పైథాన్ మైక్రోసర్వీస్‌లతో సర్వీస్ మెష్‌ను అమలు చేయడానికి గ్లోబల్ డెవలపర్‌ల కోసం సమగ్ర గైడ్. Istio, Linkerd, భద్రత, పరిశీలన మరియు ట్రాఫిక్ నిర్వహణ గురించి తెలుసుకోండి.
పైథాన్ మైక్రోసర్వీసెస్: సర్వీస్ మెష్ అమలులోకి లోతైన డైవ్
సాఫ్ట్‌వేర్ అభివృద్ధి దృశ్యం ప్రాథమికంగా మైక్రోసర్వీసెస్ ఆర్కిటెక్చర్ వైపు మారింది. ఏకశిలా అనువర్తనాలను చిన్న, స్వతంత్రంగా అమలు చేయగల సేవలుగా విభజించడం అసమాన చురుకుదనం, స్కేలబిలిటీ మరియు స్థితిస్థాపకతను అందిస్తుంది. పైథాన్, దాని శుభ్రమైన సింటాక్స్ మరియు FastAPI మరియు Flask వంటి శక్తివంతమైన ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లతో, ఈ సేవలను నిర్మించడానికి ప్రధాన ఎంపికగా మారింది. అయితే, ఈ పంపిణీ చేయబడిన ప్రపంచం దాని సవాళ్లు లేకుండా లేదు. సేవల సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ, వాటి పరస్పర చర్యలను నిర్వహించడం యొక్క సంక్లిష్టత కూడా పెరుగుతుంది. ఇక్కడే సర్వీస్ మెష్ వస్తుంది.
ఈ సమగ్ర గైడ్ పైథాన్‌తో పనిచేసే సాఫ్ట్‌వేర్ ఇంజనీర్లు, DevOps నిపుణులు మరియు ఆర్కిటెక్ట్‌ల ప్రపంచ ప్రేక్షకులకు ఉద్దేశించబడింది. సర్వీస్ మెష్ అనేది 'ఉండటానికి మంచిది' మాత్రమే ఎందుకు కాదని, కానీ స్కేల్‌లో మైక్రోసర్వీస్‌లను అమలు చేయడానికి అవసరమైన భాగం అని మేము అన్వేషిస్తాము. సర్వీస్ మెష్ అంటే ఏమిటి, ఇది క్లిష్టమైన కార్యాచరణ సవాళ్లను ఎలా పరిష్కరిస్తుంది మరియు పైథాన్ ఆధారిత మైక్రోసర్వీసెస్ వాతావరణంలో ఒకదాన్ని అమలు చేయడం గురించి ఆచరణాత్మక రూపాన్ని మేము అందిస్తాము.
పైథాన్ మైక్రోసర్వీసెస్ అంటే ఏమిటి? శీఘ్ర రిఫ్రెషర్
మేము మెష్‌లోకి ప్రవేశించే ముందు, ఒక సాధారణ మైదానాన్ని ఏర్పాటు చేద్దాం. ఒక మైక్రోసర్వీస్ ఆర్కిటెక్చర్ అనేది ఒక విధానం, ఇక్కడ ఒకే అప్లికేషన్ అనేక వదులుగా జతచేయబడిన మరియు స్వతంత్రంగా అమలు చేయగల చిన్న సేవలతో కూడి ఉంటుంది. ప్రతి సేవ స్వయం సమృద్ధిగా ఉంటుంది, ఒక నిర్దిష్ట వ్యాపార సామర్థ్యానికి బాధ్యత వహిస్తుంది మరియు నెట్‌వర్క్ ద్వారా ఇతర సేవలతో కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది, సాధారణంగా APIల ద్వారా (REST లేదా gRPC వంటివి).
పైథాన్ ఈ నమూనాకు చాలా అనుకూలంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే:
- సరళత మరియు అభివృద్ధి వేగం: పైథాన్ యొక్క చదవగలిగే సింటాక్స్ బృందాలు సేవలను త్వరగా నిర్మించడానికి మరియు పునరావృతం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
- రిచ్ ఎకోసిస్టమ్: వెబ్ సర్వర్‌ల (FastAPI, Flask) నుండి డేటా సైన్స్ (Pandas, Scikit-learn) వరకు ప్రతిదానికీ లైబ్రరీలు మరియు ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ల యొక్క విస్తారమైన సేకరణ.
- పనితీరు: స్టార్లెట్ మరియు పిడాంటిక్ ఆధారంగా నిర్మించబడిన FastAPI వంటి ఆధునిక అసమకాలిక ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లు మైక్రోసర్వీసెస్‌లలో సాధారణమైన I/O-బౌండ్ పనుల కోసం NodeJS మరియు Goతో పోల్చదగిన పనితీరును అందిస్తాయి.
ప్రపంచ ఇ-కామర్స్ వేదికను ఊహించుకోండి. ఒక భారీ అనువర్తనం కాకుండా, ఇది మైక్రోసర్వీస్‌లతో కూడి ఉండవచ్చు:
- వినియోగదారు సేవ: వినియోగదారు ఖాతాలు మరియు ప్రామాణీకరణను నిర్వహిస్తుంది.
- ఉత్పత్తి సేవ: ఉత్పత్తి కేటలాగ్ మరియు ఇన్వెంటరీని నిర్వహిస్తుంది.
