Wie leitet man Anfragen in einer Microservice-Architektur weiter und verteilt sie?

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Internet-Technologie beginnen immer mehr Unternehmen, Microservice-Architekturen zum Erstellen ihrer Anwendungen zu übernehmen. Die Microservices-Architektur unterteilt eine Anwendung in eine Reihe kleinerer, unabhängiger Serviceeinheiten, die jeweils unabhängig voneinander bereitgestellt und verwaltet werden können. Diese Architektur kann eine größere Flexibilität und Skalierbarkeit bieten, bringt jedoch auch neue Herausforderungen mit sich, darunter die Weiterleitung und Lastverteilung von Anforderungen. In diesem Artikel wird untersucht, wie diese Herausforderungen in einer Microservices-Architektur bewältigt werden können.

1. Was ist Anforderungsrouting und Lastausgleich?

In einer Microservice-Architektur muss der Client möglicherweise mit mehreren Serviceeinheiten kommunizieren, die jeweils in einem unabhängigen Prozess ausgeführt werden. Wie findet der Kunde die richtige Serviceeinheit? Dies ist das Problem beim Anforderungsrouting.

Unter Lastausgleich versteht man die gleichmäßige Verteilung von Clientanfragen auf mehrere Serviceeinheiten, um eine Überlastung einer bestimmten Serviceeinheit und eine langsame Anfrageverarbeitung oder einen Ausfall zu vermeiden.

2. Gemeinsame Lösungen

In einer Microservice-Architektur gibt es viele Möglichkeiten, Anforderungsrouting und Lastausgleich zu implementieren, wie z. B. DNS-Auflösung, Reverse-Proxy , Service-Mesh usw.

2.1 DNS-Auflösung

DNS-Auflösung bezieht sich auf das Weiterleiten von Anforderungen an verschiedene Serviceeinheiten durch Domänennamenauflösung. In diesem Szenario verfügt jede Diensteinheit über einen unabhängigen Domänennamen, z. B. service1.example.com und service2.example.com. Wenn der Client eine Anfrage sendet, analysiert er zunächst den angeforderten Zieldomänennamen in die entsprechende IP-Adresse und sendet die Anfrage dann an diese IP-Adresse. Nach Erhalt der Anfrage kann der Server die Anfrage basierend auf der Anfrage an verschiedene Dienste weiterleiten Domänenname.

Der Vorteil der DNS-Auflösung besteht darin, dass sie einfach und bequem ist, aber auch die Nachteile liegen auf der Hand: Die Ergebnisse der DNS-Auflösung werden zwischengespeichert und der DNS-Server kann den Betriebsstatus der Diensteinheit nicht erkennen und kann nur einfach zufällig oder per Abfrage eine verfügbare Diensteinheit auswählen, wodurch kein echter Lastausgleich erreicht werden kann.

2.2 Reverse-Proxy

Reverse-Proxy ist eine weitere gängige Routing- und Lastausgleichslösung. Bei dieser Lösung werden Anforderungsrouting und Lastausgleich durch Einfügen eines Reverse-Proxy-Servers (Reverse Proxy) zwischen dem Server und dem Client erreicht. Der Client sendet eine Anfrage an den Reverse-Proxy-Server, und der Reverse-Proxy-Server ist für die Weiterleitung der Anfrage an verschiedene Serviceeinheiten verantwortlich.

Der Reverse-Proxy-Server kann problemlos Anforderungsrouting und Lastausgleich implementieren und verfügt gleichzeitig über die Flexibilität von Sicherheits- und Lastausgleichsalgorithmen. Allerdings weisen Reverse-Proxy-Server in der Praxis auch einige Herausforderungen auf, wie etwa Single Points of Failure, Leistungsengpässe und Probleme bei der Konfigurationsverwaltung.

2.3 Service Grid

Service Grid ist eine relativ neue Routing- und Lastausgleichslösung, die Routing und Last durch Einfügen einer Proxy-Schicht zwischen den Diensten ausbalanciert. Diese Proxys werden „Sidecars“ genannt und sind für Aufgaben wie Routing-Anfragen, Lastausgleich, Service-Erkennung, Fehlerbehebung usw. verantwortlich, während sich die Service-Einheiten auf die Implementierung der Geschäftslogik konzentrieren.

Das Service Mesh implementiert das Anforderungsrouting und den Lastausgleich über Sidecars. Die Kommunikation zwischen Sidecars kann über ein Protokoll namens „Service Mesh Data Plane Protocol“ erfolgen, das mithilfe von Standardprotokollen implementiert wird. Service Mesh kann auch verschiedene Überwachungs- und Verwaltungsfunktionen bereitstellen, wie z. B. Verkehrsüberwachung, Fehlerbehebung, Sicherheitsmanagement usw., sodass es sich nach und nach zu einer Routing- und Lastausgleichslösung entwickelt hat, die von immer mehr Unternehmen übernommen wird.

3. Zusammenfassung

In einer Microservice-Architektur sind Anforderungsrouting und Lastausgleich eine sehr wichtige Aufgabe, die sich direkt auf die Leistung der Anwendung auswirken kann. Zuverlässigkeit und Leistung. Zu den bestehenden Lösungen gehören DNS-Auflösung, Reverse-Proxy und Service Mesh. Jede Lösung hat ihre Vor- und Nachteile und muss basierend auf dem tatsächlichen Anwendungsszenario ausgewählt werden. Für welche Lösung Sie sich auch entscheiden, Sie müssen die Komplexität der Kommunikation zwischen Diensten berücksichtigen, um die Effektivität und Zuverlässigkeit der Anforderungsweiterleitung und des Lastausgleichs sicherzustellen.

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