W ostatnich latach architektura mikrousług stała się coraz bardziej popularna jako elastyczny, skalowalny i wydajny sposób tworzenia aplikacji rozproszonych. Zamiast budować monolityczne aplikacje, które mogą być trudne w utrzymaniu i skalowaniu, architektura mikrousług dzieli funkcjonalność aplikacji na mniejsze, łatwe w zarządzaniu usługi, które mogą być niezależnie rozwijane, wdrażane i skalowane.
Choć podejście to oferuje szereg korzyści, wprowadza ono nowe wyzwania i złożoność, zwłaszcza w odniesieniu do komunikacji między usługami i zarządzania nimi. Siatki usług pojawiły się jako potężne rozwiązanie, aby sprostać tym wyzwaniom, zapewniając dedykowaną warstwę infrastruktury do zarządzania i zabezpieczania komunikacji między usługami w środowisku mikrousług. W tym artykule przedstawimy koncepcję siatki usług, przedstawimy przegląd dwóch popularnych platform siatki usług typu open source - Istio i Linkerd, a także omówimy ich funkcje i potencjalne korzyści.
Co to jest Service Mesh?
Service mesh to dedykowana warstwa infrastruktury, która obsługuje komunikację między usługami w ramach architektury mikrousług. Oddziela ona komunikację od logiki aplikacji, zapewniając spójną i skalowalną strukturę do zarządzania ruchem między usługami. Wdrażając siatkę usług, deweloperzy mogą odciążyć złożone wzorce interakcji usług, takie jak równoważenie obciążenia, zarządzanie ruchem, kontrola dostępu i obserwowalność, do oddzielnej warstwy, którą można zarządzać niezależnie od kodu aplikacji. Siatki usług składają się zazwyczaj z dwóch głównych komponentów:
- Płaszczyzna danych: Płaszczyzna danych zarządza i kieruje ruchem pomiędzy poszczególnymi usługami w siatce. Zawiera instancje proxy wdrożone obok każdej instancji usługi, umożliwiając siatce usług obserwowanie, manipulowanie i kontrolowanie ruchu podczas jego przechodzenia.
- Płaszczyzna sterowania: Płaszczyzna sterowania zapewnia niezbędną konfigurację i informacje o zasadach dla serwerów proxy płaszczyzny danych. Zarządza ogólnym stanem siatki, definiuje zasady kontroli dostępu i routingu ruchu oraz zbiera dane telemetryczne z proxy płaszczyzny danych w celu dalszej analizy i monitorowania.
Siatki usług mogą zapewnić szereg korzyści aplikacjom opartym na mikrousługach, w tym lepszą wydajność, niezawodność, bezpieczeństwo i możliwość obserwacji.
Istio: Przegląd
Istio to open-source'owa, niezależna od platformy siatka usług zaprojektowana do łączenia, zabezpieczania, monitorowania i zarządzania mikrousługami. Została opracowana przez Google, IBM i Lyft i zyskała popularność dzięki kompleksowemu zestawowi funkcji i możliwości współpracy z różnymi platformami orkiestracji kontenerów, w tym Kubernetes. Kluczowe funkcje Istio obejmują
- Zaawansowane zarządzanie ruchem: Istio zapewnia zaawansowane możliwości zarządzania ruchem, takie jak równoważenie obciążenia, przerywanie obwodów, ograniczanie szybkości i routing ruchu w oparciu o różne kryteria, takie jak nagłówki HTTP, pliki cookie lub protokoły specyficzne dla aplikacji. Obsługuje również wydania kanaryjskie, wdrożenia niebiesko-zielone i testy A/B w celu bardziej kontrolowanego wdrażania aplikacji.
- Bezpieczeństwo i uwierzytelnianie: Istio oferuje silne funkcje bezpieczeństwa, w tym wzajemne uwierzytelnianie TLS, autoryzację i szyfrowanie między usługami. Może wymuszać zasady kontroli dostępu w oparciu o tożsamości, przestrzenie nazw lub niestandardowe atrybuty, zapewniając bezpieczny i elastyczny sposób zarządzania komunikacją między usługami.
- Obserwowalność i monitorowanie: Istio zawiera wbudowaną obsługę rozproszonego śledzenia, rejestrowania i monitorowania, umożliwiając uzyskanie głębokiego wglądu w wydajność i zachowanie usług. Jego możliwości telemetryczne pozwalają na zbieranie metryk sieciowych i na poziomie API w celu monitorowania wydajności usług, opóźnień, przepustowości i wskaźników błędów.