- ఆర్డర్ సేవ: కొత్త ఆర్డర్‌లు మరియు చెల్లింపును ప్రాసెస్ చేస్తుంది.
- షిప్పింగ్ సేవ: షిప్పింగ్ ఖర్చులను లెక్కిస్తుంది మరియు డెలివరీని ఏర్పాటు చేస్తుంది.
పైథాన్‌లో వ్రాయబడిన ఆర్డర్ సేవ, కస్టమర్‌ను ధృవీకరించడానికి వినియోగదారు సేవతో మరియు స్టాక్‌ను తనిఖీ చేయడానికి ఉత్పత్తి సేవతో మాట్లాడాలి. ఈ కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్ ద్వారా జరుగుతుంది. ఇప్పుడు, దీన్ని డజన్ల కొద్దీ లేదా వందల కొద్దీ సేవలతో గుణించండి మరియు సంక్లిష్టత ఉపరితలం ప్రారంభమవుతుంది.
పంపిణీ చేయబడిన నిర్మాణంలో సహజమైన సవాళ్లు
మీ అనువర్తనం యొక్క భాగాలు నెట్‌వర్క్ ద్వారా కమ్యూనికేట్ చేసినప్పుడు, మీరు నెట్‌వర్క్ యొక్క సహజమైన విశ్వసనీయతను వారసత్వంగా పొందుతారు. ఏకశిల యొక్క సాధారణ ఫంక్షన్ కాల్ సంభావ్య సమస్యలతో కూడిన సంక్లిష్ట నెట్‌వర్క్ అభ్యర్థనగా మారుతుంది. వీటిని తరచుగా "డే 2" కార్యాచరణ సమస్యలు అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే అవి ప్రారంభ అమలు తర్వాత స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి.
నెట్‌వర్క్ విశ్వసనీయత
ఆర్డర్ సేవ పిలిచినప్పుడు ఉత్పత్తి సేవ ప్రతిస్పందించడానికి నెమ్మదిగా ఉంటే లేదా తాత్కాలికంగా అందుబాటులో లేకుంటే ఏమి జరుగుతుంది? అభ్యర్థన విఫలం కావచ్చు. అప్లికేషన్ కోడ్ ఇప్పుడు దీన్ని నిర్వహించాల్సిన అవసరం ఉంది. ఇది మళ్లీ ప్రయత్నించాలా? ఎన్నిసార్లు? ఏమి ఆలస్యం (ఘాతాంక వెనక్కి)? ఉత్పత్తి సేవ పూర్తిగా డౌన్ అయితే ఏమి చేయాలి? అది కోలుకోవడానికి కొంతకాలం అభ్యర్థనలను పంపడం మానేయాలా? పునరావృత్తులు, సమయం ముగిసింది మరియు సర్క్యూట్ బ్రేకర్లతో సహా ఈ తర్కం ప్రతి సేవలో, ప్రతి నెట్‌వర్క్ కాల్ కోసం అమలు చేయాలి. ఇది పునరావృతం, లోపాలకు గురయ్యేది మరియు మీ పైథాన్ వ్యాపార తర్కాన్ని అడ్డుకుంటుంది.
పరిశీలన రహితం
ఒక ఏకశిలలో, పనితీరును అర్థం చేసుకోవడం చాలా సులభం. మైక్రోసర్వీసెస్ వాతావరణంలో, ఒకే వినియోగదారు అభ్యర్థన ఐదు, పది లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సేవలను దాటవచ్చు. ఆ అభ్యర్థన నెమ్మదిగా ఉంటే, ఇరుసు ఎక్కడ ఉంది? దీనికి సమాధానం చెప్పడానికి దీనికి ఏకీకృత విధానం అవసరం:
- మెట్రిక్స్: ప్రతి సేవ నుండి అభ్యర్థన జాప్యం, లోపం రేట్లు మరియు ట్రాఫిక్ వాల్యూమ్ (ది "గోల్డెన్ సిగ్నల్స్") వంటి మెట్రిక్‌లను స్థిరంగా సేకరించడం.
- లాగింగ్: వందలాది సర్వీస్ ఇన్‌స్టాన్స్‌ల నుండి లాగ్‌లను సమగ్రపరచడం మరియు వాటిని నిర్దిష్ట అభ్యర్థనతో సంబంధం కలిగి ఉండటం.
- పంపిణీ చేయబడిన ట్రేసింగ్: అభ్యర్థన యొక్క మొత్తం కాల్ గ్రాఫ్‌ను దృశ్యమానం చేయడానికి మరియు ఆలస్యాన్ని గుర్తించడానికి అది తాకే అన్ని సేవల ద్వారా ఒకే అభ్యర్థన యొక్క ప్రయాణాన్ని అనుసరించడం.
దీన్ని మానవీయంగా అమలు చేయడం అంటే ప్రతి పైథాన్ సేవకు విస్తృతమైన పరికరాలు మరియు పర్యవేక్షణ లైబ్రరీలను జోడించడం, ఇది స్థిరత్వంలో తేలుతుంది మరియు నిర్వహణ ఓవర్‌హెడ్‌ను జోడించవచ్చు.
