La arquitectura del service discovery

Para comenzar nuestra discusión sobre la arquitectura de descubrimiento de servicios o service discovery, debemos comprender cuatro conceptos. Estos conceptos generales se comparten en todas las implementaciones de detección de servicios:

• Registro de servicios: ¿Cómo se registra un servicio con el agente de detección de servicios?
• Búsqueda del cliente de la dirección del servicio: ¿cuál es el medio por el cual un cliente del servicio busca información del servicio?
• Información compartida: ¿Cómo se comparte la información del servicio entre los nodos?
• Supervisión del estado: ¿cómo comunican los servicios su estado al agente de detección de servicios?

A medida que se inician las instancias de servicio, registrarán su ubicación física, ruta y puerto a los que se puede acceder con una o más instancias de detección de servicios. Si bien cada instancia de un servicio tendrá una dirección IP y un puerto únicos, cada instancia de servicio que surja se registrará con la misma ID de servicio. Un ID de servicio no es más que una clave que identifica de forma única a un grupo de las mismas instancias de servicio.

Por lo general, un servicio solo se registrará con una instancia de servicio de detección de servicios. La mayoría de las implementaciones de detección de servicios utilizan un modelo de propagación de datos de igual a igual en el que los datos de cada instancia de servicio se comunican a todos los demás nodos del clúster.

Dependiendo de la implementación del descubrimiento de servicios, el mecanismo de propagación podría usar una lista codificada de servicios para propagar o usar un protocolo de multidifusión. Como el protocolo "gossip" o "infection-style" para permitir que otros nodos "descubran" cambios en el clúster.

Finalmente, el servicio de detección de servicios empujará o sacará de su estado cada instancia de servicio. Cualquier servicio que no devuelva una buena verificación de estado se eliminará del conjunto de instancias de servicio disponibles.

Una vez que un servicio se ha registrado en un servicio de descubrimiento de servicios, está listo para ser utilizado por una aplicación o servicio que necesita usar sus capacidades. Existen diferentes modelos para que un cliente “descubra” un servicio. Un cliente puede confiar únicamente en el motor de descubrimiento de servicios para resolver las ubicaciones de los servicios cada vez que se llama a un servicio. Con este enfoque, el motor de detección de servicios se invocará cada vez que se realice una llamada a una instancia de microservicio registrada. Desafortunadamente, este enfoque es frágil porque el cliente del servicio depende completamente del motor de detección de servicios que se está ejecutando para encontrar e invocar un servicio.

Un enfoque más sólido es utilizar lo que se denomina balanceo de carga del lado del cliente. En este modelo, cuando un actor consumidor necesita invocar un servicio, se pondrá en contacto con el servicio de detección de servicios para todas las instancias de un servicio. El consumidor está solicitando y luego almacenar en caché los datos localmente en la máquina del consumidor del servicio.

Cada vez que un cliente desee llamar al servicio, el consumidor del servicio buscará la información de ubicación del servicio en la memoria caché. 

El almacenamiento en caché utilizará un algoritmo de balanceo de carga simple como el algoritmo de balanceo de carga "round-robin" para garantizar que las llamadas de servicio se distribuyan entre múltiples instancias de servicio.

Luego, el cliente se comunicará periódicamente con el servicio de descubrimiento de servicios y actualizará su caché de instancias de servicio. El caché del cliente finalmente es consistente, pero siempre existe el riesgo de que, entre el momento en que el cliente se pone en contacto con la instancia de detección de servicios para una actualización y se realicen las llamadas, las llamadas se dirijan a una instancia de servicio que no está en buen estado.

Si, durante el transcurso de la llamada a un servicio, la llamada de servicio falla, la memoria caché de detección de servicios local se invalida y el cliente de detección de servicios intentará actualizar sus entradas desde el agente de detección de servicios.