คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับการกำหนดค่า Frontend Service Mesh เพื่อการสื่อสารระหว่าง microservice อย่างราบรื่น พร้อมข้อมูลเชิงปฏิบัติและตัวอย่างระดับโลก
การกำหนดค่า Frontend Service Mesh: เชี่ยวชาญการตั้งค่าการสื่อสารระหว่าง Microservice
ในโลกของไมโครเซอร์วิสที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา การสื่อสารระหว่างเซอร์วิสที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง เมื่อสถาปัตยกรรมมีความซับซ้อนมากขึ้น การจัดการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซอร์วิสเหล่านี้ก็กลายเป็นความท้าทายที่สำคัญ นี่คือจุดที่เซอร์วิสเมช (service meshes) เข้ามามีบทบาท โดยเป็นเลเยอร์โครงสร้างพื้นฐานเฉพาะสำหรับการจัดการการสื่อสารระหว่างเซอร์วิส แม้ว่าการสนทนาเกี่ยวกับเซอร์วิสเมชส่วนใหญ่มักจะเน้นไปที่ 'แบ็กเอนด์' หรือการสื่อสารระหว่างเซอร์วิส แต่บทบาทของ 'ฟรอนต์เอนด์' ในระบบนิเวศนี้ก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน บล็อกโพสต์นี้จะเจาะลึกเกี่ยวกับการกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์เซอร์วิสเมช โดยสำรวจวิธีการตั้งค่าและจัดการการสื่อสารของไมโครเซอร์วิสจากภายนอกเข้ามาอย่างมีประสิทธิภาพ
ทำความเข้าใจ Frontend ในบริบทของ Service Mesh
ก่อนที่เราจะเจาะลึกถึงรายละเอียดการกำหนดค่า สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจว่าเราหมายถึงอะไรเมื่อพูดถึง 'ฟรอนต์เอนด์' ในบริบทของเซอร์วิสเมช โดยทั่วไปแล้ว สิ่งนี้หมายถึงจุดเข้าสู่ระบบนิเวศของไมโครเซอร์วิสของคุณ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ไคลเอนต์ภายนอก (เว็บเบราว์เซอร์ แอปพลิเคชันมือถือ หรือระบบภายนอกอื่นๆ) โต้ตอบด้วย ส่วนประกอบสำคัญที่มักถือเป็นส่วนหนึ่งของฟรอนต์เอนด์ ได้แก่:
- API Gateways: ทำหน้าที่เป็นจุดเข้าใช้งานเพียงจุดเดียวสำหรับคำขอของไคลเอนต์ทั้งหมด โดยส่งต่อไปยังเซอร์วิสแบ็กเอนด์ที่เหมาะสม พวกมันจัดการกับข้อกังวลที่ตัดขวาง (cross-cutting concerns) เช่น การพิสูจน์ตัวตน การจำกัดอัตรา (rate limiting) และการแปลงคำขอ
- Ingress Controllers: ในสภาพแวดล้อมของ Kubernetes ตัวควบคุม Ingress จะจัดการการเข้าถึงเซอร์วิสจากภายนอกภายในคลัสเตอร์ ซึ่งมักจะให้การกำหนดเส้นทาง HTTP และ HTTPS ตามกฎที่กำหนด
- Edge Proxies: คล้ายกับ API gateway สิ่งเหล่านี้จะอยู่ที่ขอบของเครือข่าย (network edge) เพื่อจัดการทราฟฟิกที่เข้ามาในระบบ
เมื่อมีการปรับใช้ เซอร์วิสเมชมักจะขยายความสามารถไปยังส่วนประกอบฟรอนต์เอนด์เหล่านี้ ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติด้านการจัดการทราฟฟิก ความปลอดภัย และการสังเกตการณ์ (observability) แบบเดียวกันที่ใช้กับการสื่อสารระหว่างเซอร์วิส ก็สามารถนำไปใช้กับทราฟฟิกที่เข้ามาในระบบของคุณได้เช่นกัน แนวทางแบบครบวงจรนี้ช่วยให้การจัดการง่ายขึ้น และเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ
เหตุใดการกำหนดค่า Frontend Service Mesh จึงมีความสำคัญ?
การกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์เซอร์วิสเมชที่มีประสิทธิภาพให้ประโยชน์ที่สำคัญหลายประการ:
- การจัดการทราฟฟิกแบบรวมศูนย์: ควบคุมวิธีการกำหนดเส้นทางทราฟฟิกภายนอก การทำโหลดบาลานซ์ และการใช้นโยบายต่างๆ เช่น canary deployments หรือ A/B testing ทั้งหมดนี้ทำได้จากจุดกำหนดค่าเพียงจุดเดียว
- ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น: ใช้การพิสูจน์ตัวตน การให้สิทธิ์ และการเข้ารหัส TLS ที่แข็งแกร่งสำหรับทราฟฟิกขาเข้าทั้งหมด เพื่อปกป้องเซอร์วิสของคุณจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาตและการโจมตี
- การสังเกตการณ์ที่ดีขึ้น: รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับรูปแบบทราฟฟิกขาเข้า ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ และปัญหาที่อาจเกิดขึ้น ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาและเพิ่มประสิทธิภาพเชิงรุกได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
- ปฏิสัมพันธ์กับไคลเอนต์ที่ง่ายขึ้น: ไคลเอนต์สามารถโต้ตอบกับจุดเข้าใช้งานที่สอดคล้องกัน โดยซ่อนความซับซ้อนของสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสเบื้องหลัง
- ความสอดคล้องข้ามสภาพแวดล้อม: ใช้รูปแบบการสื่อสารและนโยบายเดียวกันไม่ว่าเซอร์วิสของคุณจะถูกปรับใช้แบบ on-premises ในคลาวด์เดียว หรือข้ามหลายคลาวด์
ส่วนประกอบสำคัญของ Service Mesh สำหรับการกำหนดค่า Frontend
เซอร์วิสเมชยอดนิยมส่วนใหญ่ เช่น Istio, Linkerd และ Consul Connect มีส่วนประกอบหรือการกำหนดค่าเฉพาะเพื่อจัดการทราฟฟิกฟรอนต์เอนด์ ซึ่งมักจะเกี่ยวข้องกับ:
1. Gateway Resource (Istio)
ใน Istio, Gateway resource เป็นกลไกหลักในการกำหนดค่าทราฟฟิกขาเข้า (ingress traffic) โดยจะกำหนดโหลดบาลานเซอร์ที่รอรับการเชื่อมต่อบนที่อยู่ IP และพอร์ต จากนั้นจะกำหนดค่า listeners เพื่อรับทราฟฟิกขาเข้า คุณสามารถเชื่อมโยง Gateway resources กับ VirtualService resources เพื่อกำหนดวิธีการกำหนดเส้นทางทราฟฟิกที่มาถึง Gateway ไปยังเซอร์วิสของคุณ
ตัวอย่างสถานการณ์:
ลองนึกภาพแพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซระดับโลกที่มีไมโครเซอร์วิสหลายตัวสำหรับแคตตาล็อกสินค้า การจัดการผู้ใช้ และการประมวลผลคำสั่งซื้อ เราต้องการเปิดเผยเซอร์วิสเหล่านี้ผ่านจุดเข้าใช้งานเพียงจุดเดียว บังคับใช้ TLS และกำหนดเส้นทางทราฟฟิกตามเส้นทาง URL
การกำหนดค่า Istio Gateway (แนวคิด):
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
name: ecomm-gateway
spec:
selector:
istio: ingressgateway # Use Istio's default ingress gateway deployment
servers:
- port:
number: 443
name: https
protocol: HTTPS
hosts:
- "*.example.com"
tls:
mode: SIMPLE
credentialName: ecomm-tls-cert # Kubernetes secret containing your TLS certificate
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: ecomm-virtualservice
spec:
hosts:
- "*.example.com"
gateways:
- ecomm-gateway
http:
- match:
- uri:
prefix: /products
route:
- destination:
host: product-catalog-service
port:
number: 8080
- match:
- uri:
prefix: /users
route:
- destination:
host: user-management-service
port:
number: 9090
- match:
- uri:
prefix: /orders
route:
- destination:
host: order-processing-service
port:
number: 7070
ในตัวอย่างนี้:
Gatewayresource กำหนดค่า ingress gateway ของ Istio ให้รอรับการเชื่อมต่อที่พอร์ต 443 สำหรับทราฟฟิก HTTPS บนโฮสต์ใดๆ ที่ลงท้ายด้วย.example.comและระบุใบรับรอง TLS ที่จะใช้- จากนั้น
VirtualServiceresource จะกำหนดวิธีการกำหนดเส้นทางคำขอขาเข้าตามคำนำหน้า URI คำขอที่ไปยัง/productsจะถูกส่งไปยังproduct-catalog-service,/usersไปยังuser-management-serviceและ/ordersไปยังorder-processing-service
2. Ingress Resource (Kubernetes Native)
แม้ว่าจะไม่ใช่ส่วนประกอบของเซอร์วิสเมชโดยตรง แต่เซอร์วิสเมชจำนวนมากก็ผสานรวมอย่างใกล้ชิดกับ Ingress resource ที่มากับ Kubernetes โดย resource นี้จะกำหนดกฎสำหรับการกำหนดเส้นทางทราฟฟิก HTTP(S) ภายนอกไปยังเซอร์วิสภายในคลัสเตอร์ เซอร์วิสเมชมักจะเพิ่มความสามารถของ ingress controller ที่ใช้งาน Ingress API
ตัวอย่างสถานการณ์:
การใช้คลัสเตอร์ Kubernetes ที่มี ingress controller ที่รองรับ Istio หรือเป็นส่วนหนึ่งของเซอร์วิสเมชอื่น
การกำหนดค่า Kubernetes Ingress (แนวคิด):
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: my-api-ingress
spec:
rules:
- host: "api.example.global"
http:
paths:
- path: /api/v1/users
pathType: Prefix
backend:
service:
name: user-service
port:
number: 80
- path: /api/v1/products
pathType: Prefix
backend:
service:
name: product-service
port:
number: 80
Kubernetes Ingress resource นี้จะบอก ingress controller ให้กำหนดเส้นทางทราฟฟิกสำหรับ api.example.global คำขอที่ขึ้นต้นด้วย /api/v1/users จะถูกส่งไปยัง user-service และคำขอที่ขึ้นต้นด้วย /api/v1/products จะถูกส่งไปยัง product-service
3. Edge Proxy Configuration (Consul Connect)
Consul Connect ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ HashiCorp Consul ช่วยให้คุณสามารถรักษาความปลอดภัยและเชื่อมต่อเซอร์วิสได้ สำหรับทราฟฟิกขาเข้า โดยทั่วไปคุณจะต้องกำหนดค่า ingress gateway โดยใช้ความสามารถของพร็อกซีของ Consul
ตัวอย่างสถานการณ์:
บริษัทที่ใช้ Consul สำหรับการค้นหาบริการและความสามารถของเมชเพื่อจัดการชุดแอปพลิเคชัน SaaS พวกเขาจำเป็นต้องเปิดเผยแดชบอร์ดส่วนกลางให้ผู้ใช้ภายนอกเข้าถึง
การกำหนดค่า Consul Edge Proxy (แนวคิด):
สิ่งนี้มักจะเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าพร็อกซีในแคตตาล็อกของ Consul แล้วอาจใช้โหลดบาลานเซอร์เพื่อส่งทราฟฟิกไปยังอินสแตนซ์ของพร็อกซีเหล่านี้ ตัวพร็อกซีเองจะถูกกำหนดค่าให้ส่งคำขอไปยังเซอร์วิสต้นทาง (upstream) ที่เหมาะสม สำหรับตัวอย่าง พร็อกซีอาจถูกกำหนดค่าให้รอรับการเชื่อมต่อที่พอร์ต 80/443 และส่งต่อคำขอตามชื่อโฮสต์หรือเส้นทางไปยังเซอร์วิสแบ็กเอนด์ที่ลงทะเบียนใน Consul
รูปแบบทั่วไปคือการปรับใช้ ingress gateway service โดยเฉพาะ (เช่น Envoy proxy) ที่จัดการโดย Consul Connect เกตเวย์นี้จะมีการกำหนดเซอร์วิสของ Consul ที่ระบุ:
- พอร์ตที่รอรับทราฟฟิกภายนอก