భద్రతా చిక్కులు
మీ ఆర్డర్ సేవ మరియు వినియోగదారు సేవల మధ్య కమ్యూనికేషన్ సురక్షితంగా మరియు గుప్తీకరించబడిందని మీరు ఎలా నిర్ధారిస్తారు? ఉత్పత్తి సేవలో సున్నితమైన ఇన్వెంటరీ ఎండ్‌పాయింట్‌లను యాక్సెస్ చేయడానికి ఆర్డర్ సేవకు మాత్రమే అనుమతి ఉందని మీరు ఎలా హామీ ఇస్తారు? సాంప్రదాయ సెటప్‌లో, మీరు నెట్‌వర్క్-స్థాయి నియమాలపై (ఫైర్‌వాల్‌లు) ఆధారపడవచ్చు లేదా ప్రతి అప్లికేషన్‌లో రహస్యాలు మరియు ప్రామాణీకరణ తర్కాన్ని పొందుపరచవచ్చు. దీన్ని స్కేల్‌లో నిర్వహించడం చాలా కష్టం అవుతుంది. మీకు జీరో-ట్రస్ట్ నెట్‌వర్క్ అవసరం, ఇక్కడ ప్రతి సేవ ప్రతి కాల్‌ను ప్రామాణీకరించాలి మరియు అధికారం ఇవ్వాలి, దీనిని పరస్పర TLS (mTLS) మరియు చక్కటి యాక్సెస్ నియంత్రణ అని పిలుస్తారు.
సంక్లిష్ట అమలు మరియు ట్రాఫిక్ నిర్వహణ
డౌన్‌టైమ్‌కు కారణం కాకుండా మీ పైథాన్ ఆధారిత ఉత్పత్తి సేవ యొక్క కొత్త సంస్కరణను మీరు ఎలా విడుదల చేస్తారు? సాధారణ వ్యూహం కెనరీ విడుదల, ఇక్కడ మీరు ప్రత్యక్ష ట్రాఫిక్ యొక్క చిన్న శాతాన్ని (ఉదా., 1%) కొత్త సంస్కరణకు నెమ్మదిగా మళ్లిస్తారు. ఇది బాగా పనిచేస్తే, మీరు ట్రాఫిక్‌ను క్రమంగా పెంచుతారు. దీన్ని అమలు చేయడానికి తరచుగా లోడ్ బ్యాలెన్సర్ లేదా API గేట్‌వే స్థాయిలో సంక్లిష్టమైన తర్కం అవసరం. ఇది A/B పరీక్ష లేదా పరీక్ష ప్రయోజనాల కోసం ట్రాఫిక్‌ను ప్రతిబింబించడానికి కూడా వర్తిస్తుంది.
సర్వీస్ మెష్‌ను నమోదు చేయండి: సేవల కోసం నెట్‌వర్క్
సర్వీస్ మెష్ అనేది ఈ సవాళ్లను పరిష్కరించే ప్రత్యేకమైన, కాన్ఫిగర్ చేయగల మౌలిక సదుపాయాల పొర. ఇది అన్ని సేవల నుండి సేవలకు కమ్యూనికేషన్‌ను నిర్వహించడానికి మీ ప్రస్తుత నెట్‌వర్క్ (కుబెర్‌నెట్స్ అందించినది వంటిది) పైన ఉండే నెట్‌వర్కింగ్ మోడల్. ఈ కమ్యూనికేషన్‌ను నమ్మదగినదిగా, సురక్షితంగా మరియు చూడగలిగేలా చేయడం దీని ప్రధాన లక్ష్యం.
కోర్ భాగాలు: నియంత్రణ విమానం మరియు డేటా విమానం
సర్వీస్ మెష్‌లో రెండు ప్రధాన భాగాలు ఉన్నాయి:
- డేటా విమానం: ఇది మీ మైక్రోసర్వీస్ యొక్క ప్రతి సందర్భానికి సమాంతరంగా అమలు చేయబడే సైడ్‌కార్‌లు అని పిలువబడే తేలికపాటి నెట్‌వర్క్ ప్రాక్సీల సమితితో కూడి ఉంటుంది. ఈ ప్రాక్సీలు మీ సేవ నుండి మరియు వెళ్లే అన్ని ఇన్‌కమింగ్ మరియు అవుట్‌గోయింగ్ నెట్‌వర్క్ ట్రాఫిక్‌ను అడ్డుకుంటాయి. మీ సేవ పైథాన్‌లో వ్రాయబడిందని వారికి తెలియదు లేదా పట్టించుకోరు; అవి నెట్‌వర్క్ స్థాయిలో పనిచేస్తాయి. సర్వీస్ మెష్‌లలో ఉపయోగించే అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందిన ప్రాక్సీ ఎన్వోయ్.
- నియంత్రణ విమానం: ఇది సర్వీస్ మెష్ యొక్క "మెదడు". ఇది మీరు, ఆపరేటర్, పరస్పరం వ్యవహరించే భాగాల సమితి. మీరు నియంత్రణ విమానానికి ఉన్నత-స్థాయి నియమాలు మరియు విధానాలను అందిస్తారు (ఉదా., ఉత్పత్తి సేవకు విఫలమైన అభ్యర్థనలను 3 సార్లు వరకు పునరావృతం చేయండి"). అప్పుడు నియంత్రణ విమానం ఈ విధానాలను కాన్ఫిగరేషన్‌లుగా మారుస్తుంది మరియు వాటిని డేటా విమానంలోని అన్ని సైడ్‌కార్ ప్రాక్సీలకు పంపుతుంది.
