web che applicazioni web, al fine di garantire un funzionamento privo di bug e flussi operativi fluidi e senza errori. Tra i casi d’uso più comuni vi sono la convalida dell’invio di moduli, la verifica dei processi di accesso e il controllo del corretto funzionamento di operazioni critiche per il business — come il completamento di acquisti online.

Questi test vengono spesso eseguiti a intervalli regolari da server distribuiti in diverse aree del mondo, per assicurare la disponibilità continua delle funzioni essenziali. Inoltre, il monitoraggio dei servizi di terze parti è fondamentale per garantire che le integrazioni esterne non influenzino negativamente le prestazioni complessive.

L’implementazione di un sistema di monitoraggio sintetico efficace inizia con l’identificazione delle interazioni e dei processi più critici all’interno dell’applicazione. È importante concentrarsi sui percorsi utente ad alto impatto, come i flussi di login, i gateway di pagamento e altre transazioni essenziali che influenzano direttamente la soddisfazione dei clienti e i risultati aziendali. Una volta individuate queste aree chiave, è necessario scegliere uno strumento di monitoraggio sintetico che risponda ai requisiti e al budget dell’organizzazione, assicurandosi che supporti i tipi di test sintetici necessari.

Successivamente, occorre configurare il sistema di monitoraggio sintetico in modo che simuli le interazioni degli utenti da diverse aree geografiche e su vari dispositivi. È fondamentale definire soglie di prestazione chiare e criteri di allerta, così che il team IT venga avvisato tempestivamente in caso di anomalie o problemi di performance.

Infine, è essenziale rivedere e aggiornare regolarmente gli script di monitoraggio sintetico, per mantenerli allineati ai cambiamenti dell’applicazione e all’evoluzione del comportamento tipico degli utenti.

Integrare il monitoraggio sintetico nelle pipeline CI/CD rappresenta un approccio proattivo che consente di individuare i problemi di prestazioni prima che possano influenzare gli utenti reali. Incorporando i test sintetici nei flussi di integrazione e distribuzione continua, è possibile convalidare automaticamente le prestazioni dell’applicazione a ogni modifica del codice o nuova distribuzione. Questo permette di rilevare tempestivamente regressioni, interruzioni nei flussi utente o rallentamenti nei tempi di risposta già nelle prime fasi del ciclo di sviluppo.

La maggior parte degli strumenti CI/CD moderni, come Jenkins o GitLab CI/CD, supporta l’automazione dei test sintetici come parte del processo di build e deployment. È inoltre possibile utilizzare le API per collegare direttamente gli strumenti di monitoraggio sintetico alla pipeline, consentendo un’esecuzione fluida e un feedback in tempo reale. Soluzioni di monitoraggio dedicate e proattive, come Robotmk, estendono ulteriormente questo concetto, permettendo ai test sintetici di integrarsi non solo nella pipeline di distribuzione, ma anche nell’ambiente di monitoraggio stesso.

Integrare il monitoraggio sintetico direttamente nelle pipeline CI/CD crea un ciclo di feedback continuo che non solo tutela le prestazioni dell’applicazione, ma accelera anche i cicli di sviluppo e promuove una cultura orientata alla qualità e all’affidabilità.

L’implementazione del monitoraggio sintetico offre vantaggi evidenti: non solo consente di verificare le prestazioni e la stabilità prima che i sistemi vengano messi in produzione, ma garantisce anche affidabilità e soddisfazione degli utenti durante l’intero ciclo di vita dell’applicazione.

Uno dei vantaggi più immediati del monitoraggio sintetico è la possibilità di convalidare le prestazioni di un sistema. In quello che viene talvolta definito synthetic performance monitoring, i test sono progettati per valutare il comportamento del sistema sotto stress e determinare se siano necessarie modifiche prima della fase di distribuzione.

Anche dopo il rilascio, questi test continuano a svolgere un ruolo fondamentale, monitorando le prestazioni complessive e garantendo che le modifiche non abbiano un impatto negativo sugli utenti finali o sui carichi di lavoro interni.

