Was ist Service Mesh in Docker?

Service Mesh in Docker bezieht sich auf die Implementierung von Service Mesh-Technologien in Docker-Containerumgebungen. Docker-Container werden aufgrund ihrer leichten und portablen Beschaffenheit häufig zum Packen und Bereitstellen von Microservices-basierten Anwendungen verwendet. Ein Service Mesh in Docker erweitert diese Funktionen, indem es die Kommunikation zwischen Docker-Mikrodiensten mithilfe von Sidecar-Proxy-Instanzen verwaltet. Diese Proxys fangen den Datenverkehr zwischen Containern ab und verwalten ihn und bieten Funktionen wie Diensterkennung, Lastausgleich, Datenverkehrsrouting, Sicherheitsrichtlinien (wie gegenseitige TLS-Verschlüsselung) und Observability-Tools. Dieser Ansatz verbessert die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Sichtbarkeit der Kommunikation innerhalb von Docker-Microservices-Architekturen.

Service Mesh wird verwendet, um die Verwaltung der Kommunikation zwischen Microservices innerhalb komplexer, verteilter Anwendungen zu verbessern. Es bietet eine dedizierte Infrastrukturschicht, die Kommunikationsprobleme von einzelnen Microservices abstrahiert und eine zentrale Kontrolle und Transparenz über Service-zu-Service-Interaktionen bietet. Service Meshes sind besonders in Umgebungen von Vorteil, die Ausfallsicherheit, Skalierbarkeit und Beobachtbarkeit erfordern, und ermöglichen Funktionen wie dynamisches Routing, Verkehrsaufteilung, Leitungsunterbrechung und verteilte Nachverfolgung. Durch die Verlagerung der Kommunikationsverantwortung auf ein Service-Mesh können sich Entwickler mehr auf die Geschäftslogik und weniger auf die Netzwerkkomplexität konzentrieren.

Kubernetes und Service Mesh erfüllen unterschiedliche Rollen innerhalb einer Microservices-Architektur. Kubernetes ist eine Container-Orchestrierungsplattform, die die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containeranwendungen automatisiert. Es bietet grundlegende Funktionen für die Cluster-übergreifende Bereitstellung und Verwaltung von Containern, einschließlich Funktionen wie Serviceerkennung, Lastausgleich und fortlaufende Updates. Service Mesh hingegen ist eine dedizierte Infrastrukturschicht, die sich auf die Verwaltung der Kommunikation zwischen Microservices innerhalb von Kubernetes oder anderen Container-Orchestrierungsplattformen konzentriert. Während Kubernetes den Lebenszyklus und die Orchestrierung von Containern verwaltet, kümmert sich Service Mesh um die Netzwerkverkehrsverwaltung, Sicherheitsrichtlinien und Beobachtbarkeit über Microservices-Bereitstellungen hinweg.

Microservices und Mesh beziehen sich auf unterschiedliche Konzepte
verteilte Systeme. Die Microservices-Architektur zerlegt große, monolithische Anwendungen in kleinere, unabhängig einsetzbare Dienste, von denen jeder über eine eigene Geschäftslogik und einen eigenen Datenspeicher verfügt. Microservices kommunizieren über das Netzwerk miteinander und ein Service Mesh ist eine dedizierte Infrastrukturschicht, die diese Kommunikation verwaltet. Es bietet Funktionen wie Diensterkennung, Lastausgleich, Ausfallsicherheitsmuster (z. B. Schaltkreisunterbrechung und Wiederholungsversuche), Sicherheit (z. B. gegenseitiges TLS) und Observability-Tools (z. B. Metriken und Ablaufverfolgung), um eine zuverlässige und effiziente Interaktion zwischen Mikrodiensten zu ermöglichen.

Service Mesh, insbesondere Istio, ist eine Open-Source-Service-Mesh-Plattform, die zum Verbinden, Sichern, Steuern und Beobachten von Mikrodiensten entwickelt wurde. Istio basiert auf dem Envoy-Proxy und verbessert die Verwaltung der Microservices-Kommunikation innerhalb von Kubernetes und anderen Orchestrierungsplattformen. Es bietet erweiterte Funktionen wie Verkehrsrouting, Richtliniendurchsetzung (einschließlich Zugriffskontrolle und Ratenbegrenzung), Telemetrieerfassung (Metriken, Protokolle, Spuren) und gegenseitige TLS-Verschlüsselung für die Kommunikation zwischen Diensten. Istio lässt sich in Kubernetes integrieren, um eine umfassende Lösung für die Verwaltung und Sicherung von Microservices-Bereitstellungen bereitzustellen und die Zuverlässigkeit und Beobachtbarkeit in verteilten Architekturen zu verbessern.