В последние годы все большую популярность приобретает архитектура микросервисов как гибкий, масштабируемый и эффективный способ построения распределенных приложений. Вместо создания монолитных приложений, которые сложно поддерживать и масштабировать, архитектура микросервисов разбивает функциональность приложения на более мелкие, управляемые сервисы, которые можно независимо разрабатывать, развертывать и масштабировать.
Хотя такой подход дает ряд преимуществ, он порождает новые проблемы и сложности, особенно в части межсервисного взаимодействия и управления. В качестве эффективного решения этих проблем появились сервисные сетки, предоставляющие специальный инфраструктурный уровень для управления и обеспечения безопасности межсервисных взаимодействий в среде микросервисов. В этой статье мы представим концепцию сервисной сетки, сделаем обзор двух популярных платформ сервисной сетки с открытым исходным кодом - Istio и Linkerd, а также обсудим их особенности и потенциальные преимущества.
Что такое сервисная сетка?
Сервисная сетка - это выделенный инфраструктурный уровень, который обеспечивает взаимодействие между сервисами в архитектуре микросервисов. Он позволяет отделить коммуникации от логики приложения, предоставляя последовательную и масштабируемую структуру для управления межсервисным трафиком. Реализуя сервисную сетку, разработчики могут разгрузить сложные схемы взаимодействия сервисов, такие как балансировка нагрузки, управление трафиком, контроль доступа и наблюдаемость, на отдельный уровень, который может управляться независимо от кода приложения. Сервисные сетки обычно состоят из двух основных компонентов:
- Плоскость данных: Плоскость данных управляет и направляет трафик между отдельными сервисами в сетке. Она содержит экземпляры прокси, развернутые рядом с каждым экземпляром сервиса, что позволяет сервисной сетке наблюдать, манипулировать и контролировать трафик в процессе его прохождения.
- Плоскость управления: Плоскость управления предоставляет необходимую информацию о конфигурации и политике прокси-серверам плоскости данных. Она управляет общим состоянием сетки, определяет политики управления доступом и маршрутизации трафика, а также собирает телеметрические данные от прокси-серверов плоскости данных для дальнейшего анализа и мониторинга.
Сервисные сетки могут обеспечить ряд преимуществ для приложений на базе микросервисов, включая повышение производительности, надежности, безопасности и наблюдаемости.
Istio: Обзор
Istio - это независимая от платформы сетка сервисов с открытым исходным кодом, предназначенная для подключения, обеспечения безопасности, мониторинга и управления микросервисами. Она была разработана компаниями Google, IBM и Lyft и завоевала популярность благодаря широкому набору функций и возможности работы с различными платформами оркестровки контейнеров, включая Kubernetes. К ключевым особенностям Istio относятся:
- Расширенное управление трафиком: Istio предоставляет сложные возможности управления трафиком, такие как балансировка нагрузки, разрыв цепи, ограничение скорости и маршрутизация трафика на основе различных критериев, таких как HTTP-заголовки, cookies или специфические протоколы приложений. Также поддерживаются "канареечные" релизы, "сине-зеленые" развертывания и A/B-тестирование для более контролируемого развертывания приложений.
- Безопасность и аутентификация: Istio предлагает мощные средства обеспечения безопасности, включая взаимную аутентификацию, авторизацию и шифрование по протоколу TLS между сервисами. Он может применять политики управления доступом на основе идентификаторов, пространств имен или пользовательских атрибутов, обеспечивая безопасный и гибкий способ управления межсервисным взаимодействием.
- Наблюдаемость и мониторинг: В Istio встроена поддержка распределенной трассировки, протоколирования и мониторинга, позволяющая получить глубокое представление о производительности и поведении сервисов. Возможности телеметрии позволяют собирать метрики на уровне сети и API для мониторинга производительности сервисов, задержек, пропускной способности и количества ошибок.
- Управление политиками и конфигурациями: Istio предоставляет гибкий и расширяемый механизм политик для реализации пользовательских политик во время выполнения без изменения кода приложения. Он поддерживает широкий спектр типов политик, таких как ограничение скорости, применение квот и контроль доступа, что позволяет настраивать поведение сервисов в зависимости от потребностей.
Источник изображения: Istio
Универсальность Istio и широкий набор функций делают его отличным выбором для управления сложными развертываниями микросервисов, где необходимы расширенное управление трафиком, безопасность и наблюдаемость.
Linkerd: Обзор
Linkerd - это платформа с открытым исходным кодом, легкая и быстрая платформа сетки сервисов, предназначенная для обеспечения простоты и легкости использования при управлении архитектурами микросервисов. Разработанная компанией Buoyant, Linkerd в основном ориентирована на предоставление основных функций при минимальной сложности эксплуатации. Это делает его идеальным решением для организаций, для которых простота эксплуатации, надежность и производительность являются приоритетом по сравнению с широким набором функций.
