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gRPC と nginx による HTTP/2 サービスメッシュ構築
- 2. 目次 1. サービスメッシュとは 2. nginxとは 3. gRPCとは 4. サンプルアーキテクチャ 5. 開発/運用上のメリット 5.1. Dockerfileによるプロキシ設定共通化・一括最新化 5.2. プロトコルバッファによる送受信データ明文化・ Interface生成自動化 6. OCIでのサービスメッシュ構成例 7. まとめ・参考資料
- 4. サービスメッシュ ● マイクロサービスにおける個別アプリケーション(API)から、ネットワーク機能をプロキシとして分離 させたアーキテクチャのこと ● 共通ログ/メトリクス/トレースを取得できるため、オブザーバビリティが向上する ● プロキシ同士の間で、サービスの発見と通信を一手に引き受けることができる アプリケーション機能とネットワーク機能が混在して おり、APIごとにログ形式等も異なる アプリケーション機能からネットワーク機能を分離し、 同一のプロキシ設定によりログ形式などを共通化できる [before] [after] サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料
- 5. [参考]サイドカーパターン ● (API などの)メイン処理をするコンテナの隣に、 (プロキシなどの)補助的な処理をするコンテナを添えた構成 のこと ● サービスメッシュを構築するためによく用いられる ● コンテナオーケストレータが必要であり、 ECS/k8s/docker swarm/docker compose などを利用する side-carコンテナが、apiコンテナに必要な機能(通信/ロギング/バックアップなど)を代行する サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料
- 6. 2. nginxとは
- 7. nginx ● イベント駆動型HTTPサーバの一種 ● 複数クライアントのリクエストをイベントごとに並列処理してレスポンスを返す ● 少ないリソースで大量の接続を同時に処理可能なため、 C10K 問題にも対応可能 接続受入 リクエスト読 み込み レスポンス 返す 接続 閉じる リクエスト受信からレスポンス送信まで [Apache などの他のHTTP サーバ] 各プロセスで１接続ずつ処理するた め、プロセス間コンテキストスイッチ により性能が劣化 [イベント駆動型HTTP サーバ] 接続プロセスを細かなイベントに分 けて効率的に並列処理 サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料
- 8. 3. gRPCとは
- 9. gRPC ● HTTP/2 を利用した低レイテンシの通信プロトコル ● 多言語対応(11言語以上) ● 単一リクエスト/レスポンス形式に加えて、ストリーミング通信が可能 ● 通信データ定義ファイル(.proto)から、送受信用関数を任意言語で自動生成する .proto functions 通信データ定義の明文化 送受信用関数の自動生成 サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料
- 10. [参考] プロトコルバッファ ● gRPCで用いられる静的型付け通信データ ● 定義ファイル(.proto)は、ヒューマンリーダブルな形式で記述可能 ● 送受信時にはバイナリ形式でシリアライズされるため、効率的な通信を実現可能 [JSON] ・データフォーマットは自己管理 ・通信データを静的に型付けできない [protocol buffer] ・クライアント/サーバ間で共通の定義ファイルを使用 ・定義ファイルで通信データを静的に型付けできる サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料
- 11. 4. サンプルアーキテクチャ
- 12. サンプルアーキテクチャ ● APIコンテナとプロキシコンテナのサイドカーパターンとして、マイクロサービスアーキテク チャを Docker Composeにより構築する ● 構築したマイクロサービスの外部通信には、TLSで暗号化させたgRPCを利用する ● サイドカーコンテナからAPIコンテナへプロキシされる通信は、ノード内で完結するため暗 号化が不要となる nginx を利用した プロキシコンテナ Go製APIコンテナ サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料
- 14. 5. 開発/運用上のメリット
- 15. 開発/運用上のメリット Dockerfileによるプロキシ設定共通化・一括最新化 ● サンプルアーキテクチャにおけるAPIコンテナを入れ替えるだけで、多様なマイクロサービスを同一構成で開発 できる ● サイドカーコンテナによるリバースプロキシはDockerfile及び nginx.confによって構築されるため、設定情報 をマイクロサービス間で統一運用可能なInfrastructure as Code (IaC) を実現できる ● 共通利用しているDockerfile及び nginx.confを修正・再ビルドすることで、複数のマイクロサービスにおけるプ ロキシ設定を一括更新できる IaCによる開発効率向上 運用コスト低下 Dockerfile nginx.conf サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料
- 22. 7. まとめ・参考資料
- 23. まとめ ● サービスメッシュとは、マイクロサービスにおける個別アプリケーション (API)から、ネットワーク機能 をプロキシとして分離させたアーキテクチャのこと ● リバースプロキシとして利用する nginxは、少ないリソースで大量の接続を同時に処理可能 ● 通信プロトコルに gRPCを利用すると、定義ファイル (.proto)で通信データ型を明文化できる ● gRPCは通信データ定義ファイル (.proto)から、データ送受信用関数を任意言語で自動生成可能 サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料
- 24. 参考資料 ● SREの探求 ―様々な企業におけるサイトリライアビリティエンジニアリングの導入と実践 ● nginx実践入門 (WEB+DB PRESS plus) ● gRPC [Golang] Master Class: Build Modern API & Microservices ● Complete Guide to Protocol Buffers 3 [Java, Golang, Python] ● AWSコンテナ設計・構築[本格]入門 サービス メッシュ nginx とは OCI 構成例 サンプル アーキ gRPC とは まとめ 参考資料