Definition Was ist Application Performance Management (APM)?

Application Performance Management überwacht, analysiert und optimiert die Leistung von Anwendungen. Ziel ist es, den Anwendern eine bestmögliche Benutzererfahrung zu bieten. APM ist Teilgebiet der Systemadministration und kombiniert passives und aktives Monitoring mit proaktivem Performance Management.

Application Performance Management, abgekürzt APM, ist ein Teilgebiet der Systemadministration. Es überwacht, analysiert, optimiert und managt die Leistung und Verfügbarkeit von Anwendungen. Ziel ist es, den Benutzern eine optimale User Experience zu bieten und die erwarteten Service-Level einzuhalten. APM darf nicht mit einfachem Application Performance Monitoring gleichgesetzt werden. Application Performance Monitoring konzentriert sich auf die passive Überwachung der Leistung von Anwendungen. Das Application Performance Management erweitert das passive Monitoring um den Aspekt einer proaktiven Verwaltung und Optimierung der Anwendungs-Performance.

Um eine optimale User Experience zu bieten, überwacht und analysiert das Application Performance Management die Infrastruktur und den vollständigen Ende-zu-Ende-Workflow, die für die Bereitstellung der Anwendung und ihrer Dienste notwendig sind. Das beinhaltet zum Beispiel auch die Messung von Antwortzeiten. Sowohl die Leistung der Einzelsysteme als auch die Transaktionsleistung aus Sicht des Endbenutzers sind in das Monitoring integriert. Zu den überwachten Einzelsystemen und Anwendungskomponenten gehören beispielsweise Datenbanken, Server, Netzwerke, Container, Microservices, externe Cloud-Services oder virtuelle Maschinen. Das Application Performance Management kommt mit komplexen On-Premises- oder Cloud- und Microservices-Architekturen zurecht. Es bietet einen Echtzeiteinblick in die Anwendungs-Performance und ermöglicht es, Leistungsprobleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben.

Angesichts der fortschreitenden Digitalisierung von Geschäftsprozessen und der zunehmenden Cloud-Transformation von Anwendungen gewinnt das Application Performance Management zunehmend an Bedeutung. In modernen APM-Lösungen halten zudem vermehrt Verfahren der Künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens Einzug. KI ermöglicht selbständige, vorausschauende Analysen und ein automatisiertes, intelligentes Performance Management.

Warum ist APM notwendig?

Durch die zunehmende Digitalisierung haben die Performance der von Unternehmen bereitgestellten Anwendungen und die vom Benutzer wahrgenommene User Experience entscheidenden Einfluss auf die Produktivität und den Geschäftserfolg eines Unternehmens. Anwendungsgeschwindigkeit und -verfügbarkeit stehen oft in direktem Zusammenhang mit der Kundenzufriedenheit. Die Anwendungen werden aber in der Regel nicht mehr lokal, sondern in komplexen, vernetzten Umgebungen bereitgestellt. Es kommen beispielsweise cloudnative Technologien und komplexe Microservice-basierte Anwendungsumgebungen zum Einsatz. In solchen verteilten Umgebungen reicht es nicht mehr aus, die Leistung einzelner Systemkomponenten zu überwachen und zu managen. Es müssen riesige Mengen an Funktionskomponenten und Telemetriedaten im Blick behalten und zueinander in Bezug gesetzt werden. Einfache Monitoring-Lösungen sind damit überfordert. Application Performance Management schafft Abhilfe, indem die Performance und Verfügbarkeit der Anwendung ganzheitlich, inklusive aller beteiligter Komponenten und Systeme, betrachtet und verwaltet werden.

Wie arbeitet APM und was sind typische Funktionen?

Application Performance Management basiert auf der Erfassung, Überwachung und Auswertung von Metriken, die Einfluss auf die Anwendungs-Performance haben oder Rückschlüsse auf die Leistung zulassen. Dabei wird der komplette Anwendungs-Stack berücksichtigt.

Typische Metriken, die das APM überwacht, sind beispielsweise:

• Antwortzeiten

• Anzahl der Benutzeranforderungen und Transaktionszahlen

• Durchsatzraten

• Fehlerraten

• Ressourcennutzung und -auslastung (zum Beispiel CPU-, Arbeitsspeicher- und Storage-Auslastung)

• Verfügbarkeiten

Neben Metriken erfasst das APM auch Protokolle, Logs und Traces. All diese Daten werden überwacht, zueinander in Bezug gesetzt und ausgewertet. Aus den Ergebnissen lassen sich Trends, Unregelmäßigkeiten oder Leistungsengpässe identifizieren und Maßnahmen zur Optimierung der Performance ableiten. Mithilfe dieser datenbasierten Arbeitsweise stellen APM-Lösungen folgende typische Funktionen zur Verfügung:

• Performance Monitoring

• Performance Reporting

• Fehlerdiagnose (Ursachenanalysen und Fehlerbehebung)

• proaktive Leistungsoptimierung

• Prognose des Ressourcenbedarfs und Kapazitätsplanung

Das US-amerikanische Marktforschungsunternehmen Gartner unterteilt die Funktionsbereiche, die eine APM-Lösung abdecken sollte, in diese drei Dimensionen:

