Wat is Microservices Architecture?
Microservices-architectuur is een softwareontwerpbenadering waarbij een toepassing is gestructureerd als een verzameling kleine, onafhankelijke services. Elke service is op zichzelf staand en is gericht op een specifieke functionaliteit of bedrijfsmogelijkheden. De services communiceren met andere services via duidelijk gedefinieerde API's.
Deze modulaire structuur biedt meer flexibiliteit, schaalbaarheid en resilience dan traditionele monolithische architecturen. Met microservices kunnen ontwikkelteams onafhankelijk van elkaar aan verschillende services werken met behulp van verschillende technologieën, waardoor het gemakkelijker wordt om updates te implementeren en individuele componenten naar behoefte op te schalen.
Wat zijn microservices?
Microservices zijn een moderne architecturale benadering van softwareontwikkeling, waarbij een grote toepassing wordt gebouwd als een suite van kleine, onafhankelijke services in plaats van een enkele compute-instance. Elke microservice is een op zichzelf staande eenheid die zich richt op een specifieke zakelijke mogelijkheid of functie en die met andere services communiceert via lichtgewicht protocollen, meestal via HTTP/HTTPS.
Definitie en basis
Een microservice is in wezen een mini-applicatie met een eigen technologie-stack, inclusief een SQL-database en een data management model. Hierdoor kan elke service onafhankelijk van elkaar worden ontwikkeld, geïmplementeerd en geschaald om flexibiliteit en reactiviteit binnen de ontwikkelingscyclus van de software te bevorderen.
Monolithisch vs. Architectuur met microservices:
Traditionele monolithische architecturen, waarbij alle componenten van een toepassing nauw zijn gekoppeld en onderling afhankelijk zijn, kunnen lastig te beheren en op te schalen zijn. Microservices daarentegen bieden een meer gedetailleerde aanpak. Elke service kan onafhankelijk van elkaar worden ontwikkeld en geïmplementeerd, waardoor het eenvoudiger wordt om problemen te isoleren en op te lossen, wijzigingen te implementeren en afzonderlijke componenten op te schalen op basis van de vraag.
Kenmerken van microservices
Microservices worden gekenmerkt door verschillende belangrijke kenmerken die ze onderscheiden van monolithische architecturen:
- Onafhankelijke implementatie: Elke microservice kan onafhankelijk worden geïmplementeerd, zonder dat dit invloed heeft op andere services of een volledige implementatie van toepassingen vereist.
- Technologische diversiteit: Er kunnen verschillende microservices worden gebouwd met verschillende technologieën (programmeertalen, databases, enz.), zodat teams de geschiktste tools voor elke service kunnen kiezen.
- Gedecentraliseerd gegevensbeheer: Elke microservice heeft doorgaans zijn eigen database, wat losse koppeling en gegevenseigendom bevordert.
- Resilience Microservices zijn ontworpen om robuust te zijn, wat betekent dat als een service uitvalt, deze opnieuw kan worden gestart zonder dat dit invloed heeft op de hele toepassing.
Autonome en gespecialiseerde componenten
Microdiensten belichamen het principe van "doe één ding en doe het goed." Elke service is een op zichzelf staande, autonome eenheid die zich richt op een specifieke zakelijke mogelijkheid of functie. Deze specialisatie stelt teams in staat om onafhankelijk services te ontwikkelen, te implementeren en op te schalen, waardoor ze wendbaarheid en flexibiliteit in het softwareontwikkelingsproces bevorderen.
Voordelen van Microservices Architecture
Microservices-architectuur biedt tal van voordelen die de tekortkomingen van traditionele monolithische architecturen aanpakken. Door applicaties op te splitsen in kleinere, op zichzelf staande services, zorgt het voor snellere ontwikkelingscycli, omdat teams onafhankelijk van elkaar op verschillende services kunnen werken zonder dat dit invloed heeft op het hele systeem.
