分布式系统所面临的最大挑战之一就是可观测性。随着云原生的发展,微服务、Service Mesh和Kubernetes等技术让规模化软件交付变得更容易,但海量微服务的问题排查和故障定位使得可观测性面临更大的挑战,而当前云原生体系下的可观测性技术在面对上述问题时却存在诸多不足。本文针对相关问题进行了深入的研究,从容器网络角度将内核技术引入设计实现了可观测性系统,提供了高效的解决方案,为提升云原生架构体系的应用可观测性做了初步探索。云原生环境下,内核可观测性的不足使得云原生应用的性能分析也面临着瓶颈。目前侵入式网络性能分析及问题定位方案的可操作性、性能及安全性难以保障,其次难以在云原生环境下搜集细粒度的数据。因此本文设计并实现了基于eBPF的无侵入式容器网络分析系统,无需修改任何内核及应用代码,面向用户应用透明。同时在框架内对于不同应用不同的网络协议均能很好的支持,实现了网络协议无关。其次提供了从线程进程、容器应用、Kubernetes平台到系统调用相关的不同拓扑层次的细粒度网络性能分析,而在性能上可实现每秒百万级的数据吞吐量,对平台网络性能影响最高仅增加1.2%。在获得了细粒度容器网络性能分析数据之后,面对容器环境下复杂的分布式网络链路关系、复杂的请求路径和路由等问题,基于容器网络性能分析的分布式网络问题诊断能够利用细粒度的数据定位到网络链路中出现性能问题的具体环节,为云原生应用在多链路容器网络中的问题定位与诊断提供了解决方案。最后,本文介绍了容器网络可观测性分析系统在集群中应用的典型案例,为可观测性分析系统在云数据库和微服务性能诊断等实际场景中的落地提供了技术方案。