- วิธีการกำหนดเส้นทางทราฟฟิกไปยังเซอร์วิสภายในตามกฎ
- การกำหนดค่าความปลอดภัย เช่น การสิ้นสุด TLS (TLS termination)
ข้อควรพิจารณาในระดับโลกสำหรับการกำหนดค่า Frontend Service Mesh
เมื่อปรับใช้และกำหนดค่าเซอร์วิสเมชสำหรับการเข้าถึงฟรอนต์เอนด์ในบริบทระดับโลก มีปัจจัยหลายอย่างที่กลายเป็นเรื่องสำคัญ:
1. ความหน่วงแฝงและความใกล้เคียง
ผู้ใช้ที่เข้าถึงเซอร์วิสของคุณกระจายอยู่ทั่วโลก เพื่อลดความหน่วงแฝง การปรับใช้จุดเข้าใช้งาน (ingress points) ของคุณอย่างมีกลยุทธ์จึงเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งอาจรวมถึง:
- การปรับใช้ในหลายภูมิภาค (Multi-Region Deployments): การปรับใช้ ingress gateway ของเซอร์วิสเมชของคุณในหลายภูมิภาคของคลาวด์ (เช่น US East, EU West, Asia Pacific)
- การทำโหลดบาลานซ์ระดับโลก (Global Load Balancing): การใช้โหลดบาลานเซอร์ระดับโลกที่ใช้ DNS หรือ Anycast เพื่อนำผู้ใช้ไปยังจุดเข้าใช้งานที่ใกล้ที่สุดและใช้งานได้
- เครือข่ายการจัดส่งเนื้อหา (CDNs): สำหรับเนื้อหาคงที่ (static assets) หรือการแคช API, CDN สามารถลดความหน่วงแฝงได้อย่างมากและลดภาระทราฟฟิกจากเมชของคุณ
ตัวอย่าง: สถาบันการเงินระดับโลกต้องการให้ข้อมูลการซื้อขายแบบเรียลไทม์แก่ผู้ใช้ทั่วทุกทวีป พวกเขาจะปรับใช้ ingress gateway ของเซอร์วิสเมชในศูนย์กลางทางการเงินที่สำคัญ เช่น นิวยอร์ก ลอนดอน และโตเกียว และใช้บริการ DNS ระดับโลกเพื่อนำผู้ใช้ไปยังเกตเวย์ที่ใกล้ที่สุดที่พร้อมใช้งาน สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเข้าถึงข้อมูลตลาดที่สำคัญด้วยความหน่วงแฝงต่ำ
2. การปฏิบัติตามข้อกำหนดและอธิปไตยของข้อมูล
แต่ละประเทศและภูมิภาคมีกฎระเบียบด้านความเป็นส่วนตัวและอธิปไตยของข้อมูลที่แตกต่างกัน (เช่น GDPR ในยุโรป, CCPA ในแคลิฟอร์เนีย, PIPL ในจีน) การกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์ของคุณต้องคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้:
- การกำหนดเส้นทางตามภูมิภาค: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลผู้ใช้ที่มาจากภูมิภาคใดยังคงถูกประมวลผลและจัดเก็บภายในภูมิภาคนั้นหากกฎหมายกำหนด ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการนำผู้ใช้ไปยังจุดเข้าใช้งานระดับภูมิภาคที่เชื่อมต่อกับคลัสเตอร์ของเซอร์วิสในภูมิภาคนั้นๆ
- จุดสิ้นสุด TLS: ตัดสินใจว่าจะให้การสิ้นสุด TLS เกิดขึ้นที่ใด หากข้อมูลที่ละเอียดอ่อนจำเป็นต้องถูกเข้ารหัสให้นานที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายในเขตอำนาจศาลหนึ่งๆ คุณอาจต้องสิ้นสุด TLS ที่เกตเวย์ภายในเขตอำนาจศาลนั้น
- การตรวจสอบและบันทึกข้อมูล: ใช้กลไกการบันทึกข้อมูล (logging) และการตรวจสอบ (auditing) ที่ครอบคลุมที่เลเยอร์ขาเข้า เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดในการติดตามการเข้าถึงและการจัดการข้อมูล
ตัวอย่าง: บริษัทเทคโนโลยีด้านสุขภาพที่ให้บริการแพลตฟอร์มการแพทย์ทางไกลต้องปฏิบัติตาม HIPAA ในสหรัฐอเมริกาและกฎระเบียบที่คล้ายคลึงกันในที่อื่นๆ พวกเขาจะกำหนดค่าเซอร์วิสเมชเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลผู้ป่วยจากผู้ใช้ในสหรัฐอเมริกาสามารถเข้าถึงได้ผ่านจุดเข้าใช้งานในสหรัฐอเมริกาเท่านั้นและประมวลผลโดยเซอร์วิสในสหรัฐอเมริกา เพื่อให้สอดคล้องกับกฎการพำนักของข้อมูล (data residency rules)