కీలకమైన విషయం ఇది: సర్వీస్ మెష్ మీ వ్యక్తిగత పైథాన్ సేవల నుండి నెట్‌వర్కింగ్ సమస్యల కోసం తర్కాన్ని మరియు ప్లాట్‌ఫాం పొరలోకి తరలిస్తుంది. మీ FastAPI డెవలపర్ ఇకపై పునరావృతం లైబ్రరీని దిగుమతి చేయవలసిన అవసరం లేదు లేదా mTLS సర్టిఫికెట్‌లను నిర్వహించడానికి కోడ్‌ను వ్రాయవలసిన అవసరం లేదు. వారు వ్యాపార తర్కాన్ని వ్రాస్తారు మరియు మిగిలిన వాటిని మెష్ పారదర్శకంగా నిర్వహిస్తుంది.
ఆర్డర్ సేవ నుండి ఉత్పత్తి సేవకు అభ్యర్థన ఇప్పుడు ఈ విధంగా ప్రవహిస్తుంది: ఆర్డర్ సేవ → ఆర్డర్ సర్వీస్ సైడ్‌కార్ → ఉత్పత్తి సర్వీస్ సైడ్‌కార్ → ఉత్పత్తి సేవ. అన్ని మ్యాజిక్-పునరావృత్తులు, లోడ్ బ్యాలెన్సింగ్, ఎన్‌క్రిప్షన్, మెట్రిక్ సేకరణ-రెండు సైడ్‌కార్‌ల మధ్య జరుగుతుంది, నియంత్రణ విమానం ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది.
సర్వీస్ మెష్ యొక్క ప్రధాన స్తంభాలు
సర్వీస్ మెష్ అందించే ప్రయోజనాలను నాలుగు కీలక స్తంభాలుగా విభజిద్దాం.
1. విశ్వసనీయత మరియు స్థితిస్థాపకత
మీ అప్లికేషన్ కోడ్‌ను మార్చకుండా సర్వీస్ మెష్ మీ పంపిణీ చేయబడిన సిస్టమ్‌ను మరింత దృఢంగా చేస్తుంది.
- ఆటోమేటిక్ పునరావృత్తులు: సేవకు కాల్ తాత్కాలిక నెట్‌వర్క్ లోపంతో విఫలమైతే, కాన్ఫిగర్ చేయబడిన విధానం ఆధారంగా సైడ్‌కార్ స్వయంచాలకంగా అభ్యర్థనను పునరావృతం చేయవచ్చు.
- సమయం ముగిసింది: మీరు స్థిరమైన, సర్వీస్-స్థాయి సమయం ముగిసిందిలను అమలు చేయవచ్చు. దిగువ సేవ 200msలో ప్రతిస్పందించకపోతే, అభ్యర్థన త్వరగా విఫలమవుతుంది, వనరులు నిలిచిపోకుండా నిరోధిస్తుంది.
- సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు: సర్వీస్ ఇన్‌స్టాన్స్ స్థిరంగా విఫలమైతే, సైడ్‌కార్ తాత్కాలికంగా దాన్ని లోడ్-బ్యాలెన్సింగ్ పూల్ నుండి తీసివేయవచ్చు (సర్క్యూట్‌ను ట్రిప్పింగ్ చేయడం). ఇది కాస్కేడింగ్ వైఫల్యాలను నివారిస్తుంది మరియు అనారోగ్యకరమైన సేవ కోలుకోవడానికి సమయం ఇస్తుంది.
2. డీప్ పరిశీలన
ట్రాఫిక్‌ను గమనించడానికి సైడ్‌కార్ ప్రాక్సీ ఒక ఖచ్చితమైన వీక్షణ స్థానం. ఇది ప్రతి అభ్యర్థన మరియు ప్రతిస్పందనను చూసినందున, ఇది స్వయంచాలకంగా టెలిమెట్రీ డేటా యొక్క సంపదను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
- మెట్రిక్స్: మెష్ స్వయంచాలకంగా జాప్యం (p50, p90, p99), విజయ రేట్లు మరియు అభ్యర్థన వాల్యూమ్‌తో సహా అన్ని ట్రాఫిక్‌ల కోసం వివరణాత్మక మెట్రిక్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. వీటిని ప్రోమిథియస్ వంటి సాధనం ద్వారా స్క్రాప్ చేయవచ్చు మరియు గ్రాఫానా వంటి డాష్‌బోర్డ్‌లో దృశ్యమానం చేయవచ్చు.
- పంపిణీ చేయబడిన ట్రేసింగ్: సైడ్‌కార్‌లు సర్వీస్ కాల్‌ల ద్వారా ట్రేస్ హెడర్‌లను (B3 లేదా W3C ట్రేస్ కాంటెక్స్ట్ వంటివి) ఇంజెక్ట్ చేయగలవు మరియు ప్రచారం చేయగలవు. ఇది జీగర్ లేదా జిప్‌కిన్ వంటి ట్రేసింగ్ సాధనాలను అభ్యర్థన యొక్క మొత్తం ప్రయాణాన్ని కలపడానికి అనుమతిస్తుంది, మీ సిస్టమ్ ప్రవర్తన యొక్క పూర్తి చిత్రాన్ని అందిస్తుంది.
