Nu moderne organisaties microservices gebruiken om schaalbare en flexibele toepassingen te bouwen, is het beheren van de communicatie tussen deze onafhankelijke services een grote uitdaging geworden. Door de groei van cloudcomputing en gedistribueerde architecturen worden information technology-teams (IT-teams) steeds vaker geconfronteerd met toenemende complexiteit bij het waarborgen van betrouwbare, veilige en efficiënte service-to-service interacties. De waarheid is dat traditionele benaderingen van servicebeheer soms tekortschieten bij het omgaan met dynamische en onderling verbonden ecosystemen van microservices. Om deze kloof te dichten kiezen succesvolle organisaties voor een service mesh-benadering.
Een service mesh is een speciale infrastructuurlaag die is ontworpen om communicatie met microservices te stroomlijnen en te optimaliseren. Door een mesh van services in IT-infrastructuren te integreren, kunnen organisaties meer controle en observeerbaarheid krijgen over hun service-interacties. Of het nu binnen Kubernetes-clusters of in bredere cloudinfrastructuren wordt geïmplementeerd, service mesh-technologie is aan het uitgroeien tot een hoeksteen van moderne IT-strategie.
Door meerdere functies samen te brengen in één samenhangende laag, wordt met een service mesh een antwoord gegeven op de operationele en veiligheidsproblemen die inherent zijn aan ecosystemen van microservices. Een van de meest essentiële functies die een effectieve service mesh definiëren, zijn:
- Betrouwbaarheid
Een service mesh zorgt voor een stabiele en efficiënte communicatie door gebruik te maken van 'sidecar proxies' (lichtgewicht proxy's die naast elke microservice-instantie worden geïmplementeerd) om het verkeer te beheren en beleid af te dwingen. Dit helpt consistente prestaties te behouden, zelfs in complexe omgevingen. - Beveiliging
Door encryptie en toegangscontrole in service-to-service communicatie in te bouwen, beschermt een service mesh gegevens tijdens transport. Het centraliseert het beheer van verificatie- en autorisatiebeleid, waardoor kwetsbaarheden worden geminimaliseerd terwijl microservices op het hele netwerk samenwerken. - Veerkracht
Een service mesh versterkt de algehele veerkracht van toepassingen door mechanismen, zoals nieuwe pogingen, circuitonderbreking en time-outs, te integreren. Deze functies helpen de gevolgen van servicefouten of netwerkonderbrekingen te beperken, zodat de beschikbaarheid van kritieke services behouden blijft. - Observeerbaarheid
Een service mesh biedt diepgaand inzicht in de systeemprestaties door telemetriegegevens te verzamelen, aanvraagstromen te traceren en logboeken samen te voegen. Met deze functies kunnen IT-teams de servicestatus bewaken en knelpunten identificeren. Ook kunnen ze problemen effectiever oplossen. - Verkeersbeheer
Met geavanceerde routeringsmogelijkheden biedt een service mesh nauwkeurige controle over hoe het verkeer tussen services verloopt. Dit omvat technieken zoals het splitsen van verkeer voor canary-implementaties, dynamische routering van verzoeken en foutinbrenging voor het testen van systeemgedrag onder verschillende scenario's. - Ontkoppelde communicatie
Een service mesh scheidt netwerkbeheer van toepassingslogica, zodat wijzigingen in de communicatie tussen services de functionaliteit van toepassingen niet verstoren. Deze abstractie vereenvoudigt de ontwikkeling en zorgt ervoor dat de communicatie in het hele systeem consistent blijft.
API-gateways en service meshes zijn tools voor het beheren van communicatie binnen architecturen van microservices. Als zodanig hebben ze veel overeenkomsten: beide verbeteren connectiviteit, beveiliging en observeerbaarheid. Toch opereren ze op verschillende niveaus van de infrastructuur en richten ze zich op afzonderlijke soorten verkeer. Meer specifiek verschilt een API-gateway van een service mesh op de volgende manieren:
- Operationele focus
Het beheren van API's als producten is een kerndoelstelling van een API-gateway, vaak inclusief API-versiebeheer, -analyse en -ontwikkeltools. Omgekeerd is een service mesh gericht op de betrouwbaarheid en veerkracht van microservices. - Het type en de omvang van het verkeer
API-gateways zijn gericht op noord-zuidverkeer, waarbij externe aanvragen het systeem binnenkomen of verlaten. Een service mesh behandelt daarentegen oost-westverkeer, waarbij de nadruk ligt op communicatie tussen services binnen het systeem. - Primaire functie
Het hoofddoel van een API-gateway is te fungeren als centraal toegangspunt, het routeren van externe verzoeken, het beheren van verificatie en het mogelijk maken van API-integratie tussen externe systemen en interne services. Een service mesh verbetert de interne communicatie door servicedetectie en taakverdeling mogelijk te maken en prioriteit te geven aan beveiligde gegevensuitwisseling. - Implementatielocatie
Aan de rand van een netwerk regelt een API-gateway de toegang tot interne services. Een service mesh werkt intern en implementeert, naast microservices, sidecar proxy's om de communicatie direct binnen de infrastructuur te beheren. - Beveiligingsaanpak
Externe beveiliging is een belangrijke functie van API-gateways, die toegang beveiligen door gebruikersverificatie, -autorisatie en IP-filtering. Ondertussen richt een service mesh zich op interne cyberbeveiliging door service-to-service communicatie te coderen en wederzijdse TLS- (mTLS-) en granulaire toegangscontrole te implementeren.