3. การเชื่อมต่อเครือข่ายและ Interconnects
สำหรับสภาพแวดล้อมแบบไฮบริดหรือมัลติคลาวด์ การเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพระหว่างศูนย์ข้อมูล on-premises กับสภาพแวดล้อมบนคลาวด์ หรือระหว่างผู้ให้บริการคลาวด์ต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญ การกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์ของเซอร์วิสเมชจำเป็นต้องใช้ประโยชน์จากการเชื่อมต่อเหล่านี้
- Direct Connect/Interconnect: ใช้การเชื่อมต่อเครือข่ายเฉพาะเพื่อการสื่อสารที่เชื่อถือได้และมีปริมาณงานสูงระหว่างโครงสร้างพื้นฐานของคุณ
- VPNs: สำหรับการเชื่อมต่อที่ไม่สำคัญมากหรือมีขนาดเล็ก VPN สามารถให้ช่องทางที่ปลอดภัยได้
- Service Mesh บนขอบเครือข่าย: การปรับใช้พร็อกซีของเซอร์วิสเมชที่ขอบของเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันเหล่านี้สามารถช่วยจัดการและรักษาความปลอดภัยของทราฟฟิกที่ไหลระหว่างสภาพแวดล้อมต่างๆ
ตัวอย่าง: ยักษ์ใหญ่ด้านค้าปลีกกำลังย้ายแพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซไปยังคลาวด์ในขณะที่ยังคงรักษาระบบการจัดการสินค้าคงคลังบางส่วนไว้แบบ on-premises พวกเขาใช้ AWS Direct Connect เพื่อเชื่อมโยงศูนย์ข้อมูล on-premises กับ AWS VPC ของพวกเขา ingress gateway ของเซอร์วิสเมชใน AWS ถูกกำหนดค่าให้สื่อสารอย่างปลอดภัยกับเซอร์วิสสินค้าคงคลัง on-premises ผ่านการเชื่อมต่อเฉพาะนี้ ทำให้มั่นใจได้ว่าการจัดการคำสั่งซื้อจะรวดเร็วและเชื่อถือได้
4. เขตเวลาและเวลาทำการ
ในขณะที่ไมโครเซอร์วิสมีเป้าหมายที่จะพร้อมใช้งานตลอด 24/7 แต่ทีมปฏิบัติการอาจไม่ได้กระจายอยู่ทั่วทุกเขตเวลา การกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์สามารถช่วยจัดการสิ่งนี้ได้:
- การเปลี่ยนทราฟฟิก (Traffic Shifting): กำหนดค่าการเปิดตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไป (canary deployments) ในช่วงเวลาที่มีผู้ใช้งานน้อยสำหรับบางภูมิภาคเพื่อลดผลกระทบหากเกิดปัญหาขึ้น
- การแจ้งเตือนอัตโนมัติ: ผสานรวมการสังเกตการณ์ของเซอร์วิสเมชของคุณกับระบบแจ้งเตือนระดับโลกที่คำนึงถึงตารางเวลาของทีมที่แตกต่างกัน
5. กลยุทธ์การพิสูจน์ตัวตนและการให้สิทธิ์
การใช้มาตรการความปลอดภัยที่แข็งแกร่งที่จุดเข้าใช้งานเป็นสิ่งสำคัญ กลยุทธ์ทั่วไปสำหรับการกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์เซอร์วิสเมช ได้แก่:
- JSON Web Tokens (JWT): การตรวจสอบ JWT ที่ออกโดยผู้ให้บริการข้อมูลประจำตัว (identity provider)
- OAuth 2.0 / OpenID Connect: การมอบหมายการพิสูจน์ตัวตนให้กับผู้ให้บริการข้อมูลประจำตัวภายนอก
- API Keys: การพิสูจน์ตัวตนอย่างง่ายสำหรับการเข้าถึงแบบโปรแกรม
- Mutual TLS (mTLS): แม้ว่าจะใช้บ่อยสำหรับการสื่อสารระหว่างเซอร์วิส แต่ mTLS ก็สามารถใช้สำหรับการพิสูจน์ตัวตนของไคลเอนต์ได้หากไคลเอนต์มีใบรับรองของตนเอง