- యాక్సెస్ లాగ్‌లు: ప్రతి ఒక్క సర్వీస్-టు-సర్వీస్ కాల్ కోసం స్థిరమైన, వివరణాత్మక లాగ్‌లను పొందండి, సోర్స్, గమ్యం, పాత్, జాప్యం మరియు ప్రతిస్పందన కోడ్‌ను చూపుతుంది, అన్నీ మీ పైథాన్ కోడ్‌లో ఒకే `print()` స్టేట్‌మెంట్ లేకుండా.
కియాలి వంటి సాధనాలు కూడా ఈ డేటాను ఉపయోగించి మీ మైక్రోసర్వీస్‌ల యొక్క ప్రత్యక్ష డిపెండెన్సీ గ్రాఫ్‌ను రూపొందించగలవు, ఇది నిజ సమయంలో ట్రాఫిక్ ప్రవాహం మరియు ఆరోగ్య స్థితిని చూపుతుంది.
3. సార్వత్రిక భద్రత
మీ క్లస్టర్ లోపల సర్వీస్ మెష్ జీరో-ట్రస్ట్ భద్రతా నమూనాను అమలు చేస్తుంది.
- పరస్పర TLS (mTLS): మెష్ స్వయంచాలకంగా ప్రతి సేవకు క్రిప్టోగ్రాఫిక్ గుర్తింపులను (సర్టిఫికెట్‌లు) జారీ చేయగలదు. ఇది సేవల మధ్య అన్ని ట్రాఫిక్‌ను గుప్తీకరించడానికి మరియు ప్రామాణీకరించడానికి వీటిని ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ప్రామాణీకరించబడని ఏ సేవ మరొక సేవతో మాట్లాడటానికి కూడా వీలుకాదని నిర్ధారిస్తుంది మరియు ప్రయాణంలో ఉన్న మొత్తం డేటా గుప్తీకరించబడుతుంది. ఇది సాధారణ కాన్ఫిగరేషన్ టోగుల్‌తో ఆన్ చేయబడుతుంది.
- అధికార విధానాలు: మీరు శక్తివంతమైన, చక్కటి యాక్సెస్ నియంత్రణ నియమాలను సృష్టించవచ్చు. ఉదాహరణకు, మీరు ఒక విధానాన్ని వ్రాయవచ్చు: "'ఆర్డర్-సర్వీస్' గుర్తింపుతో సేవల నుండి `/ప్రొడక్ట్‌లు` ఎండ్‌పాయింట్‌కు 'ప్రొడక్ట్-సర్వీస్‌లో' `GET` అభ్యర్థనలను అనుమతించండి, కానీ మిగిలిన వాటిని తిరస్కరించండి." ఇది మీ పైథాన్ కోడ్‌లో కాకుండా సైడ్‌కార్ స్థాయిలో అమలు చేయబడుతుంది, ఇది మరింత సురక్షితంగా మరియు ఆడిట్ చేయదగినదిగా చేస్తుంది.
4. అనువైన ట్రాఫిక్ నిర్వహణ
ఇది సర్వీస్ మెష్ యొక్క అత్యంత శక్తివంతమైన లక్షణాలలో ఒకటి, ఇది మీ సిస్టమ్ ద్వారా ట్రాఫిక్ ఎలా ప్రవహిస్తుందో దానిపై ఖచ్చితమైన నియంత్రణను అందిస్తుంది.
- డైనమిక్ రూటింగ్: హెడర్‌లు, కుక్కీలు లేదా ఇతర మెటాడేటా ఆధారంగా అభ్యర్థనలను రూట్ చేయండి. ఉదాహరణకు, నిర్దిష్ట HTTP హెడర్ కోసం తనిఖీ చేయడం ద్వారా బీటా వినియోగదారులను సేవ యొక్క కొత్త సంస్కరణకు రూట్ చేయండి.
- కెనరీ విడుదల & A/B పరీక్ష: ట్రాఫిక్‌ను శాతం ప్రకారం విభజించడం ద్వారా అధునాతన అమలు వ్యూహాలను అమలు చేయండి. ఉదాహరణకు, మీ పైథాన్ సేవ యొక్క `v1` సంస్కరణకు 90% ట్రాఫిక్‌ను మరియు కొత్త `v2`కి 10% పంపండి. మీరు `v2` కోసం మెట్రిక్‌లను పర్యవేక్షించవచ్చు మరియు అన్నీ బాగానే ఉంటే, `v2` 100% నిర్వహించే వరకు క్రమంగా ఎక్కువ ట్రాఫిక్‌ను మార్చండి.
- లోపం ఇంజెక్షన్: మీ సిస్టమ్ యొక్క స్థితిస్థాపకతను పరీక్షించడానికి, మీరు నిర్దిష్ట అభ్యర్థనల కోసం HTTP 503 లోపాలు లేదా నెట్‌వర్క్ ఆలస్యం వంటి లోపాలను ఉద్దేశపూర్వకంగా ఇంజెక్ట్ చేయడానికి మెష్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. నిజమైన అంతరాయానికి కారణమయ్యే ముందు బలహీనతలను కనుగొనడానికి మరియు పరిష్కరించడానికి ఇది మీకు సహాయపడుతుంది.
మీ సర్వీస్ మెష్‌ని ఎంచుకోవడం: ప్రపంచ దృక్పథం
అనేక పరిణతి చెందిన, ఓపెన్ సోర్స్ సర్వీస్ మెష్‌లు అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఎంపిక మీ సంస్థ యొక్క అవసరాలు, ప్రస్తుత పర్యావరణ వ్యవస్థ మరియు కార్యాచరణ సామర్థ్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మూడు అత్యంత ప్రముఖమైనవి Istio, Linkerd మరియు Consul.