Linkerd следует тем же общим принципам, что и сервисная сетка, выполняя такие функции, как управление трафиком, наблюдаемость и безопасность. Однако основные отличия Linkerd от других платформ сервисной сетки, например Istio, заключаются в подходе к их реализации. Вот некоторые из основных особенностей Linkerd:
- Простота установки и конфигурирования: Linkerd разработан таким образом, чтобы его было легко установить и настроить. Конфигурация проста и не требует глубокого знакомства с концепциями сервисных сеток.
- Легкость и быстродействие: Linkerd построен на языках программирования Rust и Go, что делает его высокоэффективным с точки зрения использования ресурсов и производительности. Малый объем ресурсов и быстрые прокси-серверы обеспечивают бесперебойную работу микросервисов без значительных накладных расходов.
- Автоматическое шифрование mTLS: Linkerd обеспечивает автоматическое взаимное шифрование по протоколу TLS (mTLS) для всех соединений между сервисами, гарантируя безопасность данных во всей инфраструктуре.
- Прозрачное проксирование: Благодаря прозрачному проксированию Linkerd нет необходимости модифицировать код приложения для включения функциональности service mesh. Вместо этого в развертывание микросервисов автоматически внедряются необходимые прокси-серверы sidecar.
- Наблюдаемость: Linkerd предлагает встроенные функции наблюдаемости, помогающие отслеживать и понимать поведение ваших сервисов. К ним относятся метрики, трассировка и протоколирование, доступ к которым можно получить с помощью удобной панели управления или интегрировать с другими инструментами мониторинга.
Основные различия между Istio и Linkerd
Хотя Istio и Linkerd служат в качестве сервисных сеток для архитектур микросервисов, они обладают различными функциями и преимуществами, отвечающими потребностям разных организаций. Чтобы помочь вам решить, какая из сервисных сеток лучше всего подходит для вашего проекта, давайте рассмотрим ключевые различия между Istio и Linkerd:
- Сложность и простота использования: одним из наиболее существенных различий между Istio и Linkerd является их сложность. Istio поставляется с обширным набором функций, что делает его очень настраиваемым, но и более сложным в настройке и управлении. С другой стороны, Linkerd ориентирован на простоту и удобство использования, имеет простой процесс установки и настройки. Это делает Linkerd более подходящим для организаций, которые ставят во главу угла простоту эксплуатации или имеют ограниченные ресурсы для управления сетками сервисов.
- Набор функций: Istio предлагает более широкий набор функций, чем Linkerd, включая расширенное управление трафиком, применение политик и адаптивную безопасность. Хотя Linkerd предоставляет базовые функции управления трафиком, наблюдаемости и безопасности, организации, которым требуется более продвинутый или детальный контроль над своими микросервисами, могут предпочесть Istio из-за его более широкого набора функций.
- Производительность и использование ресурсов: Linkerd известен своими легкими и быстрыми прокси-серверами, что обеспечивает меньшее использование ресурсов и более высокую производительность по сравнению с Istio. Хотя обе сервисные сетки могут работать с крупномасштабными развертываниями, организации с жесткими ограничениями по ресурсам или строгими требованиями к производительности могут предпочесть Linkerd из-за его эффективности.
- Принятие и поддержка сообщества: Istio имеет большую базу пользователей и более обширное сообщество, что приводит к увеличению количества ресурсов и сторонних интеграций. Однако растущее сообщество Linkerd по-прежнему является ценным источником поддержки и обмена знаниями для пользователей платформы.
Интеграция сервисных сеток с AppMaster.io
При создании приложений на базе микросервисов на платформе AppMaster.io интеграция сервисных сеток, таких как Istio или Linkerd, может значительно улучшить процесс разработки и развертывания. Используя возможности сервисных сеток для управления и защиты микросервисов, можно обеспечить бесперебойную, эффективную и безопасную работу приложений.
AppMaster.io, мощный no-code инструмент для создания backend-, web- и мобильных приложений, поддерживает интеграцию с Istio и Linkerd. Это позволяет выбрать сервисную сетку, наиболее соответствующую требованиям и предпочтениям вашего проекта. С помощью AppMaster.io установка и настройка сервисной сетки становится простой и эффективной.
Кроме того, автогенерируемый исходный код, генерируемый в рамках подписки AppMaster.io Enterprise, гарантирует совместимость приложений с выбранным вами решением сервисной сетки. С помощью сервисной сетки и возможностей быстрой разработки приложений AppMaster.io можно легко создавать и развертывать сложные микросервисные приложения, обеспечивая их высокую производительность и мощные средства защиты.
Хотя и Istio, и Linkerd обладают мощными возможностями и преимуществами, выбор подходящей сервисной сетки зависит от конкретных потребностей и целей вашего проекта. Интеграция выбранной вами сетки сервисов с AppMaster.io позволит вам создавать масштабируемые, безопасные и высокопроизводительные приложения, отвечающие вашим требованиям.
Преимущества использования сервисной сетки в проекте
Использование сетки сервисов в проекте имеет ряд преимуществ, которые позволяют повысить общую производительность, надежность и безопасность приложений на базе микросервисов. Ниже приведены некоторые ключевые преимущества использования сетки сервисов:
Улучшенное управление трафиком
Сервисные сетки предоставляют сложные возможности управления трафиком, такие как интеллектуальная маршрутизация, балансировка нагрузки и разрыв цепи. Эти возможности позволяют более эффективно управлять потоком взаимодействия между микросервисами, что способствует повышению производительности и отказоустойчивости всей системы.