ตัวอย่าง: ผู้ให้บริการ SaaS ระดับโลกใช้ Auth0 เป็นผู้ให้บริการข้อมูลประจำตัวของพวกเขา Istio ingress gateway ของพวกเขาถูกกำหนดค่าให้ตรวจสอบ JWT ที่ออกโดย Auth0 เมื่อผู้ใช้พิสูจน์ตัวตนผ่านเว็บแอปพลิเคชัน Auth0 จะส่งคืน JWT ซึ่งเกตเวย์จะตรวจสอบก่อนที่จะส่งต่อคำขอไปยังไมโครเซอร์วิสแบ็กเอนด์ที่เหมาะสม สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีเพียงผู้ใช้ที่ได้รับการพิสูจน์ตัวตนเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงทรัพยากรที่ได้รับการป้องกันได้
การกำหนดค่า Frontend Service Mesh ขั้นสูง
นอกเหนือจากการกำหนดเส้นทางและความปลอดภัยขั้นพื้นฐานแล้ว เซอร์วิสเมชยังมีคุณสมบัติที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ที่ฟรอนต์เอนด์ได้:
1. การแบ่งทราฟฟิกและการปรับใช้แบบ Canary
การปรับใช้เซอร์วิสเวอร์ชันใหม่ที่ต้องเผชิญหน้ากับฟรอนต์เอนด์สามารถทำได้ด้วยความเสี่ยงน้อยที่สุดโดยใช้การแบ่งทราฟฟิก ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนทราฟฟิกจากเวอร์ชันเก่าไปยังเวอร์ชันใหม่ได้อย่างค่อยเป็นค่อยไป
ตัวอย่าง (Istio VirtualService):
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: ecomm-virtualservice
spec:
hosts:
- "*.example.com"
gateways:
- ecomm-gateway
http:
- match:
- uri:
prefix: /products
route:
- destination:
host: product-catalog-service
subset: v1
weight: 90
- destination:
host: product-catalog-service
subset: v2
weight: 10 # 10% of traffic goes to the new version
การกำหนดค่านี้จะส่งทราฟฟิก 90% ไปยัง v1 subset ของ product-catalog-service และ 10% ไปยัง v2 subset จากนั้นคุณสามารถตรวจสอบ v2 เพื่อหาข้อผิดพลาดหรือปัญหาด้านประสิทธิภาพ หากทุกอย่างดูดี คุณสามารถค่อยๆ เพิ่มน้ำหนักของมันได้
2. การจำกัดอัตรา (Rate Limiting)
ปกป้องเซอร์วิสของคุณจากการถูกครอบงำด้วยคำขอจำนวนมากเกินไป ไม่ว่าจะเกิดจากเจตนาร้ายหรือจากปริมาณทราฟฟิกที่พุ่งสูงขึ้นอย่างไม่คาดคิด จุดเข้าใช้งานฟรอนต์เอนด์เป็นจุดที่เหมาะสำหรับการบังคับใช้การจำกัดอัตรา
ตัวอย่าง (Istio Rate Limiting):
Istio รองรับการจำกัดอัตราผ่านพร็อกซีที่ใช้ Envoy คุณสามารถกำหนดขีดจำกัดอัตราแบบกำหนดเองตามเกณฑ์ต่างๆ เช่น IP ของไคลเอนต์, claims ของ JWT หรือ request headers ซึ่งมักจะกำหนดค่าผ่าน RateLimitService custom resource และ `EnvoyFilter` หรือโดยตรงภายใน `VirtualService` ขึ้นอยู่กับเวอร์ชันและการกำหนดค่าของ Istio
การกำหนดค่าเชิงแนวคิดอาจมีลักษณะดังนี้:
# Simplified concept of rate limiting configuration
# Actual implementation involves a separate rate limiting service or configuration within Envoy
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
# ... other configurations ...
http:
- route:
- destination:
host: api-service
port:
number: 80
# This part is conceptual, actual implementation varies
rate_limits:
requests_per_unit: 100
unit: MINUTE
3. การแปลงคำขอและการจัดการ Header
บางครั้งไคลเอนต์ฟรอนต์เอนด์คาดหวังรูปแบบคำขอหรือ header ที่แตกต่างจากที่เซอร์วิสแบ็กเอนด์ของคุณเข้าใจ ingress gateway สามารถทำการแปลงเหล่านี้ได้
ตัวอย่าง (Istio):
คุณอาจต้องการเพิ่ม header ที่กำหนดเองเพื่อระบุประเทศต้นทางตามที่อยู่ IP ของไคลเอนต์ หรือเขียน URL ใหม่ก่อนที่จะไปถึงเซอร์วิสแบ็กเอนด์