Deze modulariteit verbetert ook de schaalbaarheid, waardoor specifieke services onafhankelijk van elkaar kunnen worden geschaald op basis van de vraag en het gebruik van resources kan worden geoptimaliseerd. Microservices-architectuur bevordert ook foutafscherming, wat betekent dat als een service uitvalt, de impact gelokaliseerd is en niet noodzakelijkerwijs de hele toepassing kapot maakt. Dit resulteert in een verbeterde veerkracht en beschikbaarheid van het systeem.
Bovendien stelt de flexibiliteit om verschillende technologieën voor verschillende services te gebruiken teams in staat om de geschiktste tools voor elke taak te kiezen, wat innovatie en reactiviteit binnen het ontwikkelingsproces stimuleert.
Waar wordt de architectuur voor microservices voor gebruikt?
Microservices-architectuur wordt gebruikt om complexe, schaalbare en zeer onderhoudbare toepassingen te bouwen. Het is met name geschikt voor grootschalige systemen, applicaties met diverse functies en snel evoluerende producten. Door een toepassing in kleinere, onafhankelijke services op te delen kunnen organisaties een grotere reactiviteit, flexibiliteit en resilience bereiken.
Door deze architecturale stijl kunnen teams autonoom aan verschillende services werken, wat de ontwikkelings- en implementatiecycli versnelt. Hiermee kunnen specifieke onderdelen eenvoudiger worden geschaald op basis van de vraag, waardoor het gebruik van bronnen wordt geoptimaliseerd. De architectuur van Microservices bevordert ook de isolatie van fouten, zodat storingen in één service niet het hele systeem trapsgewijs veranderen en verstoren. Dit verbetert de algehele betrouwbaarheid en beschikbaarheid van het systeem.
Bovendien bieden microservices de flexibiliteit om verschillende technologieën voor verschillende services te gebruiken, waardoor teams de geschiktste tools en frameworks kunnen kiezen voor elke specifieke taak. Deze technologische diversiteit stimuleert innovatie en aanpassingsvermogen.
Zakelijke uitdagingen oplossen met Microservices
De architectuur van microservices is een krachtig hulpmiddel gebleken voor het aanpakken van een groot aantal zakelijke uitdagingen in verschillende bedrijfstakken.
Door de ontwikkeling van modulaire, schaalbare en robuuste toepassingen mogelijk te maken, kunnen organisaties zich aanpassen aan veranderende marktvragen en efficiënt innovatieve oplossingen leveren.
Website migratie
Websitemigratie, vaak een complex en tijdrovend proces voor het moderniseren van applicaties, kan worden gestroomlijnd en verminderd met microservices. Door de functies van de website op te splitsen in onafhankelijke services kunnen organisaties afzonderlijke onderdelen stapsgewijs migreren, waardoor downtime wordt geminimaliseerd en een soepele overgang wordt gegarandeerd.
De productcatalogus, het winkelwagentje en de betalingsgateway kunnen bijvoorbeeld als afzonderlijke microservices worden gemigreerd, waardoor onafhankelijke tests en validaties kunnen worden uitgevoerd voordat deze in de nieuwe website worden geïntegreerd. Deze aanpak vermindert het risico op fouten en vereenvoudigt het algehele migratieproces.
Media-inhoud
Het beheren en leveren van media-inhoud, zoals afbeeldingen, video's en audiobestanden, kan resource-intensief zijn en opschalen uitdagend. Microservices-architectuur biedt een oplossing door onafhankelijke schaling van onderdelen voor mediaverwerking en -levering mogelijk te maken.
Zo kan een microservice die zich toelegt op het vergroten of verkleinen van afbeeldingen en het optimaliseren van afbeeldingen worden opgeschaald tijdens piekperioden, terwijl een andere microservice video-transcodering en streaming verwerkt. Dit garandeert optimale prestaties en een optimaal gebruik van resources, zelfs wanneer er met grote hoeveelheden media-inhoud wordt gewerkt.
Transacties en facturen
In sectoren als finance en e-commerce zijn transactieverwerking en het genereren van facturen kritieke functies die nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en schaalbaarheid vereisen. Microservices-architectuur maakt het mogelijk deze processen in afzonderlijke services te isoleren, waardoor elke functie onafhankelijk kan worden geoptimaliseerd en geschaald.
