近年、分散アプリケーションを構築するための柔軟でスケーラブルかつ効率的な方法として、マイクロサービスアーキテクチャの人気が高まっています。保守や拡張が難しいモノリシックなアプリケーションを構築する代わりに、マイクロサービス・アーキテクチャはアプリケーションの機能を、独立して開発、デプロイ、拡張が可能な、より小さく管理しやすいサービスに分解します。
このアプローチはいくつかの利点を提供する一方で、特にサービス間のコミュニケーションと管理に関して、新たな課題と複雑さをもたらす。サービスメッシュは、マイクロサービス環境におけるサービス間通信の管理とセキュリティ確保のための専用インフラレイヤーを提供することで、これらの課題に対処する強力なソリューションとして登場しました。この記事では、サービスメッシュの概念を紹介し、2つの人気のあるオープンソースのサービスメッシュプラットフォーム - IstioとLinkerd - の概要を提供し、それらの機能と潜在的な利点について議論します。
サービス・メッシュとは何か？
サービスメッシュは、マイクロサービスアーキテクチャ内のサービス間通信を処理する専用のインフラストラクチャ層です。サービス間のトラフィックを管理するための一貫したスケーラブルなフレームワークを提供することで、アプリケーション・ロジックから通信を切り離します。サービスメッシュを実装することで、開発者はロードバランシング、トラフィック管理、アクセス制御、可観測性などの複雑なサービス間インタラクションパターンを、アプリケーションコードから独立して管理できる別のレイヤーにオフロードできる。サービスメッシュは通常、2つの主要コンポーネントで構成される：
- データプレーン：データプレーン：データプレーンは、メッシュ内の個々のサービス間のトラフィックを管理し、ルーティングする。データプレーン： データプレーンは、メッシュ内の個々のサービス間のトラフィックを管理およびルーティングします。データプレーンには、各サービスインスタンスと一緒に配置されたプロキシインスタンスが含まれ、サービスメッシュがトラフィックを観察、操作、制御できるようにします。
- 制御プレーン：コントロールプレーンは、データプレーンのプロキシに必要なコンフィグレーションとポリシー情報を提供する。メッシュの全体的な状態を管理し、アクセス制御とトラフィックルーティングポリシーを定義し、さらなる分析とモニタリングのためにデータプレーンプロキシーからテレメトリデータを収集します。
サービスメッシュは、パフォーマンス、信頼性、セキュリティ、可観測性の向上など、マイクロサービスベースのアプリケーションにいくつかの利点を提供することができる。
Istio：概要
Istioはオープンソースのプラットフォームに依存しないサービスメッシュで、マイクロサービスを接続、セキュア、監視、管理するように設計されている。Google、IBM、Lyftによって開発され、その包括的な機能セットと、Kubernetesを含む様々なコンテナ・オーケストレーション・プラットフォームと連携する能力によって人気を博している。Istioの主な特徴は以下の通り：
- 高度なトラフィック管理：Istioは、ロードバランシング、回線切断、レート制限、HTTPヘッダー、クッキー、アプリケーション固有のプロトコルなど、さまざまな基準に基づくトラフィックルーティングなど、高度なトラフィック管理機能を提供する。また、カナリアリリース、ブルーグリーンデプロイメント、より制御されたアプリケーション展開のためのA/Bテストもサポートします。
- セキュリティと認証：Istioは、サービス間の相互TLS認証、認可、暗号化を含む強力なセキュリティ機能を提供します。ID、名前空間、カスタム属性に基づくアクセス制御ポリシーを適用でき、サービス間通信を安全かつ柔軟に管理できます。
- 観測性とモニタリング：Istioには、分散トレース、ロギング、モニタリングのサポートが組み込まれており、サービスのパフォーマンスと動作に関する深い洞察を得ることができます。その遠隔測定機能により、サービスのパフォーマンス、レイテンシ、スループット、エラー率を監視するためのネットワークおよびAPIレベルのメトリクスを収集できます。
- ポリシーと構成管理：Istioは、柔軟で拡張可能なポリシーエンジンを提供し、アプリケーションコードを変更することなく、実行時にカスタムポリシーを適用します。レート制限、クォータエンフォースメント、アクセス制御など、幅広いポリシータイプをサポートしており、必要に応じてサービスの動作をカスタマイズできます。
画像ソースIstio
Istioの多用途性と包括的な機能セットは、高度なトラフィック管理、セキュリティ、可観測性が不可欠な複雑なマイクロサービスのデプロイメントを管理するための優れた選択肢となっている。
Linkerd：概要
Linkerd は、マイクロサービス・アーキテクチャの管理にシンプルさと使いやすさを提供するために設計された、オープンソースの軽量で高速なサービス・メッシュ・プラットフォームです。Buoyant社によって開発されたLinkerdは、運用の複雑さを最小限に抑え、必要不可欠な機能を提供することに主眼を置いている。そのため、包括的な機能セットよりも運用のシンプルさ、信頼性、パフォーマンスを優先する組織に最適です。
