Discovering Services

Trong microservice design pattern, "service discovery" là một cơ chế mà các microservice sử dụng để tìm và giao tiếp với các dịch vụ khác trong hệ thống một cách tự động và độc lập. Thay vì cần phải cấu hình cứng các địa chỉ IP hoặc tên máy chủ của các dịch vụ, các microservice có thể sử dụng service discovery để tìm ra các dịch vụ đó dựa trên tên dịch vụ hoặc các thuộc tính khác, và sau đó giao tiếp trực tiếp với chúng.

Cần có service discovery trong microservice vì các dịch vụ thường được triển khai và triển khai lại linh hoạt, có thể thay đổi vị trí hoặc số lượng instance một cách động. Service discovery giúp microservice tìm ra các phiên bản mới của các dịch vụ hoặc xử lý các sự cố nếu một dịch vụ không còn khả dụng.

Ví dụ cụ thể về service discovery có thể là khi một dịch vụ muốn gửi yêu cầu HTTP đến một dịch vụ khác trong hệ thống. Thay vì cố gắng kết nối trực tiếp với một địa chỉ IP cố định, dịch vụ gửi yêu cầu đến service discovery server và yêu cầu thông tin về dịch vụ cần truy cập (ví dụ: tên dịch vụ hoặc các thuộc tính khác). Service discovery server sẽ trả về địa chỉ IP và cổng của một hoặc nhiều instance của dịch vụ đó, giúp dịch vụ gọi API của dịch vụ cần truy cập một cách động. Khi số lượng instance thay đổi (ví dụ: khi có sự mở rộng hoặc thu hẹp), service discovery sẽ cập nhật thông tin và thông báo cho các dịch vụ khác trong hệ thống.

Trong Kubernetes, mỗi ứng dụng thường được triển khai thông qua một hoặc nhiều container, và mỗi container được gán một địa chỉ IP và một tên DNS duy nhất trong phạm vi của mạng Kubernetes. Điều này có nghĩa là các ứng dụng trong Kubernetes có thể giao tiếp trực tiếp với nhau bằng cách sử dụng các tên DNS của các service hoặc địa chỉ IP của các container.

Mặc dù Kubernetes cung cấp một cơ chế tự động để định tên và quản lý các service, nhưng service discovery vẫn đóng vai trò quan trọng trong một số trường hợp:

Khả năng mở rộng và động: Kubernetes có thể tự động cập nhật các service và endpoint của chúng khi các pod (container) được thêm hoặc xóa. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, bạn có thể muốn cần phải đặt ra các yêu cầu truy cập động mà không cần phải biết trước tất cả các service.
Tính độc lập và di động của ứng dụng: Trong một môi trường microservice phức tạp, các ứng dụng có thể được di chuyển hoặc triển khai lại dễ dàng giữa các môi trường khác nhau (ví dụ: từ môi trường thử nghiệm đến môi trường sản xuất). Trong trường hợp này, service discovery có thể hữu ích để tự động tìm ra các dịch vụ khác trong hệ thống mà không cần phải cấu hình lại.
Hỗ trợ nhiều môi trường: Trong một số trường hợp, bạn có thể muốn chạy các phiên bản khác nhau của cùng một dịch vụ trong cùng một môi trường Kubernetes (ví dụ: phiên bản thử nghiệm và phiên bản sản xuất). Service discovery có thể giúp các phiên bản này tương tác một cách linh hoạt và tự động.

Giả sử bạn có một ứng dụng thương mại điện tử chia thành ba dịch vụ chính:

Frontend Service: Dịch vụ này đảm nhận việc hiển thị giao diện người dùng và tương tác với người dùng qua trình duyệt web.
Product Service: Dịch vụ này cung cấp thông tin về sản phẩm, bao gồm chi tiết sản phẩm, giá và mô tả.
Order Service: Dịch vụ này xử lý việc đặt hàng và giao hàng.

Giả sử bạn triển khai các dịch vụ này trên Kubernetes. Trong trường hợp này, bạn sẽ sử dụng service discovery để giúp các dịch vụ này tìm và giao tiếp với nhau. Dưới đây là một ví dụ cụ thể:

Frontend Service gọi Product Service: Khi người dùng truy cập vào trang chi tiết sản phẩm, Frontend Service cần giao tiếp với Product Service để lấy thông tin chi tiết về sản phẩm đó. Thay vì cố gắng kết nối trực tiếp với Product Service bằng một địa chỉ IP cố định, Frontend Service sử dụng service discovery để tìm địa chỉ IP của Product Service và gửi yêu cầu tới đó.
Order Service gọi Product Service: Khi người dùng đặt hàng một sản phẩm, Order Service cần lấy thông tin về sản phẩm đó từ Product Service để xác nhận và lưu trữ đơn hàng. Order Service cũng sử dụng service discovery để tìm địa chỉ IP của Product Service và gửi yêu cầu tới đó.
Scale-out và Scale-in: Khi lưu lượng truy cập tăng lên, Kubernetes có thể tự động scale-out (tăng số lượng instance) của các dịch vụ như Frontend Service và Product Service để đáp ứng nhu cầu. Trong trường hợp này, các instance mới của các dịch vụ này sẽ được tự động đăng ký với service discovery, và các dịch vụ khác có thể tự động tìm thấy và giao tiếp với chúng mà không cần phải cấu hình lại.

Tóm lại, trong ví dụ này, service discovery giúp các dịch vụ trong ứng dụng thương mại điện tử của bạn tự động tìm và giao tiếp với nhau một cách linh hoạt và độc lập, giúp tạo ra một hệ thống phân tán mạnh mẽ trên Kubernetes.

DNS (Domain Name System) có thể được sử dụng trong Kubernetes như một cách để thực hiện service discovery. Trong Kubernetes, DNS được tích hợp sẵn và cung cấp một cơ chế tiêu chuẩn để giúp các container và service trong cụm Kubernetes tương tác với nhau thông qua tên miền DNS.

Dưới đây là cách bạn có thể sử dụng DNS trong Kubernetes thay cho service discovery:

Tạo tên miền DNS cho service: Khi bạn triển khai một service trong Kubernetes, nó được gắn với một tên DNS duy nhất trong miền cluster của bạn. Ví dụ, nếu bạn có một service có tên là "product-service" trong namespace "my-namespace", nó sẽ có tên DNS là "product-service.my-namespace.svc.cluster.local".
Giao tiếp thông qua tên miền DNS: Các container trong cụm Kubernetes có thể sử dụng tên miền DNS của các service khác để giao tiếp với chúng. Ví dụ, nếu một container cần giao tiếp với service "product-service", nó có thể định tên miền "product-service.my-namespace.svc.cluster.local" và gửi yêu cầu tới đó.
Cập nhật tự động khi triển khai: Khi bạn triển khai hoặc cập nhật một service trong Kubernetes, tên miền DNS của service đó sẽ được cập nhật tự động, giúp các container khác trong cụm tự động tìm ra và giao tiếp với service mới hoặc phiên bản mới.

DNS trong Kubernetes cung cấp một cơ chế mạnh mẽ và linh hoạt để thực hiện service discovery trong môi trường phân tán và động. Bằng cách sử dụng DNS, bạn có thể giảm bớt công việc cấu hình và tăng tính độc lập của các dịch vụ trong hệ thống của mình.