Een microservice die zich richt op het verwerken van transacties kan zich richten op het waarborgen van gegevensintegriteit en -beveiliging, terwijl een andere microservice het genereren en leveren van facturen afhandelt. Deze modulaire benadering verhoogt de algehele efficiëntie en resilience van deze kritieke bedrijfsprocessen.
Gegevensverwerking
Gegevensverwerking, met inbegrip van taken zoals het opschonen, transformeren en analyseren van gegevens, omvat vaak complexe workflows en grote hoeveelheden gegevens. Microservices-architectuur biedt een framework voor het opsplitsen van deze processen in kleinere, beheerbare taken die parallel kunnen worden uitgevoerd.
Dit maakt snellere gegevensverwerking en -analyse mogelijk, waardoor organisaties sneller inzicht kunnen krijgen in hun gegevens. Een microservice kan bijvoorbeeld worden gewijd aan het opschonen van gegevens, terwijl een andere service de transformatie en aggregatie van gegevens verwerkt. Deze modulaire benadering maakt een grotere flexibiliteit en schaalbaarheid mogelijk in dataprocessing pipelines.
Implementatie van microservices
De implementatie van microservices vereist een zorgvuldige planning en afweging van verschillende factoren om een succesvolle overgang van monolithische architecturen of de creatie van nieuwe op microservices gebaseerde systemen te garanderen. Het houdt in dat de applicatie wordt opgesplitst in duidelijk gedefinieerde services, dat communicatieprotocollen worden opgesteld en dat de algehele systeemcomplexiteit wordt beheerd.
Uitdagingen en oplossingen in implementatie van microservices
Hoewel microservices talrijke voordelen bieden, brengt de implementatie ervan ook enkele uitdagingen met zich mee. Een belangrijke uitdaging is de toegenomen complexiteit van het beheer van meerdere services, die elk hun eigen implementatie- en schaalvereisten hebben.
Dit vereist robuuste tools voor monitoring en orkestratie om een soepele werking en efficiënt gebruik van resources te garanderen. Een andere uitdaging is de communicatie tussen diensten, die betrouwbaar en efficiënt moet zijn om knelpunten in de prestaties te voorkomen. De implementatie van detectiemechanismen voor services en de implementatie van lichte communicatieprotocollen kan dit probleem helpen beperken.
Bovendien kan gegevensconsistentie binnen een gedistribueerde relationele database een probleem zijn, waardoor een zorgvuldig ontwerp van gegevenssynchronisatie- en replicatiestrategieën vereist is.
Best Practices for Microservices Architecture
Om de voordelen van microservicesarchitectuur te maximaliseren, moeten organisaties bepaalde best practices volgen. Ten eerste is het essentieel om de grenzen van elke microservice duidelijk te definiëren op basis van zakelijke mogelijkheden of domeinen, waardoor een losse koppeling en een hoge cohesie worden gewaarborgd.
Elke service moet op zichzelf staan en onafhankelijk zijn, met een eigen gegevensopslag en implementatiepijplijn. Hierdoor kunnen afzonderlijke services onafhankelijk worden ontwikkeld, getest en geïmplementeerd.
Ten tweede is het overnemen van een DevOps-cultuur van cruciaal belang voor een succesvolle implementatie van microservices. Hierbij wordt gedurende de gehele ontwikkelingscyclus van de software nauw samengewerkt tussen ontwikkelings-, operationele en testteams. Pijplijnen voor continue integratie en continue levering (CI/CD) kunnen de processen voor het maken, testen en implementeren van images automatiseren, waardoor sneller en betrouwbaarder releases mogelijk worden.
Integratie en infrastructuur van microservices
In een microservicesarchitectuur is elke service een afzonderlijke eenheid met eigen verantwoordelijkheden, waarvoor efficiënte integratiemechanismen nodig zijn. API's zijn de belangrijkste communicatiemiddelen tussen microservices, waarbij vaak lichtgewicht protocollen worden gebruikt, zoals REST via HTTP of message brokers.