Linkerdは、サービス・メッシュの一般的な原則に従い、トラフィック管理、観測可能性、セキュリティなどの機能を実行する。しかし、LinkerdとIstioのような他のサービス・メッシュ・プラットフォームとの主な違いは、実装に対するアプローチにある。以下はLinkerdの主な特徴である：
- 簡単なインストールと設定：Linkerdはインストールと設定が簡単にできるように設計されている。設定は簡単で、サービスメッシュの概念に精通している必要はありません。
- 軽量で高速：Linkerd はRustおよびGoプログラミング言語に基づいて構築されているため、リソースの使用量とパフォーマンスが非常に効率的です。低リソースフットプリントと高速プロキシにより、大きなオーバーヘッドなしにマイクロサービスをスムーズに実行できます。
- 自動 mTLS 暗号化：Linkerd はすべてのサービス間通信に自動的な相互 TLS (mTLS) 暗号化を提供し、インフラストラクチャ全体でデータの安全性を確保します。
- 透過的プロキシ：Linkerd の透過的プロキシ機能では、サービスメッシュ機能を有効にするためにアプリケーションコードを変更する必要はありません。代わりに、必要なサイドカープロキシを自動的にマイクロサービスのデプロイメントに注入します。
- 可観測性：Linkerdは、サービスの動作を監視して理解するのに役立つ、ビルトインの観測可能性機能を提供します。これにはメトリクス、トレース、ロギング機能が含まれ、ユーザーフレンドリーなダッシュボードからアクセスしたり、他のモニタリングツールと統合したりできます。
Istio と Linkerd の主な違い
Istio と Linkerd はマイクロサービスアーキテクチャのサービスメッシュとして機能しますが、それぞれ異なる組織のニーズに応える明確な機能と利点があります。どちらのサービスメッシュがあなたのプロジェクトに最も適しているかを決めるために、IstioとLinkerdの主な違いを探ってみよう：
- 複雑さと使いやすさ：IstioとLinkerdの最も大きな違いの一つは、その複雑さだ。Istioは包括的な機能セットを備えており、カスタマイズ性が高いが、セットアップや管理も複雑だ。一方、Linkerdはシンプルさと使いやすさに重点を置いており、インストールと設定のプロセスが簡単だ。このため、Linkerdは、運用のシンプルさを優先する組織や、サービス・メッシュを管理するためのリソースが限られている組織に適している。
- 機能セット：Istio は Linkerd よりも、高度なトラフィック管理、ポリシー・エンフォースメント、アダプティブ・セキュリティなど、豊富な機能を提供している。Linkerdは基本的なトラフィック管理、可観測性、セキュリティ機能を提供するが、マイクロサービスに対してより高度できめ細かい制御を必要とする組織は、より広範な機能セットによりIstioを好むかもしれない。
- パフォーマンスとリソース使用量：Linkerdは軽量かつ高速なプロキシで知られており、Istioよりもリソース使用量が少なく、パフォーマンスが高い。どちらのサービスメッシュも大規模なデプロイメントに対応できるが、リソースの制約が厳しい組織やパフォーマンス要件が厳しい組織では、その効率性からLinkerdを好むかもしれない。
- 採用とコミュニティ・サポート：Istioの方がユーザーベースが大きく、コミュニティも充実しているため、リソースやサードパーティの統合も多い。しかし、Linkerdの成長するコミュニティは、プラットフォームユーザーにとって、サポートと知識共有の貴重な情報源であることに変わりはない。
AppMaster.ioとサービスメッシュの統合
AppMaster.ioプラットフォームでマイクロサービスベースのアプリケーションを構築する場合、IstioやLinkerdのようなサービスメッシュを統合することで、開発とデプロイのプロセスを大幅に強化することができます。サービスメッシュの機能を活用してマイクロサービスを管理しセキュアにすることで、アプリケーションをスムーズ、効率的、セキュアに実行することができます。
AppMasterバックエンド、ウェブ、モバイルアプリケーションを作成するための強力なノーコードツールである .io は、Istio と Linkerd との統合をサポートしています。これにより、プロジェクトの要件や好みに最も適したサービスメッシュを選択できます。AppMaster.ioを使用すると、サービスメッシュの設定と構成が合理的かつ効率的になります。
さらに、AppMaster.ioのエンタープライズサブスクリプションで生成される自動生成ソースコードにより、選択したサービスメッシュソリューションとのアプリケーションの互換性が保証されます。サービスメッシュとAppMaster.ioの迅速なアプリケーション開発機能により、複雑なマイクロサービスアプリケーションを簡単に構築し、デプロイすることができ、パフォーマンスが向上し、強力なセキュリティ機能が提供されます。
IstioとLinkerdの両方が強力な機能と利点を提供しますが、適切なサービスメッシュを選択するかどうかは、プロジェクト固有のニーズと目標に依存します。お好みのサービスメッシュをAppMaster.ioと統合することで、要件に合わせたスケーラブルでセキュア、かつパフォーマンスの高いアプリケーションを作成することができます。
プロジェクトでサービスメッシュを使用するメリット