Istio
- అవలోకనం: Google, IBM మరియు ఇతరుల మద్దతుతో, Istio అత్యంత ఫీచర్-రిచ్ మరియు శక్తివంతమైన సర్వీస్ మెష్. ఇది యుద్ధం-పరీక్షించిన Envoy ప్రాక్సీని ఉపయోగిస్తుంది.
- బలాలు: ట్రాఫిక్ నిర్వహణలో అసమానమైన సౌలభ్యం, శక్తివంతమైన భద్రతా విధానాలు మరియు శక్తివంతమైన పర్యావరణ వ్యవస్థ. ఇది సంక్లిష్టమైన, ఎంటర్‌ప్రైజ్-గ్రేడ్ అమలులకు వాస్తవ ప్రమాణం.
- విషయాలు: దాని శక్తి సంక్లిష్టతతో వస్తుంది. అభ్యాస వక్రత నిటారుగా ఉంటుంది మరియు ఇతర మెష్‌లతో పోలిస్తే దీనికి ఎక్కువ వనరుల ఓవర్‌హెడ్ ఉంది.
Linkerd
- అవలోకనం: సరళత, పనితీరు మరియు కార్యాచరణ సౌలభ్యానికి ప్రాధాన్యతనిచ్చే CNCF (క్లౌడ్ నేటివ్ కంప్యూటింగ్ ఫౌండేషన్) గ్రాడ్యుయేట్ ప్రాజెక్ట్.
- బలాలు: దీన్ని ఇన్‌స్టాల్ చేయడం మరియు ప్రారంభించడం చాలా సులభం. ఇది రస్ట్‌లో వ్రాసిన దాని అనుకూల-నిర్మిత, అల్ట్రా-లైట్‌వెయిట్ ప్రాక్సీకి ధన్యవాదాలు చాలా తక్కువ వనరుల పాదముద్రను కలిగి ఉంది. mTLS వంటి ఫీచర్‌లు జీరో కాన్ఫిగరేషన్‌తో బాక్స్ వెలుపల పని చేస్తాయి.
- విషయాలు: దీనికి మరింత అభిప్రాయపూరితమైన మరియు దృష్టి సారించిన ఫీచర్ సెట్ ఉంది. ఇది పరిశీలన, విశ్వసనీయత మరియు భద్రత యొక్క ప్రధాన ఉపయోగ సందర్భాలను అసాధారణంగా కవర్ చేసినప్పటికీ, ఇది Istio యొక్క కొన్ని అధునాతన, గూఢమైన ట్రాఫిక్ రూటింగ్ సామర్థ్యాలను కలిగి లేదు.
కాన్సుల్ కనెక్ట్
- అవలోకనం: టెరాఫార్మ్ మరియు వాల్ట్‌ను కలిగి ఉన్న విస్తృతమైన హషికార్ప్ టూల్స్ సూట్‌లో భాగం. బహుళ-ప్లాట్‌ఫాం పరిసరాలకు దాని మొదటి-తరగతి మద్దతు దాని కీలకమైన భేదం.
- బలాలు: బహుళ కుబెర్‌నెట్స్ క్లస్టర్‌లు, విభిన్న క్లౌడ్ ప్రొవైడర్‌లు మరియు వర్చువల్ మెషీన్‌లు లేదా బేర్-మెటల్ సర్వర్‌లను విస్తరించే హైబ్రిడ్ పరిసరాలకు ఉత్తమ ఎంపిక. కాన్సుల్ సర్వీస్ కేటలాగ్‌తో దీని ఏకీకరణ అతుకులు లేనిది.
- విషయాలు: ఇది పెద్ద ఉత్పత్తిలో భాగం. మీకు ఒకే కుబెర్‌నెట్స్ క్లస్టర్ కోసం సర్వీస్ మెష్ మాత్రమే అవసరమైతే, కాన్సుల్ మీకు అవసరమైన దానికంటే ఎక్కువ కావచ్చు.
ఆచరణాత్మక అమలు: సర్వీస్ మెష్‌కు పైథాన్ మైక్రోసర్వీస్‌ను జోడించడం
Istio వంటి మెష్‌కు మీరు సాధారణ పైథాన్ FastAPI సేవను ఎలా జోడిస్తారో అనే దాని యొక్క సంభావిత ఉదాహరణ ద్వారా నడుద్దాం. ఈ ప్రక్రియ యొక్క అందం ఏమిటంటే మీరు మీ పైథాన్ అప్లికేషన్‌ను ఎంత తక్కువగా మార్చాలి.
దృష్టాంతం
FastAPIని ఉపయోగించి పైథాన్‌లో వ్రాసిన సాధారణ `వినియోగదారు-సేవ` ఉంది. దీనికి ఒక ఎండ్‌పాయింట్ ఉంది: `/వినియోగదారులు/{వినియోగదారు_ఐడి}`.
దశ 1: పైథాన్ సేవ (మెష్-నిర్దిష్ట కోడ్ లేదు)
మీ అప్లికేషన్ కోడ్ స్వచ్ఛమైన వ్యాపార తర్కంగా ఉంటుంది. Istio, Linkerd లేదా Envoy కోసం దిగుమతులు లేవు.
main.py:
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
users_db = {
1: {"name": "Alice", "location": "Global"},
2: {"name": "Bob", "location": "International"}
}
@app.get("/users/{user_id}")
def read_user(user_id: int):
return users_db.get(user_id, {"error": "User not found"})
కూడా `Dockerfile` కూడా ప్రామాణికమైనది, ప్రత్యేక సవరణలు లేకుండా.