Grazie alla raccolta di informazioni dettagliate sul comportamento del sistema, il monitoraggio sintetico consente inoltre di individuare tempestivamente potenziali problemi e di identificare con maggiore facilità la causa principale di errori o degradazioni delle prestazioni.

Il monitoraggio delle transazioni sintetiche consente anche di stabilire un benchmark delle prestazioni attese. Osservando come un’applicazione risponde a una serie controllata di test sintetici, i team possono definire una baseline che rappresenta le condizioni operative normali.

Una volta che l’applicazione è in produzione, le sue prestazioni possono essere confrontate con questo benchmark, offrendo una visibilità immediata su eventuali cali di reattività o di affidabilità.

Un altro vantaggio importante riguarda il monitoraggio dell’accessibilità. Simulando il comportamento degli utenti che fanno affidamento su specifiche funzionalità di accessibilità, i test sintetici permettono di valutare quanto un sistema o un’interfaccia siano realmente inclusivi e facili da utilizzare.

Questo tipo di analisi offre una prospettiva unica, spesso in grado di far emergere problemi che potrebbero passare inosservati durante i test standard o attraverso i dati provenienti dagli utenti reali.

Il monitoraggio sintetico consente inoltre ai team di replicare l’esperienza degli utenti geograficamente lontani dal data center. Sviluppatori e ingegneri QA possono simulare i modelli di richiesta tipici oppure configurare test che riproducano le condizioni di instradamento con cui gli utenti di una determinata area geografica accedono al sistema.

In questo modo è possibile individuare problemi di latenza, connettività o prestazioni che possono variare in modo significativo tra le diverse aree del mondo.

Infine, il monitoraggio sintetico contribuisce al rispetto dei Service Level Agreement (SLA) fornendo misurazioni oggettive delle prestazioni. Queste metriche aiutano le organizzazioni a verificare il rispetto degli impegni assunti in termini di affidabilità e performance, offrendo al contempo prove concrete a stakeholder e clienti che gli standard concordati vengono mantenuti in modo costante.

Il monitoraggio sintetico non è privo di sfide. Ad esempio, molte delle difficoltà nell'impostare un sistema di monitoraggio sintetico risiedono nella preparazione dei giusti test sintetici. La situazione diventa ancora più complessa quando si cerca di ottenere un vero monitoraggio end-to-end che copra sia le risorse cloud sia quelle on-premises. Oggi, infatti, in molte infrastrutture si utilizza un mix di risorse cloud e on-premise. Più grande è l'ambiente distribuito, più difficile è per i team DevOps o di ingegneria simulare ogni possibile scenario.

Gli errori possono sfuggire se una determinata posizione o situazione non viene prevista e testata di conseguenza. Senza conoscere in anticipo e con precisione il percorso che gli utenti compiono sulla tua applicazione web, ad esempio, i test sintetici diventano un gioco di ipotesi. Prima di iniziare a implementare un software di monitoraggio sintetico, occorre fare un po' di lavoro.

Il monitoraggio sintetico richiede una serie di competenze specifiche da parte degli ingegneri, e non tutti sono esperti in materia. I diversi linguaggi e framework di testing utilizzano modi leggermente diversi per scrivere i test e creare un sistema di monitoraggio sintetico funzionante. Se i tuoi team non dispongono già di conoscenze specialistiche, il monitoraggio sintetico può diventare difficile da configurare e richiedere molto tempo.

Anche piccole modifiche dell'interfaccia utente nelle applicazioni rivolte al cliente possono causare il fallimento degli script di test, innescando avvisi e notifiche e l'inevitabile preoccupazione degli amministratori di sistema. È importante disporre di una buona configurazione di avvisi/notifiche che eviti di attivare inutilmente gli avvisi, causando "stanchezza da avvisi". Anche se la maggior parte dei guasti può essere risolta con relativa facilità, il monitoraggio sintetico è ancora ben lontano dal potersi definire una soluzione completamente automatizzata, “imposta una volta e dimentica”.