Повышенная безопасность
Сервисная сетка может значительно повысить безопасность архитектуры микросервисов. Благодаря таким функциям, как взаимный TLS, управление сертификатами и автоматическое шифрование, такие сервисные сетки, как Istio и Linkerd, обеспечивают безопасность каналов связи между сервисами, защищая конфиденциальные данные от потенциальных утечек и несанкционированного доступа.
Повышенная наблюдаемость и мониторинг
Наличие сетки сервисов позволяет получить ценные сведения о производительности и состоянии системы. Такие возможности, как распределенная трассировка, ведение журналов и сбор метрик, позволяют эффективно контролировать работу микросервисов, выявляя и устраняя потенциальные проблемы до того, как они станут критическими.
Упрощенное развертывание и масштабирование
Сервисные сетки позволяют упростить процесс развертывания и масштабирования за счет абстрагирования от сложности этих задач. Например, функция canary deployment в Istio позволяет постепенно развертывать новые версии сервисов, обеспечивая минимальные перебои в работе пользователей. Интеграция с такими фреймворками для оркестровки контейнеров, как Kubernetes, еще больше упрощает процесс масштабирования, позволяя без труда управлять растущей инфраструктурой.
Разделение разработки и эксплуатации
Сервисные сетки способствуют разделению разработки и эксплуатации, позволяя разработчикам и операционным командам работать более независимо друг от друга. Управление инфраструктурным уровнем отдельно от кода приложений позволяет командам сосредоточиться на своих специфических областях знаний, что улучшает общий процесс разработки и снижает необходимость в межфункциональной координации.
Применение политик и соблюдение требований
С помощью сервисной сетки можно последовательно определять и внедрять политики для всех микросервисов, обеспечивая соответствие приложения определенным стандартам и требованиям. Это позволяет поддерживать соответствие требованиям и минимизировать потенциальные риски безопасности в системе.
Выбор подходящей сетки сервисов для ваших нужд
Выбор подходящей сетки сервисов для вашего проекта зависит от различных факторов, включая сложность приложения, желаемые функции, а также важность производительности и простоты использования. Ниже приведены основные соображения, которые помогут вам сделать выбор между Istio и Linkerd:
Набор функций
Рассмотрите набор функций, предлагаемых каждой сервисной сеткой, и определите, какие варианты наиболее актуальны для вашего проекта. Istio предоставляет более широкий набор функций, включая расширенные возможности управления трафиком, обеспечения безопасности и применения политик. Linkerd, напротив, более легковесен и ориентирован на простоту, предлагая оптимизированный набор функций, подходящий для небольших проектов или тех, кто уделяет особое внимание производительности.
Простота использования и развертывания
Проанализируйте, насколько легко можно настроить и управлять каждой сервисной сеткой. Хотя Istio предоставляет множество возможностей настройки и расширенных функций, развертывание и управление могут быть более сложными. С другой стороны, Linkerd известен своей дружественностью к пользователю и простым процессом установки, что делает его привлекательным выбором для проектов, в которых на первый план выходит простота использования.
Производительность и масштабируемость
Оцените производительность и масштабируемость каждой сервисной сетки, принимая во внимание конкретные требования приложения. В целом Linkerd считается более легковесным и быстрым, чем Istio, что может быть важным фактором для проектов с жесткими ограничениями по производительности и ресурсам. Однако для тех, кто ищет более широкие возможности и настраиваемость, дополнительная сложность и ресурсоемкость Istio могут быть оправданы.
Интеграция и совместимость с экосистемой
Рассмотрим, насколько хорошо каждая сервисная сетка интегрируется с существующим технологическим стеком. Istio и Linkerd могут работать с популярными платформами оркестровки контейнеров, такими как Kubernetes, что делает их пригодными для повсеместного развертывания. Однако их совместимость с конкретными инструментами, библиотеками и другими технологиями может быть различной, поэтому важно, чтобы выбранная вами сервисная сетка соответствовала общей экосистеме проекта.
Поддержка сообщества и документация
Наконец, оцените уровень поддержки сообщества и документации, доступной для каждой сервисной сетки. Istio и Linkerd имеют активные сообщества с открытым исходным кодом и значительные ресурсы документации, которые помогут вам в процессе настройки и управления. Однако вы можете обнаружить, что ресурсы сообщества или пользовательский опыт одной из сетей лучше соответствуют потребностям и предпочтениям вашей команды.
В заключение следует отметить, что выбор между Istio и Linkerd во многом зависит от конкретных требований и приоритетов вашего проекта. Приняв во внимание рассмотренные выше факторы и оценив каждую сервисную сетку с учетом своих уникальных потребностей, вы сможете принять обоснованное решение и соответствующим образом усовершенствовать свою архитектуру микросервисов.