• Digital Experience Monitoring (DEM)

• Application Discovery, Tracing and Diagnostics (ADTD)

• Application Analytics (AA)

Digital Experience Monitoring (DEM) beinhaltet die Überwachung der User Experience aus Endbenutzersicht. Es kommen verschiedene Verfahren und Methoden des End User Experience Monitoring (EUEM) beziehungsweise des User Experience Monitoring (UXM) zum Einsatz und werden miteinander kombiniert. Zu diesen Methoden und Verfahren zählen zum Beispiel synthetisches Monitoring mithilfe von Skripten zur Simulation des Endbenutzerverhaltens, die Überwachung des Nutzererlebnisses mit JavaScript-Code, das auf Netzwerk- und Performance-Messungen basierende Real User Monitoring (RUM) oder die endgerätebasierte Überwachung des Nutzererlebnisses mit lokalen Software-Agenten.

Application Discovery, Tracing and Diagnostics (ADTD) deckt unter anderem die verschiedenen Systeme und Komponenten zur Anwendungsbereitstellung wie Server, Netzwerke, Datenbanken oder virtuelle Maschinen ab und erfasst und überwacht deren Verhalten und die Beziehungen untereinander.

Application Analytics (AA) ist dafür verantwortlich, Daten zu protokollieren, zu analysieren, Muster zu erkennen und Ursachen für Probleme zu identifizieren oder mögliche Probleme vorherzusehen. Durch das Erfassen, Aufbereiten, Zusammenführen und Analysieren vieler verschiedener Metriken und Logs entsteht ein ganzheitlicher Blick auf die Anwendung und ihre Performance. Es findet auch ein Abgleich aktueller Daten mit historischen Daten statt, um Anomalien zu identifizieren (Baselining). Auf Basis der Ergebnisse können Alarme und Meldungen generiert werden, um bei Problemen entsprechende Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Einige APM-Lösungen sind darüber hinaus in der Lage, auf Basis zuvor definierter Regeln automatisiert zu reagieren und selbständig Aktionen auszulösen, mit denen Performance-Probleme behoben werden.

In welchen Bereichen ist der Einsatz von APM sinnvoll?

Der Einsatz des Application Performance Managements ist überall dort sinnvoll, wo die Leistung und Verfügbarkeit von wichtigen, sensiblen oder geschäftskritischen Anwendungen zuverlässig überwacht und gemanagt werden sollen. Das APM eignet sich für Webapplikationen, Desktop-Anwendungen oder mobile Apps in unterschiedlichen Umgebungen wie in On-Premises-, Cloud- oder Hybridumgebungen. Aufgrund der fortschreitenden Digitalisierung in fast allen Lebens- und Geschäftsbereichen ist das Application Performance Monitoring nicht auf bestimmte Branchen und Bereiche beschränkt. Typische Einsatzbereiche sind das Performance Management von:

• Online- und Webanwendungen wie Onlineshops oder Kundenportale

• E-Commerce-Anwendungen

• mobilen Apps

• Online-Spielen

• geschäftskritischen Business-Anwendungen wie ERP- oder CRM-Anwendungen

• Cloud-Anwendungen und Cloud-Services

• lokalen oder verteilten Datenbanken

• IoT-Anwendungen

Was sind die Vorteile von Application Performance Management?

Das Application Performance Management hilft, Performance-Probleme der überwachten Anwendungen und die Ursachen dafür frühzeitig zu entdecken und rechtzeitig Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Der Aufwand für die Fehlersuche und die Fehlerbeseitigung für die IT-Verantwortlichen sinkt. Das APM verbessert darüber hinaus durch die End-to-End-Tracing-Funktionen die Zusammenarbeit der verschiedenen Teams bei den Fehlerbehebungs- und den Optimierungsprozessen. Ausfallzeiten werden reduziert und die Verfügbarkeit und Leistung der Anwendungen steigen. Auf Basis des Application Performance Management können Service Level Agreements (SLAs) definiert, überwacht und verwaltet werden. Eine bessere Ressourcennutzung führt zudem zu Kostensenkungen. Des Weiteren unterstützen die Erkenntnisse aus dem APM fundierte, datengestützte Entscheidungen für eventuell notwendig werdende Systemoptimierungen.

Die Bereitstellung einer optimalen User Experience hat direkten Einfluss auf die Zufriedenheit der Anwender und Kunden. Eine gute User Experience wirkt sich positiv auf das Unternehmens- und Markenimage sowie auf die Kundenbindung aus. Ein Abwandern von Kunden zu Konkurrenzanbietern lässt sich verhindern. Effizienz, Produktivität, Umsatz, Gewinn und geschäftlicher Erfolg eines Unternehmens können durch das Performance Management geschäftskritischer Anwendungen gesteigert werden. Das Application Performance Management stellt darüber hinaus einen direkten Bezug der Anwendungsleistung zu wichtigen betrieblichen Kennzahlen und Key-Performance-Indikatoren her. Die Abhängigkeiten wichtiger Kennzahlen vom Benutzererlebnis bestimmter Anwendungen werden transparent und besser beeinflussbar.

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