- Zarządzanie zasadami i konfiguracją: Istio zapewnia elastyczny i rozszerzalny silnik polityk do egzekwowania niestandardowych polityk w czasie wykonywania bez modyfikowania kodu aplikacji. Obsługuje on szeroki zakres typów polityk, takich jak ograniczanie szybkości, egzekwowanie limitów i kontrola dostępu, umożliwiając dostosowanie zachowania usług do potrzeb.
Źródło obrazu: Istio
Wszechstronność i kompleksowy zestaw funkcji Istio sprawiają, że jest to doskonały wybór do zarządzania złożonymi wdrożeniami mikrousług, w których niezbędne jest zaawansowane zarządzanie ruchem, bezpieczeństwo i obserwowalność.
Linkerd: Przegląd
Linkerd to open-source'owa, lekka i szybka platforma service mesh zaprojektowana z myślą o prostocie i łatwości użytkowania w zarządzaniu architekturami mikrousług. Opracowany przez Buoyant, Linkerd koncentruje się głównie na dostarczaniu podstawowych funkcji przy minimalnej złożoności operacyjnej. Dzięki temu doskonale nadaje się dla organizacji, które przedkładają prostotę operacyjną, niezawodność i wydajność nad kompleksowy zestaw funkcji.
Linkerd przestrzega tych samych ogólnych zasad siatki usług, wykonując takie funkcje, jak zarządzanie ruchem, obserwowalność i bezpieczeństwo. Jednak podstawowe różnice między Linkerd a innymi platformami service mesh, takimi jak Istio, leżą w ich podejściu do implementacji. Oto niektóre z głównych cech Linkerd:
- Łatwa instalacja i konfiguracja: Linkerd został zaprojektowany z myślą o łatwej instalacji i konfiguracji. Konfiguracja jest prosta i nie wymaga szerokiej znajomości koncepcji service mesh.
- Lekkość i szybkość: Linkerd został zbudowany w oparciu o języki programowania Rust i Go, dzięki czemu jest bardzo wydajny pod względem wykorzystania zasobów i wydajności. Niski ślad zasobów i szybkie serwery proxy zapewniają płynne działanie mikrousług bez znaczącego narzutu.
- Automatyczne szyfrowanie mTLS: Linkerd zapewnia automatyczne szyfrowanie wzajemne TLS (mTLS) dla całej komunikacji między usługami, zapewniając bezpieczeństwo danych w całej infrastrukturze.
- Transparentne proxy: Dzięki przezroczystemu proxy Linkerd nie ma potrzeby modyfikowania kodu aplikacji w celu włączenia funkcji siatki usług. Zamiast tego automatycznie wstrzykuje niezbędne proxy sidecar do wdrożenia mikrousług.
- Obserwowalność: Linkerd oferuje wbudowane funkcje obserwowalności, pomagając monitorować i zrozumieć zachowanie usług. Obejmuje to metryki, śledzenie i możliwości rejestrowania, do których można uzyskać dostęp za pośrednictwem przyjaznego dla użytkownika pulpitu nawigacyjnego lub zintegrować z innymi narzędziami monitorującymi.
Kluczowe różnice między Istio i Linkerd
Podczas gdy Istio i Linkerd służą jako siatki usług dla architektur mikrousług, mają one różne funkcje i zalety, które zaspokajają różne potrzeby organizacji. Aby pomóc Ci zdecydować, która siatka usług najlepiej pasuje do Twojego projektu, przyjrzyjmy się kluczowym różnicom między Istio i Linkerd:
- Złożoność i łatwość użycia: jedną z najważniejszych różnic między Istio i Linkerd jest ich złożoność. Istio zawiera kompleksowy zestaw funkcji, dzięki czemu jest wysoce konfigurowalny, ale także bardziej złożony w konfiguracji i zarządzaniu. Z drugiej strony, Linkerd koncentruje się na prostocie i łatwości użytkowania, z prostym procesem instalacji i konfiguracji. Sprawia to, że Linkerd lepiej pasuje do organizacji, które priorytetowo traktują prostotę operacyjną lub mają ograniczone zasoby do zarządzania siatkami usług.
- Zestaw funkcji: Istio oferuje bardziej rozbudowany zestaw funkcji niż Linkerd, w tym zaawansowane zarządzanie ruchem, egzekwowanie zasad i adaptacyjne zabezpieczenia. Podczas gdy Linkerd zapewnia podstawowe funkcje zarządzania ruchem, obserwowalności i bezpieczeństwa, organizacje wymagające bardziej zaawansowanej lub granularnej kontroli nad swoimi mikrousługami mogą preferować Istio ze względu na jego szerszy zestaw funkcji.