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
# ... other configurations ...
http:
- match:
- uri:
prefix: /api/v2/users
rewrite:
uri: /users # Rewrite the URI before sending to the service
headers:
request:
add:
X-Client-Region: "{{ request.headers.x-forwarded-for | ip_to_country }}" # Conceptual, requires custom filter or logic
route:
- destination:
host: user-management-service
port:
number: 9090
4. การผสานรวมการสังเกตการณ์
การกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์มีความสำคัญต่อการสังเกตการณ์ (observability) โดยการติดตั้งเครื่องมือวัดผลที่ ingress gateway คุณสามารถรวบรวมตัวชี้วัด (metrics), logs และ traces ที่มีค่าสำหรับทราฟฟิกขาเข้าทั้งหมดได้
- ตัวชี้วัด (Metrics): ปริมาณคำขอ, ความหน่วงแฝง, อัตราข้อผิดพลาด (HTTP 4xx, 5xx), การใช้แบนด์วิดท์
- Logs: ข้อมูลคำขอ/การตอบกลับโดยละเอียด รวมถึง headers, body (หากกำหนดค่าไว้) และ status codes
- Traces: การติดตามคำขอแบบ end-to-end ขณะที่มันเดินทางผ่าน ingress gateway และต่อไปยังไมโครเซอร์วิสของคุณ
เซอร์วิสเมชส่วนใหญ่จะสร้างสัญญาณ telemetry เหล่านี้โดยอัตโนมัติสำหรับทราฟฟิกที่ผ่านพร็อกซีของตน การตรวจสอบให้แน่ใจว่า ingress gateway ของคุณได้รับการกำหนดค่าอย่างถูกต้องและผสานรวมกับสแต็คการสังเกตการณ์ของคุณ (เช่น Prometheus, Grafana, Jaeger, Datadog) เป็นกุญแจสำคัญในการได้รับข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้
การเลือก Service Mesh ที่เหมาะสมสำหรับการกำหนดค่า Frontend
การเลือกเซอร์วิสเมชอาจมีผลต่อแนวทางการกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์ของคุณ ผู้เล่นหลักๆ ได้แก่:
- Istio: ทรงพลังและมีคุณสมบัติครบครัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อม Kubernetes
GatewayและVirtualServiceresources ของมันให้การควบคุมทราฟฟิกขาเข้าอย่างกว้างขวาง - Linkerd: เป็นที่รู้จักในด้านความเรียบง่ายและประสิทธิภาพ Linkerd มุ่งเน้นไปที่การให้บริการเซอร์วิสเมชที่ปลอดภัยและสังเกตการณ์ได้โดยมีความซับซ้อนน้อยกว่า การผสานรวมกับ ingress มักจะทำผ่าน Kubernetes Ingress หรือ ingress controller ภายนอก
- Consul Connect: นำเสนอแพลตฟอร์มแบบครบวงจรสำหรับการค้นหาบริการ การตรวจสอบสถานะ และเซอร์วิสเมช ความสามารถในการผสานรวมกับพร็อกซีภายนอกและความสามารถของพร็อกซีของตัวเองทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย รวมถึงการตั้งค่าแบบมัลติคลาวด์และไฮบริด
- Kuma/Kong Mesh: เซอร์วิสเมชสากลที่ทำงานบน VM และคอนเทนเนอร์ มี API แบบประกาศสำหรับการจัดการทราฟฟิกและความปลอดภัย ทำให้สามารถปรับใช้กับการกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์ได้
การตัดสินใจของคุณควรขึ้นอยู่กับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ (Kubernetes, VMs), ความเชี่ยวชาญของทีม, ข้อกำหนดคุณสมบัติเฉพาะ และความทนทานต่อภาระงานในการปฏิบัติงาน
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการกำหนดค่า Frontend Service Mesh