プロジェクトにサービスメッシュを組み込むと、マイクロサービスベースのアプリケーションの全体的なパフォーマンス、信頼性、およびセキュリティを向上させることができるいくつかの利点があります。以下は、サービスメッシュを使用する主な利点です：
トラフィック管理の改善
サービスメッシュは、インテリジェントなルーティング、ロードバランシング、回線切断機能などの高度なトラフィック管理機能を提供します。これらの機能により、マイクロサービス間の通信フローをより効率的に制御し、システム全体のパフォーマンスと耐障害性の向上を実現できます。
セキュリティの強化
サービスメッシュはマイクロサービスアーキテクチャのセキュリティを大幅に向上させます。相互TLS、証明書管理、自動暗号化などの機能を提供することで、IstioやLinkerdのようなサービスメッシュは、サービス間の通信チャネルを保護し、潜在的な侵害や不正アクセスから機密データを保護することができます。
監視とモニタリングの強化
サービスメッシュを導入することで、システムのパフォーマンスと健全性に関する貴重な洞察を得ることができます。分散トレース、ロギング、メトリクス収集などの機能により、マイクロサービスを効率的に監視し、潜在的な問題がクリティカルになる前に特定して解決することができます。
簡素化されたデプロイとスケーリング
サービスメッシュは、これらのタスクの複雑さを抽象化することで、デプロイとスケーリングのプロセスを簡素化できます。例えば、Istioのカナリア・デプロイ機能は、サービスの新バージョンを徐々に展開することを容易にし、ユーザーへの混乱を最小限に抑えます。Kubernetesのようなコンテナ・オーケストレーション・フレームワークとの統合は、スケーリング・プロセスをさらに容易にし、増大するインフラを楽に管理できるようにします。
開発と運用の分離
サービスメッシュは開発と運用の分離を促進し、開発チームと運用チームがより独立して作業できるようにします。インフラレイヤーをアプリケーションコードから切り離して管理することで、チームは特定の専門分野に集中でき、開発プロセス全体が改善され、部門横断的な調整の必要性が減少します。
ポリシーの実施とコンプライアンス
サービスメッシュを通じて、マイクロサービス全体で一貫したポリシーを定義・実施し、アプリケーションが特定の標準や要件を満たすようにすることができます。これにより、コンプライアンスを維持し、システム全体の潜在的なセキュリティリスクを最小限に抑えることができます。
ニーズに合ったサービスメッシュの選択
プロジェクトに適したサービスメッシュの選択は、アプリケーションの複雑さ、必要な機能、パフォーマンスと使いやすさの重要性など、さまざまな要因によって異なります。ここでは、IstioとLinkerdのどちらかを選択するための主な考慮事項を紹介します：
機能セット
各サービスメッシュが提供する機能の範囲を検討し、どのオプションがプロジェクトに最も関連するかを決定する。Istio は、高度なトラフィック管理、セキュリティ、ポリシー実施機能など、より広範な機能セットを提供します。一方、Linkerdはより軽量でシンプルさに重点を置いており、小規模プロジェクトやパフォーマンス重視のプロジェクトに適した合理的な機能セットを提供している。
使いやすさと展開
各サービス・メッシュのセットアップと管理がいかに簡単かを分析する。Istioは多くのカスタマイズオプションと高度な機能を提供するが、デプロイと管理はより複雑になる可能性がある。一方、Linkerd はよりユーザーフレンドリーでわかりやすいインストールプロセスで知られており、使いやすさを優先するプロジェクトにとって魅力的な選択肢です。
パフォーマンスとスケーラビリティ
特定のアプリケーション要件を考慮して、各サービスメッシュのパフォーマンスとスケーラビリティを評価します。一般的に、Linkerd は Istio よりも軽量で高速であると考えられており、これはパフォーマンスとリソースに厳しい制約があるプロジェクトにとっては重要な要素かもしれません。しかし、より広範な機能とカスタマイズ性を求める人にとっては、Istioの追加された複雑さとリソース使用量は正当化されるかもしれない。
統合とエコシステムの互換性
各サービス・メッシュが既存のテクノロジー・スタックとどの程度統合できるかを検討しよう。IstioとLinkerdは、Kubernetesのような一般的なコンテナ・オーケストレーション・プラットフォームと連携できるため、広範なデプロイメントに適している。しかし、特定のツール、ライブラリ、その他のテクノロジーとの互換性はさまざまであるため、選択したサービスメッシュがプロジェクト全体のエコシステムと整合していることを確認することが重要です。
コミュニティ・サポートとドキュメント
最後に、各サービスメッシュで利用可能なコミュニティのサポートとドキュメントのレベルを測ります。IstioとLinkerdには活発なオープンソースコミュニティがあり、セットアップと管理プロセスを支援する充実したドキュメントリソースがあります。しかし、一方のメッシュのコミュニティ・リソースやユーザー・エクスペリエンスの方が、チームのニーズや好みに合っていると感じるかもしれない。
結論として、IstioとLinkerdのどちらを選択するかは、特定のプロジェクトの要件と優先順位に大きく依存します。上述した要因を考慮し、独自のニーズに基づいて各サービスメッシュを評価することで、情報に基づいた決定を下し、それに応じてマイクロサービスアーキテクチャを強化することができます。
