معماری میکروسرویس چیست؟ مزایا و امنیت آن در رایانش ابری مبناکلود

هر چند معماری میکروسرویس از این مزیت برخوردار است که ایجاد تغییرات در آن ساده بوده و پیچیدگی خاصی را نمی‌طلبد. اگر قصد دارید پروژه کنونی‌تان را به صورت بهتری توسعه داده و کارایی آن را بالاتر ببرید در نتیجه گولنگ برای شما خواهد بود. گولنگ از ویژگی‌های منحصر به فردی برخوردار است که هر کدام از آن‌ها در توسعه اپلیکیشنی سریع‌تر و بی نقص‌تر به شما کمک می‌کند. برای مثال اگر فکر می‌کنید به ویژگی‌هایی مانند پردازش بلادرنگ و کانکارنسی نیاز دارید Golang می‌تواند به بهترین شکل به شما کمک بکند. بله، این دوره به شما مهارت‌های لازم را برای طراحی و توسعه پروژه‌های مستقل در حوزه میکروسرویس ارائه می‌دهد. همواره این نیاز برای پیاده‌سازی الزامات جدید و بهبود ویژگی‌های موجود وجود خواهد داشت.

از ویژگی های دیگر میکروسرویس ها این است که آنها با تمام زبان‌های برنامه‌ نویسی سازگار هستند، که همین موضوع باعث می شود که شما انعطاف‌ پذیری بالایی داشته باشید و همچنین از فناوری‌ های جدید به بهترین شکل استفاده کنید. اکنون که درباره میکروسرویس های صحبت کردیم، اجازه دهید نگاهی به معماری آن بیندازیم. همه چیز با معماری یکپارچه شروع شد که استفاده و نگهداری آن بسیار پیچیده‌تر بود، زیرا اگر در هر سیستمی نقصی رخ می‌داد، کل سیستم باید عیب‌یابی می‌شد، اما این مورد در معماری میکروسرویس‌ها نیست. معماری میکروسرویس یک رویکرد معماری (Architecture) است که در آن یک برنامه کاربردی به عنوان یک مجموعه از سرویس‌های کوچکتر توسعه می‌یابد. در این رویکرد، هر سرویس به صورت مستقل و مستقل از سایر سرویس‌ها اجرا می‌شود. سرویس‌ها از طریق پروتکل‌های مختلف مانند پیام‌رسانی یا HTTP با مشتریان و یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

در صورتی که نتوانید تیم‌هایی با اهداف و کارهای شفاف پیاده‌سازی کنید در نهایت نمی‌توانید مدیریت سرویس‌های مختلف را برعهده بگیرید. میکروسرویس‌ راهکاری برای تقسیم یک برنامه کاربردی به بخش‌ها یا سرویس‌های کوچک، سبک، مستقل از یک‌دیگر و قابل ‌مدیریت است. به بیان دقیق‌تر، میکروسرویس یک معماری توسعه‌ نرم‌افزار توزیع‌شده (Distributed) است. به‌طور کلی، این معماری تفاوت‌های اساسی با معماری تک‌قطبی یا مونوولیتیک دارد. در یک معماری تک‌قطبی، تمام اجزای برنامه در یک بسته واحد قرار می‌گیرند و هر قسمت از برنامه به بقیه اجزا وابسته است. اما در معماری میکروسرویس، برنامه به تعداد زیادی ماژول کوچک‌تر و مستقل تقسیم می‌شود که هر کدام یک سرویس مجزا به حساب می‌آیند و بدون وابستگی به سایر قسمت‌ها کار می‌کنند.

به طور کلی، استفاده از میکروسرویس ‌های جاوا می ‌تواند به توسعه‌ دهندگان و سازمان ‌ها کمک کند تا سیستم‌ های هوشمند، مقیاس‌پذیر و قابل اعتماد را بهبود دهند و نیازهای روزافزون بازار را برطرف کنند. با استفاده از میکروسرویس‌ های جاوا، می‌ توانید بهبود عملکرد و عملیات سیستم خود را تجربه کنید. این میکروسرویس ‌ها قابلیت مقیاس ‌پذیری را دارند، به این معنی که می ‌توانند به راحتی تنظیم شوند و با توجه به بار کاری و نیازهای سیستم، افزونه و کاهش یابند. این امر باعث می‌شود تا بهینه ‌ترین استفاده از منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری صورت گیرد و هزینه ‌ها به حداقل برسد. علاوه بر این، با استفاده از میکروسرویس‌ های جاوا، سازمان‌ ها قادر خواهند بود بخش ‌های مختلف سیستم خود را به صورت مستقل توسعه دهند.