เพื่อให้แน่ใจว่าการตั้งค่าฟรอนต์เอนด์เซอร์วิสเมชมีความแข็งแกร่งและจัดการได้ ให้พิจารณาแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเหล่านี้:
- เริ่มต้นอย่างเรียบง่าย: เริ่มต้นด้วยการกำหนดเส้นทางและความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน ค่อยๆ แนะนำคุณสมบัติขั้นสูงขึ้น เช่น การแบ่งทราฟฟิกและการปรับใช้แบบ canary เมื่อทีมของคุณมีประสบการณ์มากขึ้น
- ทำทุกอย่างให้เป็นอัตโนมัติ: ใช้เครื่องมือ Infrastructure as Code (IaC) เช่น Terraform, Pulumi หรือ Kubernetes manifests เพื่อกำหนดและจัดการการกำหนดค่าเซอร์วิสเมชของคุณ สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจในความสอดคล้องและความสามารถในการทำซ้ำ
- ใช้การตรวจสอบที่ครอบคลุม: ตั้งค่าการแจ้งเตือนสำหรับตัวชี้วัดที่สำคัญที่เลเยอร์ขาเข้า การตรวจสอบเชิงรุกเป็นสิ่งสำคัญในการตรวจจับและแก้ไขปัญหาก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อผู้ใช้
- รักษาความปลอดภัยของ Ingress ของคุณ: บังคับใช้ TLS สำหรับทราฟฟิกขาเข้าเสมอ ตรวจสอบและอัปเดตใบรับรอง TLS และชุดการเข้ารหัสของคุณเป็นประจำ ใช้การพิสูจน์ตัวตนและการให้สิทธิ์ที่แข็งแกร่ง
- กำหนดเวอร์ชันของการกำหนดค่าของคุณ: ปฏิบัติต่อการกำหนดค่าเซอร์วิสเมชของคุณเหมือนกับโค้ด โดยเก็บไว้ภายใต้การควบคุมเวอร์ชัน
- จัดทำเอกสารอย่างละเอียด: จัดทำเอกสารเกี่ยวกับจุดเข้าใช้งาน กฎการกำหนดเส้นทาง นโยบายความปลอดภัย และการแปลงที่กำหนดเองอย่างชัดเจน สิ่งนี้สำคัญสำหรับการเริ่มงานของสมาชิกในทีมใหม่และการแก้ไขปัญหา
- ทดสอบอย่างกว้างขวาง: ทดสอบการกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์ของคุณภายใต้เงื่อนไขต่างๆ รวมถึงโหลดสูง ความล้มเหลวของเครือข่าย และการทดสอบการเจาะระบบความปลอดภัย
- พิจารณาการกู้คืนจากภัยพิบัติ: วางแผนว่าจุดเข้าใช้งานของคุณจะทำงานอย่างไรในช่วงที่ระบบหยุดทำงาน การปรับใช้ในหลายภูมิภาคและกลไกการสลับการทำงานอัตโนมัติ (failover) เป็นกุญแจสำคัญ
- อัปเดตอยู่เสมอ: เทคโนโลยีเซอร์วิสเมชพัฒนาอย่างรวดเร็ว ติดตามข่าวสารเกี่ยวกับการอัปเดตและแพตช์ความปลอดภัยสำหรับเซอร์วิสเมชที่คุณเลือก
บทสรุป
การกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์เซอร์วิสเมชเป็นส่วนสำคัญที่บางครั้งถูกมองข้ามในการสร้างสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสที่ยืดหยุ่นและขยายขนาดได้ ด้วยการจัดการทราฟฟิกขาเข้าอย่างมีประสิทธิภาพ คุณสามารถเพิ่มความปลอดภัย ปรับปรุงการสังเกตการณ์ ทำให้การโต้ตอบกับไคลเอนต์ง่ายขึ้น และได้รับการควบคุมอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีการเปิดเผยเซอร์วิสของคุณสู่โลกภายนอก ไม่ว่าคุณจะเลือกใช้เซอร์วิสเมชใดก็ตาม แนวทางเชิงกลยุทธ์ที่ผ่านการไตร่ตรองมาอย่างดีในการกำหนดค่าฟรอนต์เอนด์ ควบคู่ไปกับความเข้าใจในข้อควรพิจารณาระดับโลก เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความสำเร็จในภูมิทัศน์ของระบบแบบกระจายในปัจจุบัน การเชี่ยวชาญการกำหนดค่าเหล่านี้จะช่วยให้คุณสามารถสร้างแอปพลิเคชันที่ไม่เพียงแต่ใช้งานได้ แต่ยังปลอดภัย น่าเชื่อถือ และมีประสิทธิภาพในระดับโลกอีกด้วย