Escalar contêineres é muito mais do que simplesmente colocar um proxy na frente de um serviço e achar que o trabalho está concluído. A escalabilidade vai além da mera distribuição e, no dinâmico mundo dos contêineres, há cinco recursos essenciais para garanti-la: novas tentativas, disjuntores, descoberta, distribuição e monitoramento.
Neste post sobre a arte de escalar contêineres, vamos nos aprofundar na descoberta de serviços.
Descoberta
Os modelos tradicionais de escalabilidade têm uma configuração relativamente fixa. Os proxies de balanceamento de carga usam um algoritmo para selecionar um recurso de um conjunto relativamente estático de recursos. Embora a seleção do recurso (distribuição) ocorra em tempo real e possa considerar variáveis imediatas, como carga e tempos de resposta, o ambiente como um todo não é dinâmico. Os operadores adicionam e removem recursos com base em processos definidos pela empresa que controlam o aumento ou a redução da capacidade.
Os modelos modernos de escalabilidade são voláteis e dinâmicos por natureza. A premissa da escalabilidade em sistemas modernos se baseia na automatização de tudo. O escalonamento automático, um conceito concretizado pela nuvem, impõe a ideia de expandir e reduzir os pools de recursos de acordo com a demanda. Mas isso representa apenas meio passo em relação aos modelos tradicionais. Ainda existe a noção de um pool “central” de recursos, do qual um algoritmo de balanceamento de carga faz uma seleção. Esse pool pode ser expandido ou reduzido dinamicamente, mas ainda está limitado pelo modelo bastante tradicional no qual opera.
Os contêineres — e, em particular, os ambientes de orquestração de contêineres — rompem completamente com esse modelo. O conceito de um endpoint (o ingresso) é um dos poucos elementos “fixos” no dimensionamento baseado em contêineres, enquanto todo o restante, desde as regras de roteamento até os recursos que compõem o pool de suporte, é considerado altamente variável. Teoricamente, os contêineres podem existir por apenas alguns segundos. Na prática, porém, eles geralmente permanecem ativos por dias. Em comparação com os modelos tradicionais, nos quais os recursos permaneciam ativos por meses (e, às vezes, anos), essa vida útil impõe aos operadores uma pressão que não pode ser suportada sem automação.
A descoberta é, portanto, um componente essencial para o dimensionamento de contêineres. Os proxies de balanceamento de carga devem ser capazes de selecionar um recurso em um pool de recursos que pode ou não ser o mesmo de um minuto atrás. Assim, a maioria dos ambientes de orquestração de contêineres inclui um “registro” de recursos que auxilia os proxies na descoberta de recursos em tempo real para garantir a escalabilidade.
Esse processo exige que os proxies não apenas sejam integrados ao ecossistema de orquestração de contêineres, mas também falem a língua franca desses ambientes: arquivos de configuração declarativa (arquivos de recursos) e metadados são usados nos ambientes de orquestração de contêineres para permitir que os proxies identifiquem os recursos vinculados aos serviços que estão escalando. Isso permite que os proxies ajustem automaticamente seus “pools” de recursos em tempo real e evitem o constrangimento de selecionar um recurso que, infelizmente, já foi desativado.
Sem a descoberta, não há uma maneira eficiente de um proxy de balanceamento de carga escalar aplicações e serviços em um ambiente de contêineres. Nenhum operador conseguiria acompanhar as mudanças em um ambiente desse tipo usando métodos de configuração manuais. Apenas monitorar quais recursos estão ativos — e vinculados a cada serviço — consumiria a maior parte do tempo, deixando pouco tempo para efetivamente realizar as alterações necessárias.
A descoberta fornece os meios pelos quais os componentes de um ambiente de orquestração de contêineres podem operar em tempo real e permite que proxies de balanceamento de carga dimensionem aplicativos e serviços, garantindo que tenham as informações necessárias para selecionar recursos sob demanda.
Sobre o autor
Lori MacVittie é engenheira distinta e evangelista-chefe no Escritório do CTO da F5, com ampla experiência em entrega de aplicações, estratégia de automação e infraestrutura. Ela é conhecida por transformar complexidade em clareza, seja definindo diretrizes para agentes de IA, analisando arquiteturas multinuvem frágeis ou investigando os limites de sistemas escaláveis. Ela acumula mais de trinta anos de experiência no setor, abrangendo desenvolvimento de aplicações, arquitetura de TI e operações de redes e sistemas. Antes de ingressar na F5, atuou como editora de tecnologia e recebeu diversos prêmios. MacVittie tem mestrado em Ciência da Computação e é uma autora prolífica, com publicações que abrangem segurança, nuvem e arquitetura empresarial. Ela também é uma entusiasta de jogos de tabuleiro e videogames, além de ter opiniões assumidamente fortes sobre queijos.
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