Naarmate architecturen voor microservices steeds complexer worden, wordt het beheer van de communicatie tussen services steeds moeilijker. Een service mesh biedt een krachtige oplossing door de controle over service-to-service communicatie te centraliseren. Dit brengt een aantal duidelijke voordelen met zich mee.
Een service mesh biedt een scala aan mogelijkheden om kritieke uitdagingen in gedistribueerde systemen aan te pakken. Deze voordelen omvatten:
- Servicedetectie
Het handmatig beheren van service endpoints in dynamische omgevingen wordt onpraktisch naarmate het aantal services groeit. Een service mesh automatiseert de detectie van services met behulp van een register om services en hun locaties in real time te volgen. Deze mogelijkheid vermindert de operationele overhead en zorgt ervoor dat services elkaar kunnen lokaliseren en met elkaar kunnen communiceren naarmate de omgeving zich ontwikkelt. - Verkeersbeheer
De mogelijkheid om te bepalen hoe verkeer tussen microservices stroomt is essentieel voor het handhaven van prestaties en betrouwbaarheid. Een service mesh ondersteunt geavanceerde functies zoals taakverdeling, routering van verzoeken en splitsen van verkeer, waardoor organisaties hun resources optimaal kunnen gebruiken. - Beveiliging op schaal
Het beschermen van gevoelige gegevens binnen een gedistribueerde toepassing is een uitdaging, vooral wanneer services veelvuldig communiceren. Een service mesh dwingt netwerkbeveiliging af door verkeer te coderen en gedetailleerde toegangscontroles toe te passen. Dit helpt de interactie tussen services te beveiligen en stelt organisaties in staat een 'zero trust'-beveiligingsmodel te hanteren. - Observeerbaarheid en traceerbaarheid
Het verkrijgen van inzicht in de prestaties en het gedrag van microservices is cruciaal voor het identificeren van knelpunten en het oplossen van problemen. Een service mesh biedt ingebouwde observeerbaarheid door het verzamelen van meetwaarden, het traceren van verzoeken in verschillende services en het samenvoegen van logboeken. Deze inzichten helpen IT-teams de systeemstatus te bewaken en problemen effectiever op te lossen. - Netwerkautomatisering
Het handmatig beheren van service-to-service communicatie kan leiden tot inconsistenties en operationele inefficiënties. Een service mesh automatiseert belangrijke processen, zoals nieuwe pogingen, time-outs en circuitonderbrekingen, en bevordert consistente communicatiemethoden voor alle services. Dit vermindert menselijke fouten en verbetert de algehele betrouwbaarheid van het systeem.
- Integratie
De adoptie van een service mesh vereist integratie met bestaande toepassingen, tools en workflows, wat een ingewikkeld en tijdrovend proces kan zijn. Voordat organisaties zich ergens toe verbinden, moeten ze service mesh-oplossingen beoordelen op compatibiliteit met hun huidige infrastructuur. - Toegenomen complexiteit
De introductie van een service mesh voegt een extra laag toe aan de infrastructuur van de toepassing, waardoor de kans op verkeerde configuraties kan toenemen. Zorg voor een duidelijk beheer en neem best practices voor configuratiebeheer in acht om de bedrijfsvoering te vereenvoudigen en fouten te verminderen. - Leercurve
Een service mesh vergt gespecialiseerde kennis over configuratie, monitoring en probleemoplossing. Dit kan lastig zijn voor teams die niet bekend zijn met de technologie. Investeer in teamtraining en documentatie om deze kloof in vaardigheden te dichten en gebruik de ondersteuning van leveranciers om specifieke problemen aan te pakken.
Hoewel een service mesh aanzienlijke voordelen biedt, kan de implementatie ervan voor bepaalde uitdagingen zorgen. Wanneer je een service mesh-oplossing overweegt, dien je rekening te houden met de volgende mogelijke problemen:
Het gegevensvlak is verantwoordelijk voor het beheer van de verkeersstroom tussen microservices. Het bestaat uit sidecar proxy's die zijn ontworpen voor taken zoals:
- Onderscheppen en routeren van verzoeken tussen services.
- Communicatie beveiligen door gecodeerde kanalen tussen bronnen en bestemmingen tot stand te brengen.
- Implementatie van veerkrachtige functies om de beschikbaarheid van services te behouden tijdens storingen of vertragingen.
