服务注册与发现(下)

前言

本篇我们介绍一下 服务注册与发现的最后两种实现方式 ,Etcd & Nacos

Etcd

etcd 诞生于 CoreOS 公司,它最初是用于解决集群管理系统中 OS 升级的分布式并发控制以及配置文件的存储与分发等问题。基于此,etcd 被设计为提供高可用、强一致的小型 keyvalue 数据存储服务。

etcd内部采用 raft 协议作为一致性算法,etcd基于Go语言实现。

Etcd 应用场景

元数据存储

Kubernetes 将自身所用的状态存储在 etcd 中,其状态数据的高可用交给 etcd 来解决,Kubernetes 系统自身不需要再应对复杂的分布式系统状态处理,自身的系统架构得到了大幅的简化。

Server Discovery (Naming Service)

Service Discovery,也叫做名字服务。在分布式系统中,通常会出现的一个模式就是需要多个后端(可能是成百上千个进程)来提供一组对等的服务,比如说检索服务、推荐服务。

对于这样一种后端服务,通常情况下为了简化后端服务的运维成本(节点故障时随时被替换),后端的这一进程会被类似 Kubernetes 这样的集群管理系统所调度,这样当用户(或上游服务)调用过来时,我们就需要一个服务发现机制来解决服务路由问题。这一服务发现问题可以利用 etcd 来高效解决,方式如下:

在进程内部启动之后,可以将自身所在的地址注册到 etcd

  • API 网关够通过 etcd 及时感知到后端进程的地址,当后端进程发生故障迁移时会重新注册到 etcd 中,API 网关也能够及时地感知到新的地址;
  • 利用 etcd 提供的 Lease 机制,如果提供服务的进程运行过程中出现了异常(crash),API 网关也可以摘除其流量避免调用超时。
  • 在这一架构中,服务状态数据被 etcd 接管,API 网关本身也是无状态的,可以水平地扩展来服务更多的客户。同时得益于 etcd 的良好性能,可以支持上万个后端进程的节点,使得这一架构可以服务于大型的企业。

etcd作为服务发现系统特点

  • 简单:安装配置简单,而且提供了HTTP API进行交互,使用也很简单
  • 安全:支持SSL证书验证
  • 快速:根据官方提供的benchmark数据,单实例支持每秒2k+读操作
  • 可靠:采用raft算法,实现分布式系统数据的可用性和一致性

Nacos

Nacos 是什么

Nacos 支持基于 DNS 和基于 RPC 的服务发现(可以作为 SpringCloud 的注册中心)、动态配置服务(可以做配置中心)、动态 DNS 服务。

官方介绍是这样的:

Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集,帮助您实现动态服务发现、服务配置管理、服务及流量管理。

Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构(例如微服务范式、云原生范式)的服务基础设施。

Nacos 功能

动态配置服务

动态配置服务让您能够以中心化、外部化和动态化的方式管理所有环境的配置。动态配置消除了配置变更时重新部署应用和服务的需要。配置中心化管理让实现无状态服务更简单,也让按需弹性扩展服务更容易。

服务发现及管理

动态服务发现对以服务为中心的(例如微服务和云原生)应用架构方式非常关键。Nacos支持DNS-Based和RPC-Based(Dubbo、gRPC)模式的服务发现。Nacos也提供实时健康检查,以防止将请求发往不健康的主机或服务实例。借助Nacos,您可以更容易地为您的服务实现断路器。

动态DNS服务

通过支持权重路由,动态DNS服务能让您轻松实现中间层负载均衡、更灵活的路由策略、流量控制以及简单数据中心内网的简单DNS解析服务。动态DNS服务还能让您更容易地实现以DNS协议为基础的服务发现,以消除耦合到厂商私有服务发现API上的风险。

Nacos 地图

Nacos 生态图

参考链接:

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