01 | 導語
導語： 在數字化時代，電網行業正邁向智能化和信息化的新篇章。電力營銷2.0系統作為國網電力的核心業務平臺，其性能與穩定性直接關系到企業運營效率與客戶滿意度。云杉網絡公司致力于為電網提供先進的可觀測性解決方案，為了提升營銷2.0系統的整體可觀測性和全鏈路監控能力，通過 eBPF + Wasm 創新技術實踐助力國網電力營銷2.0業務系統全棧觀測能力。本文將詳細介紹 DeepFlow 如何運用創新全鏈路觀測技術，從業務全鏈路視角、系統服務全鏈路視角為電網行業帶來全面的業務洞察和優化體驗。
02 | 背景介紹
▌ 國網電力營銷2.0系統的重要性
國家電網作為支撐國家經濟發展和民生改善的重要基礎設施，肩負著為全社會提供安全、可靠、清潔電力的重任。在新能源快速發展、電網運行復雜度不斷提高的背景下，國家電網亟需通過數字化轉型，提升電網運行的智能化水平，推動能源清潔低碳發展，更好地服務經濟社會發展大局。
其中營銷2.0是一個涵蓋營銷全量營銷數字化管理的應用系統，營銷2.0系統作為國網公司數字化轉型的重要載體和關鍵抓手，在推動電力營銷與服務模式變革、提升供電服務水平、促進能源低碳轉型等方面發揮著不可或缺的作用。該系統采用先進的微服務架構和云平臺技術，打造了全場景、全業務、全客戶的一體化智慧營銷服務平臺，有效支撐了電力市場化交易、綜合能源服務、新能源并網消納等業務創新發展。
營銷2.0的建設和應用，對于提升國家電網市場競爭力、優化電力資源配置、保障電網安全經濟運行、服務國家能源轉型和"雙碳"目標落地都具有十分重要的意義，是國家電網實現高質量發展、建設具有全球競爭力的世界一流能源互聯網企業的關鍵一步。
▌ 營銷2.0系統的架構和發展
國網電力營銷系統伴隨著時代的發展，經歷了從1.0到2.0的重大升級換代，實現了從傳統架構向現代架構的華麗蛻變。在1.0時期，營銷系統采用了集中式架構和垂直煙囪式的建設模式。這種架構在當時能夠滿足基本的業務需求，但隨著服務渠道的多元化、業務類型的創新以及數字化浪潮的來襲，傳統架構逐漸暴露出擴展性差、數據共享難、業務協同弱等短板。為順應數字變革的大勢，滿足客戶需求，國家電網開啟了營銷2.0時代的嶄新篇章。2.0系統以客戶為中心，以市場為導向，以數字化、網絡化、智能化為引領，在架構設計和技術應用上實現了革命性的突破。
營銷2.0在架構設計上進行了全面革新，以"云化、服務化、中臺化"為總體技術方向，采用先進的云平臺、微服務架構和中臺戰略，構建起靈活開放、彈性擴展的數字化營銷服務平臺。營銷2.0充分利用云計算的資源彈性、服務虛擬化等優勢，實現系統基礎設施的云化部署和管理，提供高可用、高性能的運行環境，有效支撐業務高并發、海量數據處理等挑戰。
微服務架構是營銷2.0的核心特征。系統打破傳統的單體應用模式，將業務功能解耦拆分為一個個獨立部署、松耦合的微服務單元，極大地提高了系統的敏捷性和高可靠性，具備很強的故障隔離和水平伸縮能力。
在中臺理念指導下，營銷2.0基于全網統一的數據模型，構建了業務中臺和數據中臺。業務中臺沉淀營銷業務核心能力，打通業務鏈條，實現業務邏輯和流程的復用共享，促進業務協同貫通；數據中臺匯聚各渠道數據，統一數據資產管理和服務，為數據分析、智能應用提供豐富的數據支撐。營銷2.0廣泛應用大數據、人工智能、物聯網、移動互聯等新技術，搭建起全渠道、全場景、全流程的智慧營銷服務體系，為客戶提供線上線下一體化的無縫體驗，推動傳統電力營銷向智慧化服務模式轉型。
03 | 營銷2.0系統面臨的可觀測性挑戰
隨著營銷2.0的不斷發展和應用深化，系統在支撐業務創新、提升服務能力的同時，其日益復雜的架構和海量的數據規模，也給系統的可觀測性帶來了新的挑戰。具體有如下幾個方面：
-
業務復雜度高，全鏈路追蹤難
營銷2.0融合了市場營銷、業擴報裝、計量抄核、電費結算、客戶服務等全鏈條業務，業務邏輯復雜，流程環節多。在分布式微服務架構下，一次業務請求會跨越多個微服務和中間件，導致業務全鏈路追蹤和故障定位難度大，難以快速發現和定位性能瓶頸，影響故障處理效率。 -
系統調用頻繁，性能診斷難
