使用 OpenTelemetry 零代码接收 SkyWalking 链路数据¶

可观测性 Insight 通过 OpenTelemetry 将应用数据进行上报。若您的应用已使用 Skywalking 来采集链路， 可参考本文进行零代码改造将链路数据接入 Insight。

代码解读¶

为了能兼容不同的分布式追踪实现，OpenTelemetry 提供了组件植入的方式，让不同的厂商能够经由 OpenTelemetry 标准化数据处理后输出到不同的后端。Jaeger 与 Zipkin 在社区中实现了 JaegerReceiver、ZipkinReceiver。 我们也为社区贡献了 SkyWalkingReceiver，并进行了持续的打磨，现在已经具备了在生产环境中使用的条件， 而且无需修改任何一行业务代码。

OpenTelemetry 与 SkyWalking 有一些共同点：都是使用 Trace 来定义一次追踪，并使用 Span 来标记追踪里的最小粒度。 但是在一些细节和实现上还是会有差别：

明确了这些差异后，就可以开始实现将 SkyWalking Trace 转换为 OpenTelemetry Trace。主要工作包括：

1. 如何构造 OpenTelemetry 的 TraceId 和 SpanId

2. 如何构造 OpenTelemetry 的 ParentSpanId

3. 如何在 OpenTelemetry Span 中保留 SkyWalking 的原始 TraceId、SegmentId、SpanId

首先，我们来看如何构造 OpenTelemetry 的 TraceId 和 SpanId。SkyWalking 和 OpenTelemetry 都是通过 TraceId 串联起各个分布式服务调用，并通过 SpanId 来标记每一个 Span，但是实现规格有较大差异：

具体来讲，SkyWalking TraceId 和 SegmentId 所有可能的格式如下：

其中，在 OpenTelemetry 协议里，Span 在所有 Trace 中都是唯一的，而在 SkyWalking 中， Span 仅在每个 Segment 里是唯一的，这说明要通过 SegmentId 与 SpanId 结合才能在 SkyWalking 中对 Span 做唯一标识，并转换为 OpenTelemetry 的 SpanId。

接下来，我们来看如何构造 OpenTelemetry 的 ParentSpanId。在一个 Segment 内部， SkyWalking 的 ParentSpanId 字段可直接用于构造 OpenTelemetry 的 ParentSpanId 字段。 但当一个 Trace 跨多个 Segment 时，SkyWalking 是通过 Reference 中的 ParentTraceSegmentId 和 ParentSpanId 表示的关联信息，于是此时需要通过 Reference 中的信息构建 OpenTelemetry 的 ParentSpanId。

代码实现见 GitHub：Skywalking Receiver

最后，我们来看如何在 OpenTelemetry Span 中保留 SkyWalking 的原始 TraceId、SegmentId、SpanId。 我们携带这些原始信息是为了能将分布式追踪后端展现的 OpenTelemetry TraceId、SpanId 与应用程序日志中的 SkyWalking TraceId、SegmentId、SpanId 进行关联，打通追踪和日志。我们选择将 SkyWalking 中原有的 TraceId、SegmentId、ParentSegmentId 携带到 OpenTelemetry Attributes 中。

经过上述一系列转换后，我们将 SkyWalking Segment Object 完整的转换为了 OpenTelmetry Trace，如下图：

部署 Demo¶

下面我们以一个 Demo 来展示使用 OpenTelemetry 收集、展示 SkyWalking 追踪数据的完整过程。

首先，在部署 OpenTelemetry Agent 之后，开启如下配置，即可在 OpenTelemetry 中拥有兼容 SkyWalking 协议的能力：

# otel-agent config
receivers:
  # add the following config
  skywalking:
    protocols:
      grpc:
        endpoint: 0.0.0.0:11800 # 接收 SkyWalking Agent 上报的 Trace 数据
      http: 
        endpoint: 0.0.0.0:12800 # 接收从前端/ nginx 等 HTTP 协议上报的 Trace 数据
service: 
  pipelines: 
    traces:      
      # add receiver __skywalking__ 
      receivers: [skywalking]

# otel-agent service yaml
spec:
  ports: 
    - name: sw-http
      port: 12800    
      protocol: TCP    
      targetPort: 12800 
    - name: sw-grpc     
      port: 11800 
      protocol: TCP  
      targetPort: 11800

接下来需要将业务应用对接的 SkyWalking OAP Service（如 oap:11800）修改为 OpenTelemetry Agent Service（如 otel-agent:11800）， 就可以开始使用 OpenTelemetry 接收 SkyWalking 探针的追踪数据了。

我们以 SkyWalking-showcase Demo 为例展示整个效果。它使用 SkyWalking Agent 做追踪，通过 OpenTelemetry 标准化处理后使用 Jaeger 来呈现最终效果：

通过 SkyWalking Showcase 的架构图，可知 SkyWalking 的数据经过 OpenTelemetry 标准化后，依然完整。在这个 Trace 里， 请求从 app/homepage 发起，之后在 app 同时发起两个请求 /rcmd/与/songs/top，分发到 recommandation/songs 两个服务中， 并最终到达数据库进行查询，从而完成整个请求链路。

另外，我们也可从 Jaeger 页面中查看到原始 SkyWalking Id 信息，便于与应用日志关联：