దశ 2: కుబెర్‌నెట్స్ అమలు
మీరు మీ సేవ యొక్క అమలు మరియు సేవను ప్రామాణిక కుబెర్‌నెట్స్ YAMLలో నిర్వచిస్తారు. మళ్ళీ, ఇక్కడ సర్వీస్ మెష్‌కు ప్రత్యేకంగా ఏమీ లేదు.
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: user-service-v1
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: user-service
version: v1
template:
metadata:
labels:
app: user-service
version: v1
spec:
containers:
- name: user-service
image: your-repo/user-service:v1
ports:
- containerPort: 8000
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: user-service
spec:
selector:
app: user-service
ports:
- port: 80
targetPort: 8000
దశ 3: సైడ్‌కార్ ప్రాక్సీని ఇంజెక్ట్ చేయడం
ఇక్కడే మ్యాజిక్ జరుగుతుంది. మీ కుబెర్‌నెట్స్ క్లస్టర్‌లోకి మీ సర్వీస్ మెష్‌ను (ఉదా., Istio) ఇన్‌స్టాల్ చేసిన తర్వాత, మీరు ఆటోమేటిక్ సైడ్‌కార్ ఇంజెక్షన్‌ను ప్రారంభిస్తారు. Istio కోసం, ఇది మీ పేరు స్థలం కోసం ఒక-సమయం ఆదేశం:
kubectl label namespace default istio-injection=enabled
ఇప్పుడు, మీరు `kubectl apply -f your-deployment.yaml`ని ఉపయోగించి మీ `వినియోగదారు-సేవ`ను అమలు చేసినప్పుడు, Istio నియంత్రణ విమానం అది సృష్టించబడటానికి ముందు పాడ్ స్పెసిఫికేషన్‌ను స్వయంచాలకంగా మార్పు చేస్తుంది. ఇది ఎన్వోయ్ ప్రాక్సీ కంటైనర్‌ను పాడ్‌కు జోడిస్తుంది. మీ పాడ్‌కు ఇప్పుడు రెండు కంటైనర్‌లు ఉన్నాయి: మీ పైథాన్ `వినియోగదారు-సేవ` మరియు `istio-proxy`. మీరు మీ YAMLని అస్సలు మార్చవలసిన అవసరం లేదు.
దశ 4: సర్వీస్ మెష్ విధానాలను వర్తింపజేయడం
మీ పైథాన్ సేవ ఇప్పుడు మెష్‌లో భాగం! దాని నుండి మరియు వెళ్లే అన్ని ట్రాఫిక్ ప్రాక్సీ చేయబడుతోంది. మీరు ఇప్పుడు శక్తివంతమైన విధానాలను వర్తింపజేయవచ్చు. పేరు స్థలంలో ఉన్న అన్ని సేవల కోసం కఠినమైన mTLSని అమలు చేద్దాం.
peer-authentication.yaml:
apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
name: default
namespace: default
spec:
mtls:
mode: STRICT
ఈ ఒకే, సాధారణ YAML ఫైల్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా, మీరు పేరు స్థలంలో ఉన్న అన్ని సేవల నుండి సేవలకు కమ్యూనికేషన్‌ను గుప్తీకరించారు మరియు ప్రామాణీకరించారు. ఇది జీరో అప్లికేషన్ కోడ్ మార్పులతో భారీ భద్రతా విజయం.
ఇప్పుడు కెనరీ విడుదలను నిర్వహించడానికి ట్రాఫిక్ రూటింగ్ నియమాన్ని సృష్టిద్దాం. మీరు `వినియోగదారు-సేవ-v2` అమలు చేయబడిందని అనుకోండి.
virtual-service.yaml:
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: user-service
spec:
hosts:
- user-service
http:
- route:
- destination:
host: user-service
subset: v1
weight: 90
- destination:
host: user-service
subset: v2
weight: 10
ఈ `VirtualService` మరియు సంబంధిత `DestinationRule`తో (ఇది `v1` మరియు `v2` సబ్‌సెట్‌లను నిర్వచిస్తుంది), మీరు మీ పాత సేవకు ట్రాఫిక్‌లో 90% మరియు కొత్తదానికి 10% పంపమని Istioకి సూచించారు. ఇదంతా మౌలిక సదుపాయాల స్థాయిలో జరుగుతుంది, పైథాన్ అప్లికేషన్‌లు మరియు వాటి కాలర్‌లకు పూర్తిగా పారదర్శకంగా ఉంటుంది.
మీరు సర్వీస్ మెష్‌ని ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి? (మరియు ఎప్పుడు కాదు)
సర్వీస్ మెష్ ఒక శక్తివంతమైన సాధనం, కానీ ఇది సార్వత్రిక పరిష్కారం కాదు. ఒకటిని స్వీకరించడం నిర్వహించడానికి మరొక మౌలిక సదుపాయాల పొరను జోడిస్తుంది.
సర్వీస్ మెష్‌ని స్వీకరించండి:
- మీ మైక్రోసర్వీస్‌ల సంఖ్య పెరుగుతోంది (సాధారణంగా 5-10 సేవల కంటే ఎక్కువ) మరియు వాటి పరస్పర చర్యలను నిర్వహించడం తలనొప్పిగా మారుతోంది.