- Wydajność i wykorzystanie zasobów: Linkerd znany jest z lekkich i szybkich serwerów proxy, co przekłada się na mniejsze zużycie zasobów i lepszą wydajność niż Istio. Podczas gdy obie siatki usług mogą obsługiwać wdrożenia na dużą skalę, organizacje z ograniczonymi zasobami lub ścisłymi wymaganiami dotyczącymi wydajności mogą preferować Linkerd ze względu na jego wydajność.
- Adopcja i wsparcie społeczności: Istio ma większą bazę użytkowników i bardziej rozbudowaną społeczność, co przekłada się na więcej zasobów i integracji innych firm. Jednak rosnąca społeczność Linkerd jest nadal cennym źródłem wsparcia i wymiany wiedzy dla użytkowników platformy.
Integracja Service Meshes z AppMaster.io
Podczas tworzenia aplikacji opartych na mikrousługach na platformie AppMaster. io, integracja siatki usług, takiej jak Istio lub Linkerd, może znacznie usprawnić proces programowania i wdrażania. Wykorzystując możliwości siatek usług do zarządzania i zabezpieczania mikrousług, można zapewnić płynne, wydajne i bezpieczne działanie aplikacji.
AppMaster.io, potężne narzędzie no-code do tworzenia aplikacji backendowych, webowych i mobilnych, obsługuje integrację z Istio i Linkerd. Pozwala to wybrać siatkę usług, która najlepiej odpowiada wymaganiom i preferencjom projektu. Dzięki AppMaster.io konfigurowanie siatki usług jest usprawnione i wydajne.
Co więcej, automatycznie generowany kod źródłowy generowany przez subskrypcję Enterprise AppMaster.io zapewnia zgodność aplikacji z wybranym rozwiązaniem service mesh. Dzięki siatce usług i możliwościom szybkiego tworzenia aplikacji przez AppMaster.io, można z łatwością tworzyć i wdrażać złożone aplikacje mikrousług, zwiększoną wydajność i zaawansowane funkcje bezpieczeństwa.
Chociaż zarówno Istio, jak i Linkerd oferują potężne funkcje i zalety, wybór odpowiedniej siatki usług zależy od konkretnych potrzeb i celów projektu. Integracja preferowanego service mesh z AppMaster.io umożliwia tworzenie skalowalnych, bezpiecznych i wysoce wydajnych aplikacji dostosowanych do wymagań użytkownika.
Korzyści z wykorzystania Service Mesh w projekcie
Włączenie siatki usług do projektu ma kilka zalet, które mogą poprawić ogólną wydajność, niezawodność i bezpieczeństwo aplikacji opartych na mikrousługach. Poniżej przedstawiamy kilka kluczowych korzyści płynących z zastosowania siatki usług:
Ulepszone zarządzanie ruchem
Siatki usług zapewniają zaawansowane możliwości zarządzania ruchem, takie jak inteligentny routing, równoważenie obciążenia i funkcje przerywania obwodów. Funkcje te pozwalają efektywniej kontrolować przepływ komunikacji między mikrousługami, pomagając osiągnąć lepszą wydajność i odporność całego systemu.
Zwiększone bezpieczeństwo
Siatka usług może znacząco poprawić bezpieczeństwo architektury mikrousług. Oferując funkcje takie jak wzajemne TLS, zarządzanie certyfikatami i automatyczne szyfrowanie, siatki usług, takie jak Istio i Linkerd, mogą zabezpieczyć kanały komunikacji między usługami, chroniąc wrażliwe dane przed potencjalnymi naruszeniami i nieautoryzowanym dostępem.
Większa obserwowalność i monitorowanie
Dzięki wdrożeniu siatki usług można uzyskać cenny wgląd w wydajność i kondycję systemu. Funkcje takie jak rozproszone śledzenie, rejestrowanie i gromadzenie metryk umożliwiają wydajne monitorowanie mikrousług, pomagając zidentyfikować i rozwiązać potencjalne problemy, zanim staną się krytyczne.
Uproszczone wdrażanie i skalowanie
Siatki usług mogą uprościć proces wdrażania i skalowania, abstrahując od złożoności tych zadań. Przykładowo, funkcja canary deployment w Istio ułatwia stopniowe wdrażanie nowych wersji usług, zapewniając minimalne zakłócenia dla użytkowników. Integracja ze strukturami orkiestracji kontenerów, takimi jak Kubernetes, dodatkowo ułatwia proces skalowania, umożliwiając łatwe zarządzanie rosnącą infrastrukturą.
