Создание микросервисов

Один из способов масштабирования с целью повышения отказоустойчивости заключается в выдаче гарантий того, что все яйца не сложены в одну корзину. Простейшим примером может послужить обеспечение того, что вы не поместили на одном хосте сразу несколько сервисов, где сбой окажет влияние на работу сразу нескольких сервисов. Но рассмотрим значение такого понятия, как хост. В большинстве возможных нынче ситуаций хост фактически является виртуальным понятием. Тогда что, если все мои сервисы находятся на разных хостах, но все эти хосты фактически являются виртуальными, запущенными на одной и той же физической машине? Если машина даст сбой, я могу потерять сразу несколько сервисов. Для уменьшения вероятности этого некоторые платформы виртуализации дают гарантии распределения хоста по нескольким физическим машинам.

Для внешних платформ виртуализации существует распространенная практика размещения корневого раздела виртуальной машины в одной сети хранения данных (SAN). Если SAN-сеть даст сбой, это может привести к сбою всех связанных с ее помощью виртуальных машин. SAN-сети отличаются масштабностью, дороговизной и проектированием в расчете на бессбойную работу. Я сталкивался со сбоями больших и дорогостоящих SAN-сетей как минимум дважды за последние десять лет, и каждый раз это имело довольно серьезные последствия.

Еще одной распространенной разновидностью сокращения вероятности сбоев является гарантия того, что не все ваши сервисы запускаются на одной и той же стойке дата-центра, или того, что сервисы распределены по более чем одному дата-центру. Если вы имеете дело с основным поставщиком услуг, то важно знать о предложении и планировании им соответствующего соглашения об уровне предоставления услуг (SLA). Если для вас допустимо не более четырех часов сбоев в квартал, а хостинг-провайдер может гарантировать всего лишь не более восьми часов, то вам придется либо пересмотреть SLA, либо придумать альтернативное решение.

AWS, к примеру, имеет региональную форму распределения, которую можно рассматривать как отдельные облака. Каждый регион, в свою очередь, разбит на две и более зоны доступности (AZ). Эти зоны в AWS являются эквивалентом дата-центра. Важно, чтобы сервисы были распределены по нескольким зонам доступности, поскольку инфраструктура AWS не дает гарантий доступности отдельно взятого узла или даже всей зоны доступности. Для своих вычислительных услуг эта инфраструктура предлагает только 99,95 % безотказной работы за заданный месячный период во всем регионе, поэтому внутри отдельно взятого региона рабочую нагрузку следует распределить по нескольким доступным зонам. Некоторых такие условия не устраивают, и вместо этого они запускают свои сервисы, также распределяя их по нескольким регионам.

Конечно же, нужно отметить, что провайдеры, давая вам SLA-гарантии, будут стремиться ограничить свою ответственность! Если несоблюдение условий с их стороны будет стоить вам клиентов и больших денежных потерь, нужно внимательно изучить контракты на предмет компенсаций. Поэтому я настоятельно рекомендую оценить влияние несоблюдения поставщиком взятых перед вами обязательств и подумать, стоит ли иметь про запас какой-нибудь план Б (или В). Мне, к примеру, приходилось работать не с одним клиентом, у которого имелась хостинг-платформа аварийного восстановления, использующая услуги другого поставщика, что снижало уязвимость от ошибок одной компании.

Балансировка нагрузки

Когда сервису нужна отказоустойчивость, вам понадобятся способы обхода критических мест сбоев. Для типичного микросервиса, выставляющего синхронную конечную HTTP-точку, наиболее простым способом решения этой задачи (рис. 11.4) будет использование нескольких хостов с запущенными на них экземплярами микросервиса, находящимися за балансировщиком нагрузки. Потребители микросервиса не знают, связаны они с одним его экземпляром или с сотней таких экземпляров.

Рис. 11.4. Пример балансировки нагрузки с целью масштабирования количества экземпляров клиентского сервиса

Существуют балансировщики нагрузки всех форм и размеров, от больших и дорогих аппаратных приспособлений до балансировщиков на основе програм­мных средств типа mod_proxy. У всех них общие основные возможности. Они распределяют поступающие к ним вызовы между несколькими экземплярами на основе определенного алгоритма, устраняя экземпляры, утратившие работоспособность, но не теряя при этом надежды на их возвращение при восстановлении нормального режима работы.