Met deze API’s kunnen services op een losjes gekoppelde manier communiceren, waarbij data wordt uitgewisseld en acties worden gestart zonder dat er intieme kennis van elkaars interne werking nodig is.
API-gateways fungeren als een centraal toegangspunt voor clients, routeren van aanvragen naar de juiste microservices, handhaven van authenticatie- en autorisatiebeleid en beperken van verwerkingssnelheden. Deze aanpak vereenvoudigt de ervaring aan de clientzijde en biedt een uniforme interface voor het hele systeem.
Cloud computing en multi-cloudomgevingen
Cloud computing heeft een revolutie teweeggebracht in de implementatie en opschaling van microservices. Cloudplatforms zoals bieden een schat aan gemanagede services die op maat gemaakt zijn voor microservicesarchitecturen.
Deze services omvatten containerorkestratieplatforms (bijvoorbeeld Kubernetes ), functies zonder server, managed cloud-databases en monitoringtools. Door gebruik te maken van deze services worden de operationele overhead van het beheer van infrastructuren verminderd, waardoor teams zich kunnen concentreren op het bouwen en ontwikkelen van hun toepassingen.
Een multi-cloudstrategie kan de resilience en flexibiliteit verder verbeteren. Door microservices over meerdere cloudproviders te distribueren, kunnen organisaties het risico van uitval en vendor lock-in verkleinen. Containertechnieken als Docker vergemakkelijken de overdraagbaarheid, waardoor services consistent over verschillende cloudomgevingen kunnen worden uitgevoerd.
Implementatie van microservices op dedicated servers
Hoewel cloud computing talrijke voordelen biedt, kunnen sommige scenario's de implementatie van microservices op dedicated servers vereisen. Deze aanpak biedt meer controle over hardware- en softwareconfiguraties en kan een kosteneffectieve optie zijn voor specifieke workloads. Het vereist echter extra inspanningen bij het beheer van de infrastructuur, waaronder serverprovisioning, updates van het besturingssysteem en beveiligingspatches.
Containerisatie blijft een waardevol hulpmiddel voor het managen van microservices op dedicated servers. Tools als Docker Swarm of Kubernetes kunnen containers orkestreren op meerdere servers, wat schaalbaarheid en resilience levert. Load balancers zijn essentieel om verkeer over instances van een microservice te verdelen, waardoor hoge beschikbaarheid gegarandeerd is.
Ongeacht de implementatieomgeving zijn monitoring en observeerbaarheid van het allergrootste belang voor microservices. Dankzij gedistribueerde tracering, het verzamelen van gegevens en gecentraliseerde logboekregistratie kunnen teams problemen vaststellen, prestaties optimaliseren en inzicht krijgen in systeemgedrag.
Tools, technologieën en beveiliging in Microservices
Essentiële tools en technologieën
Het landschap van microservices biedt een breed scala aan tools en technologieën die de ontwikkeling, implementatie en het beheer van deze gedistribueerde systemen vergemakkelijken.
Voor containerisatie is Docker de de facto-standaard, waarmee applicaties en hun afhankelijkheden in draagbare eenheden kunnen worden verpakt. Kubernetes is uitgegroeid tot het vooraanstaande platform voor containerorkestratie, dat de implementatie, schaalbaarheid en het beheer van gecontaineriseerde applicaties automatiseert.
API-gateways zoals Kong, Tyk en Apige bieden een uniform toegangspunt voor clients, dat routering, authenticatie en snelheidsbeperking verwerkt.
Veiligheidsoverwegingen
Beveiliging is een kritieke zorg in microservicesarchitecturen vanwege het verhoogde aanvalsoppervlak en potentiële kwetsbaarheden die voortvloeien uit communicatie tussen services. Een robuuste beveiligingsstrategie moet gericht zijn op meerdere lagen van het systeem.