هر رویکرد خاصی که باید از طریق APIها به صورت خارجی ارتباط برقرار کند، ریسک حملات را افزایش می‌دهد، به خصوص اگر مکانیسم امنیتی مناسب در هنگام ساخت برنامه‌ها اجرا نشود. این به تیم‌های توسعه امکان می‌دهد به صورت مستقل از یکدیگر بر روی سرویس‌های خود کار کنند. به این ترتیب، هر سرویس میکروسرویسی می‌تواند به صورت جداگانه توسعه، تست و مدیریت شود و قابلیت بازسازی و مستقر کردن مجدد را داشته باشد. با تجزیه برنامه به اجزا کوچکتر قابل مدیریت، توسعه‌دهندگان قادر به تغییر و بهبود هر میکروسرویس به صورت مستقل هستند. این اجزا می‌توانند به صورت متوازی و مستقل از یکدیگر توسعه و نگهداری شوند، که این امر قابلیت اطمینان و عملکرد برنامه را بهبود می‌بخشد. سرویس ها با استفاده از پروتکل های سبک وزن، اغلب HTTP یا صف های پیام با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

با راهنمایی‌های واضح و عملی، این دوره شما را از طریق طراحی و ساخت اولین برنامه میکروسرویس شما هدایت می‌کند. شما ستون‌های اصلی توسعه ابری، از جمله Terraform برای پیکربندی، Docker برای بسته‌بندی و یک استقرار پایه Kubernetes را یاد خواهید گرفت. در نهایت، میکروسرویس‌ها به توسعه دهندگان اجازه می‌دهند از زبان‌های برنامه نویسی مختلف و فناوری‌های مختلف ذخیره سازی داده‌ها استفاده کنند. این انعطاف‌پذیری توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا بهترین فناوری را برای هر سرویس انتخاب کرده و در نتیجه، برنامه‌ای کارآمدتر و مؤثرتر ایجاد کنند. بعد از توضیح اجمالی در مورد معماری نرم افزار، می‌توانیم معماری یکپارچه را زیرمجموعه‌ای از آن معرفی کنیم.

معماری میکروسرویس ها شامل واحدهای طبقه بندی شده ای است که به طور مشخص تعریف شده اند. در هر دسته بندی برخلاف معماری یکپارچه، هر قسمت وظایف خود را انجام می دهد. هر طبقه بندی را می توان با توجه به نیازهای مختلف کاربر پیاده سازی و مستقر کرد. آنها می توانند کاستی های معماری یکپارچه را به گونه ای که بسیار کارآمد باشد، برطرف کنند. هدف اصلی معماری میکروسرویس ها تسهیل توسعه برنامه های پیچیده با تقسیم آنها به سرویس های کوچکتر است و این به معنی این است که هر جزء می تواند بدون وابستگی به دیگران به طور مستقل کار کند و ارتباط برقرار کند.

میکروسرویس‌ها می‌توانند به عنوان شکلی از معماری سرویس‌گرا در نظر گرفته شوند که در آن برنامه‌ها به جای یک برنامه کامل، به عنوان یک مجموعه از سرویس‌های کوچکتر ایجاد می‌شوند. این رویکرد معماری به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا سرویس‌ها را به صورت مستقل توسعه، مدیریت و مقیاس‌پذیر کنند، و همچنین از امکاناتی مانند قابلیت جابه‌جایی و استفاده مجدد بهره ببرند. میکروسرویس (microservices) الگوی معماری نرم‌افزاری است که در آن یک برنامه واحد، از سرویس‌های کوچک و مستقلی تشکیل شده است و هر یک از این سرویس‌های کوچک فقط از طریق APIهای مشخص با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. هر میکروسرویس یک عملکرد واحد را انجام می‌دهد و پردازش خود را درون یک محیط جداگانه و مستقل از بقیه سرویس‌ها، جلو می‌برد. این سرویس‌ها می‌توانند به زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف نوشته شوند و از فناوری‌های مختلف ذخیره‌سازی دیتا استفاده کنند.