Rozdzielenie rozwoju i operacji
Siatki usług promują oddzielenie rozwoju i operacji, umożliwiając programistom i zespołom operacyjnym bardziej niezależną pracę. Zarządzając warstwą infrastruktury oddzielnie od kodu aplikacji, zespoły mogą skupić się na swoich konkretnych obszarach specjalizacji, usprawniając ogólny proces rozwoju i zmniejszając potrzebę koordynacji międzyfunkcyjnej.
Egzekwowanie zasad i zgodność z przepisami
Możesz definiować i egzekwować zasady w sposób spójny w ramach swoich mikrousług za pośrednictwem siatki usług, zapewniając, że Twoja aplikacja spełnia określone standardy i wymagania. Może to pomóc w utrzymaniu zgodności i zminimalizowaniu potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa w całym systemie.
Wybór odpowiedniego Service Mesh dla Twoich potrzeb
Wybór odpowiedniej siatki usług dla projektu zależy od różnych czynników, w tym złożoności aplikacji, pożądanych funkcji oraz znaczenia wydajności i łatwości użytkowania. Oto kilka kluczowych kwestii, które pomogą Ci wybrać między Istio i Linkerd:
Zestaw funkcji
Weź pod uwagę zakres funkcji oferowanych przez każdą siatkę usług i określ, które opcje są najbardziej odpowiednie dla twojego projektu. Istio zapewnia bardziej rozbudowany zestaw funkcji, w tym zaawansowane funkcje zarządzania ruchem, bezpieczeństwa i egzekwowania zasad. Z drugiej strony Linkerd jest bardziej lekki i koncentruje się na prostocie, oferując usprawniony zestaw funkcji odpowiednich dla projektów na mniejszą skalę lub tych, które koncentrują się na wydajności.
Łatwość użytkowania i wdrażania
Przeanalizuj, jak łatwo możesz skonfigurować i zarządzać każdą siatką usług. Podczas gdy Istio zapewnia wiele opcji dostosowywania i zaawansowanych funkcji, wdrażanie i zarządzanie może być bardziej złożone. Z drugiej strony, Linkerd jest znany z bardziej przyjaznego dla użytkownika charakteru i prostego procesu instalacji, co czyni go atrakcyjnym wyborem dla projektów, w których priorytetem jest łatwość użytkowania.
Wydajność i skalowalność
Oceń wydajność i skalowalność każdej siatki usług, biorąc pod uwagę konkretne wymagania aplikacji. Ogólnie rzecz biorąc, Linkerd jest uważany za bardziej lekki i szybszy niż Istio, co może być ważnym czynnikiem dla projektów o ścisłych ograniczeniach wydajności i zasobów. Jednak dla tych, którzy szukają bardziej rozbudowanych funkcji i możliwości dostosowywania, dodatkowa złożoność i wykorzystanie zasobów Istio mogą być uzasadnione.
Integracja i zgodność z ekosystemem
Należy rozważyć, jak dobrze każda siatka usług integruje się z istniejącym stosem technologii. Istio i Linkerd mogą współpracować z popularnymi platformami orkiestracji kontenerów, takimi jak Kubernetes, dzięki czemu nadają się do powszechnych wdrożeń. Jednak ich kompatybilność z konkretnymi narzędziami, bibliotekami i innymi technologiami może się różnić, więc upewnienie się, że wybrana siatka usług jest zgodna z ogólnym ekosystemem projektu, ma kluczowe znaczenie.
Wsparcie społeczności i dokumentacja
Wreszcie, należy ocenić poziom wsparcia społeczności i dokumentacji dostępnej dla każdego service mesh. Istio i Linkerd mają aktywne społeczności open-source i znaczne zasoby dokumentacji, które pomagają w procesie konfiguracji i zarządzania. Może się jednak okazać, że zasoby społeczności lub doświadczenie użytkownika jednej z siatek lepiej odpowiadają potrzebom i preferencjom zespołu.
Podsumowując, wybór między Istio i Linkerd w dużej mierze zależy od konkretnych wymagań i priorytetów projektu. Biorąc pod uwagę czynniki omówione powyżej i oceniając każdą siatkę usług w oparciu o swoje unikalne potrzeby, można podjąć świadomą decyzję i odpowiednio ulepszyć architekturę mikrousług.
