跟踪上下文

跟踪上下文和上下文传播是用于在操作和服务之间传递元数据的机制，以便 Cloud Trace 可以将各个 span 链接在一起，形成完整的端到端分布式跟踪。

当应用处理请求并调用下游服务时，它会使用请求标头或元数据传递标识符（例如跟踪记录 ID、父 span ID 和抽样状态）。子操作使用此上下文来填充新 span 中的以下字段：

  • Span ID：子操作的唯一标识符。如果某项操作执行多次，则每次调用都会生成一个具有不同 span ID 的 span。
  • 跟踪记录 ID：由父级提供的整个端到端请求的唯一标识符。
  • 父级 span ID：调用父级 span 的唯一标识符。对于根 span，此字段为 null。

Cloud Trace 会使用这些共享标识符来重建执行层次结构，并衡量所有参与服务之间的延迟时间。上下文还可以包含其他状态信息，例如请求是否被抽样。

上下文传播协议

以下部分介绍了特定请求协议如何传播上下文。

HTTP 请求

对于 HTTP 请求，上下文传播通常通过 HTTP 标头（例如 traceparent 和 tracestate 标头）完成，这些标头已由 W3C 标准化。traceparent 标头包含用于唯一标识请求的标识符。相比之下，tracestate 标头是可选的，其中包含特定于供应商的元数据。

traceparent 标头采用以下格式：

traceparent: VERSION-TRACE_ID-PARENT_SPAN_ID-TRACE_FLAGS

traceparent 标头的字段定义如下：

  • VERSION 是标头版本。必须为 00。
  • TRACE_ID 是一个 32 个字符的十六进制值，表示一个 128 位的数字。
  • PARENT_SPAN_ID 是一个 16 字符的十六进制值，用于标识父 span。
  • TRACE_FLAGS 是一个 2 字符的十六进制值，用于标识父级的抽样决策。当父级对 span 进行采样时，值为 01。

支持跟踪记录上下文传播的Google Cloud 服务通常同时支持 traceparent 和旧版 X-Cloud-Trace-Context 标头。

如果可能，请在应用中使用 traceparent 标头。如果应用仅支持 X-Cloud-Trace-Context 标头，我们建议您更新应用以支持并优先使用 traceparent 标头。您的应用可以继续使用 X-Cloud-Trace-Context 标头作为后备解决方案。

下表总结了这两个标头之间的一些显著区别：

属性 traceparent
标头		 X-Cloud-Trace-Context
标头
分隔符 连字符 (-) 正斜线 (/) 和分号 (;)
Span ID
表示法		 十六进制 十进制

旧版 X-Cloud-Trace-Context 标头

Google Cloud 使用的 X-Cloud-Trace-Context 标头早于 W3C 规范。为了实现向后兼容性，某些 Google Cloud 服务会继续接受、生成和传播 X-Cloud-Trace-Context 标头。不过，这些系统很可能也支持 traceparent 标头。

X-Cloud-Trace-Context 标头采用以下格式：

X-Cloud-Trace-Context: TRACE_ID/SPAN_ID;o=OPTIONS

标头的字段定义如下：

  • TRACE_ID 是一个 32 个字符的十六进制值，表示一个 128 位的数字。
  • SPAN_ID 是无符号 span ID 的 64 位十进制表示法。
  • OPTIONS 支持 0（未对父级进行抽样）和 1（已对父级进行抽样）。

gRPC 请求

对于 gRPC 请求，上下文传播是通过 gRPC 元数据实现的，而 gRPC 元数据是在 HTTP 标头的基础上实现的。gRPC 应用可能会使用 traceparent 标头或名为 grpc-trace-bin 的元数据上下文键。

对于您拥有的组件，我们建议您使用 traceparent 标头。

Google Cloud 服务的上下文传播

Google Cloud 服务可能会在请求处理中充当发起者或中介。例如，以下服务已知会参与处理请求：

对跟踪上下文启动和传播的支持取决于具体的Google Cloud 服务。如需请求 Google Cloud 服务添加对上下文传播的支持，请使用 Google 问题跟踪器。

应用中的上下文传播

某些插桩库（例如 OpenTelemetry）可以传播包含跟踪所需数据的 context 对象。如需查看支持跟踪的 OpenTelemetry 库的列表，请参阅语言 API 和 SDK。

如果您依赖于某个开源库，请确定上下文传播是否可用以及是否需要进行配置。例如，如果您使用 OpenTelemetry 对 Go 应用进行插桩，则您的应用应调用 SetTextMapPropagator，该函数会将上下文配置为使用 W3C traceparent 格式。如需查看示例，请参阅 Go 插桩示例。

如果没有合适的插桩库，您必须确保应用将跟踪上下文传播到子操作。

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