營銷業務具有高并發、大流量、多服務協同等特點， 系統內部服務間調用頻繁。傳統的監控手段難以精細全鏈路追蹤服務間調用的性能，無法及時發現潛在的性能問題。同時，海量調用數據也給性能分析和優化帶來挑戰。 -
故障影響范圍廣，故障研判難
微服務架構下，營銷系統內部服務高度解耦，服務間存在復雜的依賴關系。一旦某個服務發生故障，可能會引發連鎖反應，影響范圍擴大。由于缺乏服務依賴拓撲、關聯分析等能力，涉及到多部門聯合排障，如網絡部門，業務部，云平臺部門，部門間運維工具存在信息壁壘，容易導致互相推諉，難以自證，增加了研判難度。 -
云原生環境下，觀測數據獲取成本高
營銷業務涉及業務類型多，分布式微服務架構下不同服務采用不同的開發語言，如果對業務進行插碼打樁，存在影響業務系統運行風險，且中間件和跨語言應用無法進行二次插碼。另外，營銷2.0系統云原生微服務原始流量全量獲取難，導致營銷業務全鏈路觀測數據獲取成本高，全鏈路可觀測數據的采集、傳輸、存儲、計算等全生命周期管理面臨巨大挑戰。 -
多技術棧融合，關聯業務交易難
營銷2.0融合了云計算、大數據、人工智能等多種新技術，采用了開源、自研等多元化的技術棧。不同技術平臺自帶的監控工具，數據維度各異，缺乏統一集成和數據關聯，尤其是沒有與業務全鏈路關聯結合。
營銷2.0作為電網重要系統，實時監測繳費環節的成功率，當繳費不成功如何快速定位異常節點，如何拉齊交易視角和服務調用視角變為難點，如何低成本、零侵入的獲取交易重要字段如手機號，戶號，流水號，Trace id 等基于業務特征，并能基于業務視角全鏈路監控成為難點。
這些難點挑戰迫切需要能夠打破數據孤島，并可實現關聯營銷業務的全鏈路監控解決方案。做到關聯營銷業務用戶戶號等特征可實現繳費全路徑的自動化追蹤，實現對每一筆訂單的實時可追溯，加強提升面向業務、應用和網絡相結合業務運維視角的全棧可觀測保障能力。
04 | DeepFlow eBPF + Wasm 創新解決方案
eBPF 和 WebAssembly(Wasm）是兩種革新性的創新技術，它們在云原生時代的可觀測性領域展現出巨大的應用價值。將二者結合，可以實現更加靈活、高效、安全的可觀測性。
DeepFlow 基于 eBPF + Wasm 創新技術實現方案是以營銷2.0業務為錨點，通過梳理營銷2.0業務特征，通過零侵擾、全棧、全鏈路追蹤探針能力，對業務調用鏈上的每個節點（微服務、中間件、 數據庫）進行監控，將基礎服務資源的監控與營銷系統業務調用鏈通過智能標簽緊密關聯，從而實現對故障影響范圍的快速評估、系統狀態的實時掌控。
▌ 靈活可編程數據采集—識別交易、感知業務
DeepFlow Agent 提供了 Wasm 插件機制，它是一個可編程的、安全的、資源消耗可控的運行沙箱，是整個 DeepFlow Pipeline 機制的重要一環， 利用 Wasm 插件，可以實現很多個性化的應用協議解析和數據采集目標，例如：
- 增強原生支持的協議：在原生協議的解析能力基礎之上，提取更多的業務信息
- 支持私有協議的解析：特別是從 Protobuf、Thrift 等依賴 Schema 的 Payload 內容中提取業務字段
- 零侵擾分布式追蹤：通過解析調用中的事務全局 ID，用于實現分布式追蹤
- 自定義脫敏：對 MySQL、Redis 等協議中的業務敏感信息進行抹除
基于 DeepFlow 高性能數據采集器和Wasm插件能力，實現了采集端的高性能解密，在零插碼的情況下自動獲取交易 TraceID、戶號、手機號、渠道等關鍵業務數據。
從交易視角實現了：
- 營銷2.0全鏈路：實時繳費全鏈路全景圖，用戶繳費軌跡拓撲自動繪制。
- 業務戶號追蹤：基于交易特征，對采集能力靈活編程，提取交易關鍵數據。
- 交易性能分析：基于交易戶號全局追蹤交易處理過程，交易的性能分析。
▌ 化繁為簡—低成本、零侵擾、全棧全鏈路監控
DeepFlow Agent 支持云上虛擬機、K8s 容器環境、云下物理服務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 eBPF 調用數據、Pod、Node 網卡接口。通過 Wasm 插件自定義精準解析營銷2.0交易業務的流量數據