- మీరు పైథాన్, గో మరియు జావాలో వ్రాసిన సేవల కోసం స్థిరమైన విధానాలను అమలు చేయడం అవసరమయ్యే పాలీగ్లాట్ వాతావరణంలో పనిచేస్తున్నారు.
- మీకు కఠినమైన భద్రత, పరిశీలన మరియు స్థితిస్థాపకత అవసరాలు ఉన్నాయి, వాటిని అప్లికేషన్ స్థాయిలో అందుకోవడం కష్టం.
- మీ సంస్థకు ప్రత్యేక అభివృద్ధి మరియు కార్యాచరణ బృందాలు ఉన్నాయి మరియు మీరు డెవలపర్‌లను వ్యాపార తర్కంపై దృష్టి పెట్టడానికి శక్తివంతం చేయాలనుకుంటున్నారు, అయితే ఆప్స్ బృందం ప్లాట్‌ఫాంను నిర్వహిస్తుంది.
- మీరు కంటైనర్ ఆర్కెస్ట్రేషన్‌లో ఎక్కువగా పెట్టుబడి పెట్టారు, ప్రత్యేకంగా కుబెర్‌నెట్స్‌లో, ఇక్కడ సర్వీస్ మెష్‌లు చాలా సజావుగా కలిసిపోతాయి.
ప్రత్యామ్నాయాలను పరిగణించండి:
- మీకు ఏకశిల లేదా కొన్ని సేవలు మాత్రమే ఉన్నాయి. మెష్ యొక్క కార్యాచరణ ఓవర్‌హెడ్ దాని ప్రయోజనాలను అధిగమిస్తుంది.
- మీ బృందం చిన్నది మరియు కొత్త, సంక్లిష్ట మౌలిక సదుపాయాల భాగాన్ని తెలుసుకోవడానికి మరియు నిర్వహించడానికి సామర్థ్యం లేదు.
- మీ అప్లికేషన్ సాధ్యమైనంత తక్కువ జాప్యాన్ని కోరుతుంది మరియు సైడ్‌కార్ ప్రాక్సీ ద్వారా జోడించబడిన మైక్రోసెకండ్-స్థాయి ఓవర్‌హెడ్ మీ ఉపయోగ సందర్భానికి ఆమోదయోగ్యం కాదు.
- మీ విశ్వసనీయత మరియు స్థితిస్థాపకత అవసరాలు చాలా సులభం మరియు బాగా నిర్వహించబడే అప్లికేషన్-స్థాయి లైబ్రరీలతో తగినంతగా పరిష్కరించబడతాయి.
ముగింపు: మీ పైథాన్ మైక్రోసర్వీసెస్‌కు శక్తినివ్వడం
మైక్రోసర్వీసెస్ ప్రయాణం అభివృద్ధి నుండి ప్రారంభమవుతుంది, కానీ త్వరగా కార్యాచరణ సవాలుగా మారుతుంది. మీ పైథాన్ ఆధారిత పంపిణీ చేయబడిన సిస్టమ్ పెరిగేకొద్దీ, నెట్‌వర్కింగ్, భద్రత మరియు పరిశీలన యొక్క సంక్లిష్టతలు అభివృద్ధి బృందాలను ముంచెత్తుతాయి మరియు ఆవిష్కరణను నెమ్మదిస్తాయి.
అప్లికేషన్ నుండి మరియు ప్రత్యేకమైన, భాషా-అజ్ఞేయత మౌలిక సదుపాయాల పొరలోకి వాటిని సంగ్రహించడం ద్వారా సర్వీస్ మెష్ ఈ సవాళ్లను ఎదుర్కొంటుంది. ఇది నియంత్రించడానికి, సురక్షితంగా ఉంచడానికి మరియు సేవల మధ్య కమ్యూనికేషన్‌ను గమనించడానికి ఏకరూప మార్గాన్ని అందిస్తుంది, అవి ఏ భాషలో వ్రాయబడ్డాయో సంబంధం లేకుండా.
Istio లేదా Linkerd వంటి సర్వీస్ మెష్‌ని స్వీకరించడం ద్వారా, మీరు మీ పైథాన్ డెవలపర్‌లను వారు ఉత్తమంగా చేసే పనులను చేయడానికి శక్తివంతం చేస్తారు: అద్భుతమైన లక్షణాలను నిర్మించడం మరియు వ్యాపార విలువను అందించడం. వారు సంక్లిష్టమైన, బాయిలర్‌ప్లేట్ నెట్‌వర్కింగ్ తర్కాన్ని అమలు చేసే భారం నుండి విముక్తి పొందుతారు మరియు స్థితిస్థాపకత, భద్రత మరియు అంతర్దృష్టిని అందించడానికి ప్లాట్‌ఫాంపై ఆధారపడవచ్చు. దాని మైక్రోసర్వీసెస్ నిర్మాణాన్ని స్కేలింగ్ చేయడం గురించి తీవ్రంగా ఉన్న ఏదైనా సంస్థ కోసం, సర్వీస్ మెష్ అనేది విశ్వసనీయత, భద్రత మరియు డెవలపర్ ఉత్పాదకతలో డివిడెండ్‌లను చెల్లించే వ్యూహాత్మక పెట్టుబడి.