Door deze functies te beheren, optimaliseert het gegevensvlak de communicatie binnen het netwerk en vermindert het de belasting van afzonderlijke microservices.
Het besturingsvlak fungeert als centrale beheerhub voor de service mesh. Het biedt beheerders tools voor het definiëren van beleid, het configureren van routeringsregels en het afdwingen van beveiligingsinstellingen. De belangrijkste verantwoordelijkheden van het besturingsvlak zijn:
- Een serviceregister bijhouden dat alle services en hun locaties binnen de mesh bijhoudt.
- Het automatisch detecteren van services door nieuwe services te registreren en inactieve services te verwijderen.
- Configuraties distribueren naar het gegevensvlak, zodat proxy's zich kunnen aanpassen zonder de servicewerkzaamheden te onderbreken.
- Het samenvoegen van telemetriegegevens (d.w.z. meetwaarden, logboeken en traces) om inzicht te krijgen in de prestaties en de status van het systeem.
Met het besturingsvlak kunnen wijzigingen in de configuratie van de service mesh, zoals updates van beveiligingsbeleid of verkeersregels, in real time worden toegepast zonder dat de service opnieuw hoeft te worden opgestart.
Het implementeren van een service mesh is geen eenmalige taak; voor een effectieve integratie met de bestaande architectuur van microservices is meestal een doelbewuste aanpak nodig die uit meerdere stappen bestaat. Hieronder vind je de meest essentiële fasen van de implementatie van een service mesh:
- Beoordeeling van de huidige architectuur van microservices
Begin met het evalueren van de bestaande architectuur om knelpunten, schaalbaarheidsbehoeften en gebieden te identificeren waar de veerkracht kan worden verbeterd, omdat dit helpt duidelijke doelen en verwachtingen voor de service mesh te bepalen. Maak een checklist met gewenste resultaten om de implementatie te begeleiden en de impact ervan na de implementatie te meten.
- Keuze van de juiste service mesh-oplossing
Onderzoek verschillende service mesh-oplossingen om te bepalen welke het beste bij de doelen en de doelomgeving past. Voer concepttests uit om compatibiliteit en functionaliteit te valideren voordat je een oplossing kiest. - Ontwikkeling van een gefaseerde implementatiestrategie
Probeer niet in één keer een volledige implementatie uit te voeren. Begin in plaats daarvan met een kleine subset van services. Gebruik deze services om potentiële uitdagingen te identificeren en configuraties te verfijnen, voordat je de implementatie geleidelijk uitbreidt. Voer indien nodig aanpassingen uit. - Integratie en configuratie van de service mesh
Zodra de gefaseerde strategie is uitgevoerd, implementeer je het besturingsvlak en de sidecar proxy's naar de pilot services. Gebruik deze fase om de instellingen van de service mesh te verfijnen voor optimale prestaties. - Monitoring en oplossing van problemen tijdens en na de implementatie
Gebruik de observeerbaarheidsfuncties van de service mesh om meetwaarden, logboeken en gedistribueerde traces te monitoren. Stel processen op voor waarschuwingen en incidentrespons om snel eventuele problemen die moeten worden aangepakt, te identificeren. Controleer regelmatig de prestaties en schaalbaarheid om er zeker van te zijn dat de mesh naar behoren werkt.
Gespecialiseerde ServiceNow-toepassingen zijn gebaseerd op het door AI verbeterde ServiceNow AI Platform en ontworpen om te integreren met mesh-technologieën en organisaties te helpen hun service mesh-implementaties te optimaliseren. Service Observability verenigt telemetriegegevens in een naadloos platform, waardoor teams afhankelijkheden kunnen bewaken, potentiële verstoringen kunnen voorspellen en snel de onderliggende oorzaken van serviceproblemen kunnen identificeren. Bovendien biedt Servicemapping een volledig en dynamisch beeld van digitale services, waarin wordt geïllustreerd hoe microservices en infrastructuur op elkaar inwerken. Samen stellen deze oplossingen IT- en DevOps-teams in staat hoogwaardige, veilige en veerkrachtige service mesh-omgevingen te onderhouden.
Door gebruik te maken van deze toepassingen kunnen organisaties servicebewuste operaties gebruiken om problemen te diagnosticeren en prioriteren, verkeersstromen te optimaliseren en de compliance met SLA's (Service Level Agreements) van klanten te handhaven. Verminder MTTR (Mean Time to Repair) door onderbrekingen sneller te lokaliseren en betrouwbaarheid te garanderen met proactieve probleemdetectie. Volg microservices op dynamische wijze binnen service mesh-architecturen en visualiseer de relaties tussen componenten. Samen geven deze en aanvullende mogelijkheden je de mogelijkheid om van je service mesh-oplossing een veilige basis te maken voor het leveren van schaalbare, veilige en hoogwaardige digitale services.
Ontdek hoe ServiceNow je benadering van service mesh kan transformeren. Vraag vandaag nog een demo aan!