DeepFlow Agent 的 eBPF + Wasm 創新技術實現是運行在操作系統 OS 中間層，實現零侵擾、全覆蓋的基于營銷2.0業務的面向底層基礎服務和面向上層應用業務的全鏈路監控。
從服務視角實現了：
- 上下游調用追蹤：面向營銷2.0系統基礎服務上下游調用自動拓撲繪制。
- 容器服務全鏈路：基于零侵擾、全棧追蹤能力展示容器服務基礎設施全鏈路。
05 | eBPF + Wasm 創新技術優勢
06 | 創新解決方案實踐成效
▌ 一圖覽全局：營銷2.0系統繳費業務全鏈路
營銷2.0系統繳費業務包含柜臺收費、網上國網、第三方代收機構（如微信、支付寶和各大銀行），所有渠道均通過交費前臺微服務調用中臺的微服務和數據微服務完成繳費業務。通過 DeepFlow 全棧全鏈路追蹤能力，自動繪制出營銷2.0系統繳費業務的端到端全鏈路拓撲，將所有相關的服務節點、中間件、數據庫等以直觀的方式呈現，實現繳費業務全局一覽無余，為系統優化和業務創新提供了全景視角。
▌ 關聯業務突破：零插碼、低成本解析交易關鍵信息
營銷2.0系統作為電網重要業務系統，保障業務實時交易成功率，變為重中之重，由于交易數據采用國密加密。DeepFlow 通過 Wasm 插件機制，在不侵入業務代碼的前提下，利用靈活可編程的數據采集能力和高效解密手段，精準捕獲交易流水號、戶號、手機號、渠道等交易中的業務指紋信息。這些提煉后的業務關鍵數據如同指引方向的路標，形成"業務指紋"，讓業務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。為深入洞察業務行為提供了新的技術思路。
▌ 智啟新視角：深入業務用戶繳費旅程
基于 DeepFlow 提取的業務關鍵數據，營銷2.0系統可以從業務視角重塑監控維度，圍繞用戶繳費旅程開展業務鏈路梳理、性能優化、異常診斷等，并從用戶體驗的角度評估系統性能，開啟了全新的業務監控新視角：
面向戶號的調用鏈追蹤： 能夠追蹤每一筆交易從發起到完成的全過程，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，識別出交易過程中的性能瓶頸，為優化提供數據支持。
用戶繳費軌跡拓撲自動繪制： 通過自動繪制用戶繳費軌跡拓撲，實現了對用戶繳費路徑的可視化，幫助運維團隊快速定位和解決問題。
▌ 洞悉服務全景圖：自動繪制上下游服務依賴
營銷2.0系統的架構由數千個微服務組成，形成了一個復雜的調用網絡。DeepFlow 自動發現服務間的調用依賴關系，生成上下游服務間的調用拓撲圖，清晰呈現服務的上下游依賴，并提供各調用環節的性能指標，為系統的性能診斷、容量規劃、架構優化等提供了可視化的依據。
借助 DeepFlow 的服務網洞察能力，營銷2.0系統的管理和運維團隊可以清晰洞悉所有服務的上下游依賴，準確把握任意服務在整個業務體系中的位置坐標。當某個服務節點發生故障或性能問題時，可以高效評估事故的影響范圍，快速定位問題根源。同時，依賴拓撲圖上也呈現了各調用環節的關鍵性能指標，可以據此發現系統的性能短板，開展有針對性的優化。
"洞悉服務全景圖"生動揭示了 DeepFlow 對營銷2.0系統錯綜復雜的服務依賴關系的盤活和透視，讓每一個服務在全局網絡中的角色、重要性和影響力一目了然。系統的拓撲結構、瓶頸壓力點、容量規劃等都有跡可循，確保系統的高效和穩定運行。
06 | 總結
隨著電力系統數字化、智能化不斷發展演進，營銷2.0作為電力公司營業收入主平臺、對外服務總窗口。有力支撐了營銷各類業務開展。營銷2.0已成為推動能源轉型和提升客戶服務質量的關鍵力量。在這一背景下，DeepFlow 洞察電力行業發展新需求，以創新的 eBPF + Wasm 技術為核心，為營銷2.0系統量身打造了一套全棧全鏈路的可觀測解決方案。該創新解決方案，在不更改應用代碼的前提下，低成本實現了從底層服務到上層業務的全棧無盲點監控，以及基于業務語義的交易追蹤、性能分析、故障診斷，不僅提高了系統的實時監控能力，還增強了故障診斷與優化的效率，提升營銷2.0系統新質生產力，助力電力企業數字化轉型。
