Κατανεμημένη διαχείριση υποστηρικτικών υπηρεσιών (service mesh) για τη βέλτιστη παροχή εφαρμογών υπολογιστικού νέφους

Abstract

Η αρχιτεκτονική των μικρουπηρεσιών έφερε πολλές νέες προκλήσεις στην βιομηχανία, που σχετίζονται κυρίως με την διαχείριση της δικτυακής κίνησης μεταξύ ανεξάρτητων υπηρεσιών (east-west traffic). Η απάντηση σε αυτές τις προκλήσεις ήρθε μέσω της τεχνολογίας του service mesh. Το service mesh αποτελεί ένα ανεξάρτητο στρώμα (independent infrastructure layer) κάτω από το στρώμα της εφαρμογής (application layer) το οποίο, όχι μόνο καταφέρνει να επιλύσει αδιάφανα το πρόβλημα της μεγάλης δικτυακής κίνησης μεταξύ των υπηρεσιών, αλλά μπορεί και παρέχει μηχανισμούς παρατηρησιμότητας (observability), ασφάλειας (security) και αξιοπιστίας (reliability). Στην παρούσα εργασία εξηγούνται οι λόγοι που οδήγησαν στην υιοθέτηση της service mesh τεχνολογίας από την βιομηχανία, παρουσιάζονται βασικές ιδέες και εργαλεία που συνδυάζονται με την service mesh τεχνολογία, αναλύεται η βασική αρχιτεκτονική της service mesh τεχνολογίας και συγκρίνονται τα πιο διάσημα υφιστάμενα service meshes. Σε αυτό το πλαίσιο, για να υπάρξει πρακτική εξοικείωση με τον μηχανισμό του service mesh χρησιμοποιείται το Linkerd και δοκιμάζονται ο διαμοιρασμός δικτυακής κίνησης (traffic split), οι μηχανισμοί των retries και timeouts και η αυτόματη κλιμάκωση (autoscaling) με βάση τις μετρήσεις που συλλέγει το Linkerd. Για να δοκιμαστούν, να τρέξουν και να διαπιστωθεί η σημασία των μηχανισμών αυτών δημιουργείται ένα Kubernetes cluster δύο φυσικών κόμβων (bare metal Kubernetes cluster) στο οποίο εγκαθίστανται δύο εισαγωγικές (demo) εφαρμογές που αναδεικνύουν την χρησιμότητα των μηχανισμών.