زمانی که رایانه‌ها برای اولین بار در دهه 1940 میلادی ارائه شدند، نرم‌افزار به صورت پانچ شده درون سخت‌افزارهای بزرگ و گران‌قیمت مانند کارت‌های پانچ و نوارهای پانچ جاسازی شده بود. متعاقباً اگر لازم می‌شد تغییری پیاده‌سازی شود، یک کارشناس زبان باینری ماشین باید دستورالعمل‌های جدید را در اختیار ماشین قرار می‌داد. همانطور که اشاره کردیم، خرابی یا عیب در یک میکروسرویس بر عملکرد میکروسرویس‌های دیگر در یک برنامه کاربردی تاثیر نمی‌گذارد. علاوه بر آن با استفاده از میکروسرویس‌ها، می‌توان تلاش‌های لازم برای کشف خطا یا کندی در برنامه را کاهش داد. میکروسرویس‌ها فرآیند توسعه را موازی می‌کنند و در نتیجه چرخه تولید را به طور تصاعدی سرعت می‌بخشند.

این دو یک رابطه هم افزایی ترکیبی قوی ایجاد می کنند و چابکی ابر و کشش منابع، همراه با تمرکز DevOps بر همکاری و اتوماسیون، چرخه عمر میکروسرویس را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. وقتی یک میکروسرویس از کار می افتد، بقیه می توانند به کار خود ادامه دهند و پلتفرم‌ های ابری ابزارهای قوی برای نظارت، راه‌ اندازی مجدد و حفظ سلامت خدمات ارائه می کنند، بنابراین پایداری کلی سیستم را افزایش می دهند. با دیپلوی و میزبانی کردن هر سرویس به صورت جداگانه شما می‌توانید فرایند دیپلوی کردن بسیار سریع‌تری را به نسبت حالت یکپارچه داشته باشید. در این حالت اگر تغییری در یک سرویس اتفاق بیافتد نیازی نیست که کل سرویس‌ها را از ابتدا دیپلوی کنید. آیا تجربهٔ کار با معماری میکروسرویس را داشته‌اید و به نظر شما مزایا و معیاب این نوع معماری چیست؟ نظرات، دیدگاه‌ها و تجربیات خود را با سایر کاربران سکان آکادمی به اشتراک بگذارید.

این مدل معماری باعث افزایش انعطاف‌پذیری، سرعت در توسعه و بهبود مقیاس‌پذیری می‌شود. سپس باید نیازمندی‌ها و ویژگی‌های ضروری در سیستم میکروسرویس، شناسایی شوند. در قدم بعدی، باید برای هر سرویس در سیستم یکپارچه، یک سرویس معادل در سیستم میکروسرویس طراحی و پیاده‌سازی کرد. برای ترکیب این سرویس‌ها با هم، نیاز به یک ابزار مدیریت کنترل‌کننده‌ سرویس‌ها (Service Mesh) است که وظیفه‌ مدیریت ارتباط و ارتباطات بین خدمات را برعهده دارد.برای این منظور، باید یک API پیاده‌سازی کرد. شاید بد نباشد API را مسئول مسیریابی درخواست‌ها به سرویس مناسب و مسئول رسیدگی به مجوزهای امنیتی و احراز هویت دانست.

آیا دوره Microservice شامل آزمون‌های عملیاتی و پروژه های تمرینی است؟ بله، آزمون‌های عملیاتی در طول دوره میکروسرویس برای سنجش پیشرفت شما وجود دارد. سلام.جای یک اموزش ویدئویی کامل درباره مبحث میکروسرویس ها در .net در فرادرس کاملا احساس میشه.امیدوارم فرادرس اولین سایت فارسی زبانی باشه که یک آموزش جامع درباره مبحث میکروسرویس ها ارائه کنه.با تشکر از سایت خوب شما. پیش از آن که بخواهیم به توضیح مسائلی که میکروسرویس برای حل آن‌ها ابداع شده بپردازیم، قصد داریم تاریخچه تکامل نرم‌افزار را توضیح دهیم. سازمان‌دهی بهتر کدها، افزایش قابلیت نگهداری و توسعه، و تسهیل در تست و دیباگ. پیاده‌سازی معماری MVC در زبان PHP که در فریم‌ورک‌های مشهوری مانند Laravel و Symfony استفاده می‌شود. معمولا API Getway وظایف مشترکی را که در یک سیستم از سرویس های API استفاده می شود، مانند احراز هویت کاربر، محدود کردن نرخ و آمار انجام می‌دهد.