Op netwerkniveau zijn firewalls, inbraakdetectiesystemen en encryptie van communicatiekanalen essentieel. Authenticatie- en autorisatiemechanismen moeten worden geïmplementeerd om de toegang tot diensten en resources te controleren.
Het gebruik van API-gateways kan beveiligingsbeleid centraliseren en snelheidsbeperking afdwingen om te beschermen tegen denial-of-service-aanvallen. Beveiligde coderingspraktijken zijn van het grootste belang om kwetsbaarheden zoals injectie-aanvallen en cross-site scripting te voorkomen. Het regelmatig scannen op kwetsbaarheden en het toepassen van beveiligingspatches is essentieel om een veilige omgeving te handhaven.
Start uw Microservices-traject met OVHcloud
OVHcloud biedt een uitgebreide suite van oplossingen en services die bedrijven in staat stellen om naadloos microservices-architecturen te implementeren en te managen. Dit versnelt hun digitale transformatie en stelt ze in staat om te gedijen in het dynamische digitale landschap.
OVHcloud biedt een reeks geavanceerde oplossingen die ontworpen zijn om aan de diverse behoeften van de ontwikkeling en implementatie van microservices te voldoen.
U kunt er ook zeker van zijn dat u uw microservices kunt beschermen met de robuuste netwerk-, cloud storage- en beveiligingsoplossingen van OVHcloud. Profiteer van functies zoals VPN's (Virtual Private Networks), firewalls en load balancers om uw infrastructuur te beschermen en veilige communicatie tussen services te garanderen.
Architectuur van OVHcloud en Microservices
Vergroot flexibiliteit en schaalbaarheid
Verwerk activiteitspieken door cloud-instances te gebruiken voor stateless jobs. Profiteer van object storage voor grote hoeveelheden statische gegevens en maak ook gebruik van de kracht van een managed database. Met onze oplossing kunt u zich concentreren op uw toegevoegde waarde, onbenutte resources vermijden en van meer flexibiliteit gebruikmaken, terwijl u het volledige potentieel van applicatiemodernisering benut.
Benut premiumprestaties
We werken met de beste hardware, zodat we infrastructuren kunnen bieden met een zeer competitieve prijs-prestatieverhouding. Elke resource wordt aangepast en geconfigureerd om maximale rekenkracht te leveren aan uw Public Cloud-instances. Daarnaast bevat onze catalogus met Public Cloud Solutions verschillende reeksen en opties om al uw vereisten voor de cloud af te dekken.
Implementeer virtuele machines (VM)
Profiteer van een VMware-virtualisatieplatform dat in minder dan een uur is ondergebracht in een dedicated, managed en operationele infrastructuur. Blijf werken zoals u gewend bent en zet uw vaardigheden, processen en governance in om uw datacenters eenvoudig naar de cloud te migreren, een business continuity-plan op te stellen of applicaties te moderniseren.
Maak gebruik van schaalbare opslag
Benut schaalbare en krachtige storage met onze object storage. Deze is volledig compatibel met de S3 API en is verkrijgbaar tegen competitieve prijzen. Bij ons kunt u uw platforms moderniseren en ook back-ups van uw gegevens maken in de cloud met een oplossing die compatibel is met de meeste back-upmanagementoplossingen.
Zet gratis containers in
Met onze gratis Managed Kubernetes Service kunt u de implementatie, resilience en schaalbaarheid van uw applicaties versnellen, zelfs binnen hybride of multicloud infrastructuren. Sterker nog: we managen elk aspect van de Kubernetes-implementatie, zodat u zich kunt richten op het runnen van uw bedrijf.
Vergroot flexibiliteit en schaalbaarheid
Verwerk activiteitspieken door cloud-instances te gebruiken voor stateless jobs. Profiteer van object storage voor grote hoeveelheden statische gegevens en maak ook gebruik van de kracht van een managed database. Met onze oplossing kunt u zich concentreren op uw toegevoegde waarde, onbenutte resources vermijden en van meer flexibiliteit gebruikmaken, terwijl u het volledige potentieel van applicatiemodernisering benut.