Podemos usar balanceadores de carga para implementar service discovery?

Hemos repasado los beneficios del descubrimiento de servicios, pero ¿cuál es el problema? Después de todo, ¿no podemos usar métodos probados y verdaderos como DNS (Servicio de nombres de dominio) o un balanceador de carga para ayudar a facilitar el descubrimiento de servicios? Analicemos por qué eso no funciona con una aplicación basada en microservicios, particularmente una que se ejecuta en la nube.

Siempre que tenga una aplicación que llama a recursos repartidos en varios servidores, necesita ubicar la ubicación física de esos recursos. En el mundo normal (no clud), esta resolución de ubicación de servicio a menudo se resolvía y se resuelve mediante una combinación de DNS y un balanceador de carga. 

Una aplicación si necesita invocar un servicio intenta invocar el servicio utilizando un nombre genérico junto con una ruta que representa de forma única el servicio que la aplicación intentaba invocar. El nombre DNS se resolvería en un balanceador de carga. 

El balanceador de carga, al recibir la solicitud del consumidor del servicio, ubica la entrada de la dirección física en una tabla de enrutamiento según la ruta a la que el usuario intentaba acceder. Esta entrada de la tabla de enrutamiento contiene una lista de uno o más servidores que alojan el servicio. Luego, el balanceador de carga elige uno de los servidores de la lista y reenvía la solicitud a ese servidor.

Cada instancia de un servicio se implementa en uno o más servidores de aplicaciones. La cantidad de estos servidores de aplicaciones a menudo era estática (por ejemplo, la cantidad de servidores de aplicaciones que alojaban un servicio no aumentaba ni disminuía) y persistente (por ejemplo, si fallaba un servidor que ejecutaba un servidor de aplicaciones, se restauraría al estado actual). mismo estado que tenía en el momento del bloqueo, y tendría la misma IP y configuración que tenía anteriormente).

Para lograr una forma de alta disponibilidad, un balanceador de carga secundario está inactivo y hace ping al balanceador de carga principal para ver si está activo. Si no está activo, el balanceador de carga secundario se activa, asumiendo la dirección IP del balanceador de carga principal y comenzando a atender las solicitudes.

Si bien este tipo de modelo funciona bien con aplicaciones que se ejecutan dentro de las cuatro paredes de un centro de datos corporativo y con una cantidad relativamente pequeña de servicios que se ejecutan en un grupo de servidores estáticos, no funciona bien para aplicaciones de microservicio basadas en la nube. Las razones para esto incluyen :

• Punto único de falla: si bien el balanceador de carga puede tener una alta disponibilidad, es un punto único de falla para toda su infraestructura. Si el balanceador de carga se cae, todas las aplicaciones que dependen de él también se caen. Si bien puede hacer que un balanceador de carga esté altamente disponible, los balanceadores de carga tienden a ser cuellos de botella centralizados dentro de la infraestructura de la aplicación.
• Escalabilidad horizontal limitada: al centralizar sus servicios en un solo grupo de balanceadores de carga, tiene una capacidad limitada para escalar horizontalmente su infraestructura de balanceo de carga en varios servidores. Muchos balanceadores de carga comerciales están limitados por dos cosas: su modelo de redundancia y los costos de licencia. La mayoría de los balanceadores de carga comerciales usan un modelo de intercambio en caliente para la redundancia, por lo que solo tiene un único servidor para manejar la carga, mientras que el balanceador de carga secundario está allí solo para la conmutación por error en el caso de una interrupción del balanceador de carga principal. Estás, en esencia, limitado por tu hardware. En segundo lugar, los balanceadores de carga comerciales también tienen modelos de licencia restrictivos orientados a una capacidad fija en lugar de un modelo más variable.
• Gestionado estáticamente: la mayoría de los balanceadores de carga tradicionales no están diseñados para registrar y cancelar el registro de servicios rápidamente. Usan una base de datos centralizada para almacenar las rutas para las reglas y la única forma de agregar nuevas rutas es a menudo a través de la API (interfaz de programación de aplicaciones) propietaria del proveedor.
• Complejo: debido a que un balanceador de carga actúa como un proxy para los servicios, las solicitudes de los consumidores de servicios deben tener sus solicitudes asignadas a los servicios físicos. Esta capa de traducción a menudo agregaba una capa de complejidad a su infraestructura de servicio porque las reglas de mapeo para el servicio deben definirse e implementarse a mano. En un escenario de balanceador de carga tradicional, este registro de nuevas instancias de servicio se realizaba a mano y no en el momento del inicio de una nueva instancia de servicio.

Estas cuatro razones no son una acusación general de los balanceadores de carga. Funcionan bien en un entorno corporativo donde el tamaño y la escala de la mayoría de las aplicaciones pueden manejarse a través de una infraestructura de red centralizada. Además, los balanceadores de carga aún tienen un papel que desempeñar en términos de centralizar la terminación SSL y administrar la seguridad del puerto del servicio. Un balanceador de carga puede bloquear el acceso al puerto de entrada (entrada) y salida (salida) a todos los servidores que se encuentran detrás de él. Este concepto de acceso mínimo a la red suele ser un componente crítico cuando se trata de cumplir con los requisitos de certificación estándar de la industria, como el cumplimiento de PCI (industria de tarjetas de pago).

Sin embargo, en la nube, donde tiene que lidiar con cantidades masivas de transacciones y redundancia, una pieza centralizada de infraestructura de red no funciona tan bien en última instancia porque no se escala de manera efectiva y no es rentable.