マイクロサービス アーキテクチャでリクエストをルーティングして負荷分散するにはどうすればよいですか?

インターネット テクノロジーの継続的な発展に伴い、アプリケーションを構築するためにマイクロサービス アーキテクチャを採用する企業が増えています。マイクロサービス アーキテクチャでは、アプリケーションを一連の小さな独立したサービス ユニットに分割し、それぞれを独立してデプロイおよび保守できます。このアーキテクチャは、より優れた柔軟性とスケーラビリティを提供しますが、新しい課題ももたらします。その 1 つは、リクエストのルーティングと負荷分散の方法です。この記事では、マイクロサービス アーキテクチャにおけるこれらの課題に対処する方法について説明します。

1. リクエストのルーティングと負荷分散とは何ですか?

マイクロサービス アーキテクチャでは、クライアントは、それぞれが独立したプロセスで実行されている複数のサービス ユニットと通信する必要がある場合があります。クライアントはどのようにして正しいサービスユニットを見つけますか?これはリクエストのルーティングに関する問題です。

ロード バランシングとは、特定のサービス ユニットに過負荷がかかり、リクエストの処理が遅くなったり失敗したりすることを避けるために、クライアント リクエストを複数のサービス ユニットに均等に分散することを指します。

2. 一般的なソリューション

マイクロサービス アーキテクチャでは、DNS 解決、リバース プロキシ、サービス ネットワークなど、リクエストのルーティングと負荷分散を実現するさまざまな方法があります。 。

2.1 DNS 解決

DNS 解決とは、ドメイン名解決を通じてリクエストをさまざまなサービス ユニットにルーティングすることを指します。このシナリオでは、各サービス ユニットには、service1.example.com や service2.example.com などの独立したドメイン名があります。クライアントがリクエストを送信すると、最初にリクエストされたターゲット ドメイン名を対応する IP アドレスに解析し、次にリクエストをこの IP アドレスに送信します。リクエストを受信した後、サーバーはリクエストに基づいてリクエストをさまざまなサービスにルーティングできます。ドメイン名、単位。

DNS 解決の利点はシンプルで便利であることですが、欠点も明らかです。DNS 解決の結果はキャッシュされ、DNS サーバーはサービス ユニットの実行ステータスを感知できず、単にランダムまたはポーリングを実行して利用可能なサービス ユニットを選択するだけでは、真のロード バランシングを実現することはできません。

2.2 リバース プロキシ

リバース プロキシは、もう 1 つの一般的なルーティングおよび負荷分散ソリューションです。このソリューションでは、サーバーとクライアントの間にリバース プロキシ (リバース プロキシ) サーバーを挿入することで、リクエストのルーティングと負荷分散を実現します。クライアントはリクエストをリバース プロキシ サーバーに送信し、リバース プロキシ サーバーはリクエストをさまざまなサービス ユニットに転送する役割を果たします。

リバース プロキシ サーバーは、リクエスト ルーティングと負荷分散を簡単に実装でき、セキュリティと負荷分散アルゴリズムの柔軟性も備えています。ただし、実際には、リバース プロキシ サーバーには、単一障害点、パフォーマンスのボトルネック、構成管理の問題など、いくつかの課題もあります。

2.3 サービス グリッド

サービス グリッドは比較的新しいルーティングおよび負荷分散ソリューションであり、サービス間にプロキシ層を挿入することでルーティングと負荷分散を実現します。これらのプロキシは「サイドカー」と呼ばれ、リクエストのルーティング、負荷分散、サービス検出、障害回復などのタスクを担当し、サービス ユニットはビジネス ロジックの実装に重点を置きます。

サービス メッシュは、サイドカーを使用してリクエスト ルーティングと負荷分散を実装します。サイドカー間の通信は、「サービス メッシュ データ プレーン プロトコル」と呼ばれる標準プロトコルを通じて実行できます。サービス メッシュは、トラフィック監視、トラブルシューティング、セキュリティ管理などのさまざまな監視および管理機能も提供できるため、ルーティングおよび負荷分散ソリューションとして徐々に多くの企業で採用されるようになりました。

3. 概要

マイクロサービス アーキテクチャでは、リクエストのルーティングと負荷分散は、アプリケーションの信頼性とパフォーマンスに直接影響を与える可能性がある非常に重要なタスクです。既存のソリューションには、DNS 解決、リバース プロキシ、サービス メッシュなどが含まれます。各ソリューションには長所と短所があり、実際のアプリケーション シナリオに基づいて選択する必要があります。どちらのソリューションを選択する場合でも、リクエストのルーティングと負荷分散の有効性と信頼性を確保するには、サービス間通信の複雑さを考慮する必要があります。

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