در حالی که میکروسرویس نسبت به معماری سرویس‌گرا انعطاف‌پذیرتر است، زیرا به‌سادگی می‌توان یک سرویس یا ماژول را از پروژه‌ای برداشت و بدون اعمال تغییرات خاصی آن‌را به پروژه‌ دیگری انتقال داد. همچنین، معماری سرویس‌گرا خود در معماری دیگری که مونولیتیک (Monolithic) نام دارد، پیاده‌سازی می‌شود. همچنین، هماهنگی با اکوسیستم جاوا نیز یکی از دلایلی است که جاوا را به گزینه‌ای محبوب برای پیاده ‌سازی میکروسرویس ‌ها تبدیل کرده است. جاوا به عنوان یک زبان برنامه ‌نویسی معروف و یکی از بزرگترین اکوسیستم ‌های برنامه‌ نویسی، ابزارها و فریمورک ‌های فراوانی برای توسعه میکروسرویس ‌ها ارائه می ‌دهد. میکروسرویس ‌ها معماری تفکیک پذیری را ترویج می ‌دهند و با استفاده از آن ‌ها، بخش ‌های مختلف سیستم به صورت مستقل قابل توسعه و بروزرسانی هستند. این امر به توسعه‌دهندگان اجازه می ‌دهد که فقط روی بخش‌ های مورد نیاز تغییرات را اعمال کنند و تأثیر کوچکتری روی بخش‌ های دیگر سیستم داشته باشند.

بیشتر توسعه‌دهندگان بر این باور هستند که میکروسرویس‌ها مکانیزم دقیق‌تری نسبت به معماری سرویس‌گرا ارائه می‌دهند. طرفداران مدل فوق معتقدند که معماری میکروسرویس تکامل طبیعی معماری سرویس‌گرا است که برای تطابق با رایانش ابری و پاسخ‌گویی به تقاضاهای فزاینده چرخه‌های توسعه نرم‌افزار پدید آمده است. در ظاهر مفهوم میکروسرویس کمی پیچیده به نظر می‌رسد اما در واقعیت هرگز این‌گونه نیست و در این پست قصد داریم چیستی، چرایی و همچنین مزایا و معایب به‌کارگیری از میکروسرویس‌ها را مورد بررسی قرار دهیم. این روش برای زمانی که یک برنامه نویس داریم یا تیم کوچکی مسئول پروژه است و قرار است در چند ماه توسعه به پایان برسد و تعداد کاربران محدودی استفاده کننده، مناسب است. اما وقتی پروژه بزرگ شود و مثلا سی یا چهل توسعه دهنده داشته باشیم، شکل مساله تغییر میکند. ممکن است این تیم سال ها روی اپلیکیشن کار کنند، اپلیکیشن درگیر کاربران زیادی باشد و دیتا روز به روز افزایش پیدا کند.

هنگامی که یک کلاینت درخواستی می‌فرستد، API Getway آن را به چندین درخواست تقسیم می‌کند، آن‌ها را به مکان‌های مناسب هدایت می‌کند، همه چیز را پیگیری و پاسخی را تولید می‌کند و آن پاسخ به کلاینت فرستاده می‌شود. API Getway یک ابزار مدیریت API است که بین یک کلاینت و مجموعه ای از خدمات BackEnd قرار می گیرد. یک API Getway به عنوان یک پروکسی معکوس عمل می کند تا همه تماس های Application Programming Interface (API) را بپذیرد، خدمات مختلف مورد نیاز برای انجام آنها را جمع آوری کند و نتیجه مناسب را برگرداند. به عنوان مثال در یک سیستم پردازش سفارش یک میکرو‌سرویس ممکن است مربوط به حمل و نقل باشد و یکی دیگر ممکن است سیستم پرداخت را مدیریت کند. در مجموع، این microservice ها ممکن است به عنوان یک سیستم تجارت الکترونیک کامل عمل کنند.

برعکس معماری مونولیتیک، در یک برنامه کاربردی مبتنی بر معماری میکروسرویس، سرویس‌ها هرگز بر مبنای معماری MVC تقسیم‌بندی نمی‌شوند، بلکه بر مبنای کاری که انجام می‌دهند به بخش‌های مختلف تقسیم می‌شوند. به بیان دقیق‌تر، یک سرویس آپلود فایل شامل بخش‌هایی مثل رابط کاربری، مدل‌های مرتبط با بانک اطلاعاتی، کنترلر، سیستم گزار‌ش‌گیری و غیره است. در این حالت، توسعه‌دهنده، سرویسی تحت عنوان File Uploader توسعه می‌دهد و در ادامه، این توانایی را خواهد داشت تا سرویس مدنظر را در پروژه‌های دیگری که کاربرد یکسانی دارند، مورد استفاده قرار دهد. در معماری میکروسرویس‌ها توسعه‌دهندگان مجبور نیستند تنها از یک زبان برنامه‌نویسی یا فناوری برای تکمیل یک پروژه استفاده کنند. میکروسرویس‌ها یکی از پرکاربردترین رویکردها در دنیای امروز فناوری هستند.

شما یک سیستم distributed monolith طراحی کرده اید که وابستگی همه به یک دیتابیس کار را برای توسعه و نگهداری و پابلیش سخت میکند. هر تغییر در هر سرویس یا دیتابیس مستلزم پابلیش همه سرویس ها در انتشار نهایی است. میکروسرویس هایی که به عنوان مثال طراحی کرده ام با زبان های مختلف برنامه نویسی نوشته ام. فرض من این است شمایی که سراغ میکروسرویس آمده اید حداقل به یک زبان تسلط دارید و دیدن کدهای زبان های دیگر برای شما آزاردهنده نیست. اینکه چطور فریم ورک ها و کتابخانه ها و زبان های مختلف برنامه نویسی در کنار هم یک هدف را برآورده میکنند بسیار جذاب است.

در چند سال گذشته تکنولوژی‌های مبتنی بر میکروسرویس از اهمیت و محبوبیت بسیار زیادی برخوردار شده است. باید گفت که میکروسرویس بهترین راه‌حل برای توسعه اپلیکیشن‌های بزرگ و پیچیده بوده و در حال حاضر بیشتر شرکت‌های بزرگ دنیا به سمت آن نیز خواهند رفت. GIT، به عنوان ابزاری مفید برای سیستم کنترل نسخه توزیع شده، به ارتباط آسانتر بین تیم بهره برداری و توسعه کمک می کند... آیا امکان ثبت‌نام گروهی مثل سازمانها در دوره میکروسرویس وجود دارد؟ بله، در خانه لینوکس ایران امکان ثبت‌نام گروهی و سازمانی وجود دارد. آیا محتوای دوره آموزشی Microservice به‌روز است؟ بله، محتوای دوره به صورت مداوم با توجه به تغییرات و تکنولوژی‌های جدید به‌روزرسانی می‌شود. اگر در طول دوره Microservice به مشکل برخورد کنم چه کاری باید انجام دهم؟ می‌توانید با تیم پشتیبانی خانه لینوکس ایران تماس بگیرید تا راهنمایی‌های لازم را دریافت کنید.

به جای تمرکز تیم‌های بزرگ بر پروژه‌های بزرگ و یکپارچه، تیم‌های کوچک‌تر از ابزارها و چارچوب‌های ساده‌تر برای توسعه خدمات استفاده می‌کنند. این میکروسرویس‌ها قادرند با سایر سرویس‌های جزئی تعامل کنند و می‌توانند URL یا نام‌های منحصر به فردی داشته باشند، در حالی که همواره در دسترس و سازگار باشند. در معماری مونولیتیک یا یکپارچه، ماژول‌های مختلف یک برنامه کاربردی ارتباط نزدیکی با یک‌دیگر دارند. در معماری فوق، اگر در نظر داشته باشیم تغییری در یکی از بخش‌ها اعمال کنیم، با مشکل روبه‌رو می‌شویم. این مسئله باعث می‌شود تا «استقرار پیوسته» (Continuous Deployment) دچار مشکل شود.

در حین حرکت از معماری یکپارچه به ریز سرویس‌ها، ردیابی می‌تواند بسیار دشوار شود. اگر به‌روزرسانی‌های انجام‌شده در یک سرویس، سایر سرویس‌های برنامه را تحت تاثیر قرار دهد، ردیابی تاثیر درخواستی که بر سرویس‌های دیگر ارائه شده است، زمان زیادی می‌برد. توسعه‌دهندگان می‌توانند از زبان‌های برنامه‌نویسی، پشته‌های فناوری و چارچوب‌های مختلف برای مؤلفه‌های مختلف استفاده کنند و هر سرویس را به‌طور مستقل اجرا کنند. چابکی پشتیبانی ابر از زبان های برنامه‌ نویسی متنوع، چارچوب‌ های توسعه و سیستم‌ های ذخیره‌ سازی داده کاملاً با ماهیت چند زبانه میکروسرویس ها هماهنگ است. تیم ها می توانند بهترین ابزارها را برای نیازهای هر سرویس انتخاب کنند و عملکرد و کارایی را بهینه کنند. پس مشکل اینجاست که اپلیکیشن مونولیت خودش را با تکنولوژی و روش های کهنه گره زده و توسعه و نگهداری آن هزینه زاست، چه برسد که بخواهید فریم ورک یا ماژول های اصلی را تغییر دهید.