Giới thiệu
Kiến trúc microservices hiện đang trở thành xu hướng chủ đạo trong phát triển phần mềm hiện đại. Để quản lý và tối ưu hóa hiệu quả các dịch vụ phân tán trong kiến trúc này, hai thành phần không thể thiếu là API Gateway và Cân Bằng Tải (Load Balancer). Bài viết này sẽ trình bày chi tiết về những khái niệm cơ bản của API Gateway và Cân Bằng Tải, cùng với ứng dụng của chúng trong kiến trúc microservices.
1. API Gateway
API Gateway là điểm nhập cảnh duy nhất cho hệ thống microservices, cung cấp một giao diện thống nhất cho tất cả các dịch vụ. Nó có trách nhiệm định tuyến các yêu cầu đến các microservices phù hợp và thực hiện các chức năng như xác thực, quản lý tốc độ và chuyển đổi giao thức.
1.1 Chức Năng Của API Gateway
- Định tuyến Yêu Cầu: Chuyển tiếp yêu cầu từ client tới các dịch vụ backend mà không làm tăng gánh nặng cho những dịch vụ này.
- Quản Lý Xác Thực và Ủy Quyền: Đảm bảo chỉ những yêu cầu hợp lệ được phép vào hệ thống, tăng cường bảo mật cho các dịch vụ.
- Tích Hợp Dịch Vụ: Kết hợp dữ liệu từ nhiều microservices và trả về cho client một phản hồi tổng hợp.
- Giám Sát và Ghi Log: Theo dõi và ghi lại các yêu cầu và phản hồi, hỗ trợ quá trình phân tích và khắc phục sự cố.
- Đệm Dữ Liệu: Giảm tải cho các dịch vụ bằng cách lưu trữ tạm thời dữ liệu được yêu cầu nhiều lần.
1.2 Các Loại API Gateway
Có hai dạng chính của API Gateway: gateway đơn hướng và gateway hai chiều.
- Gateway Đơn Hướng: Chỉ cho phép dữ liệu chảy từ nguồn sang đích. Ví dụ: hệ thống giám sát gửi cảnh báo tới hệ thống báo cáo mà không nhận phản hồi trở lại.
- Gateway Hai Chiều: Cho phép dữ liệu chảy cả hai hướng. Ví dụ: hệ thống quản lý sự cố và hệ thống hỗ trợ khách hàng đồng bộ thông tin với nhau.
2. Cân Bằng Tải
Cân Bằng Tải phân phối lưu lượng truy cập đến nhiều máy chủ trong hệ thống phân tán, giúp cải thiện khả năng mở rộng và tính chịu lỗi. Bộ cân bằng tải có thể là phần cứng, phần mềm hoặc ảo hóa.
2.1 Các Loại Cân Bằng Tải
- Cân Bằng Tải Phần Cứng: Các thiết bị vật lý như F5 BIG-IP, thường hiệu suất cao nhưng có chi phí cao.
- Cân Bằng Tải Phần Mềm: Chạy trên hệ thống máy tính tiêu chuẩn, như Citrix ADC và NGINX, linh hoạt và tiết kiệm hơn.
- Cân Bằng Tải Ảo: Kết hợp giữa phần cứng và phần mềm, như AWS Elastic Load Balancing (ELB).
2.2 Phương Pháp Cân Bằng Tải
- Thuật Toán Vòng Tròn (Round Robin): Phân phối công việc theo chu kỳ.
- Thuật Toán Round Robin Có Trọng Số: Phân phối công việc theo trọng số giữa các máy chủ.
- Thuật Toán Ít Kết Nối Nhất: Hướng yêu cầu tới máy chủ ít kết nối nhất.
- Thuật Toán Hash IP: Định tuyến yêu cầu dựa trên địa chỉ IP của client.
3. Kết Hợp API Gateway và Cân Bằng Tải
Khi được kết hợp, API Gateway và Cân Bằng Tải giúp tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống. API Gateway xử lý xác thực và định tuyến yêu cầu, trong khi Cân Bằng Tải phân phối tải cho các dịch vụ backend, đảm bảo hệ thống luôn tỏ ra hiệu quả và không bị quá tải.
4. Kết Luận
API Gateway và Cân Bằng Tải là hai yếu tố quan trọng trong các hệ thống phân tán và kiến trúc microservices. Việc hiểu và ứng dụng đúng các công nghệ này sẽ giúp bạn xây dựng hệ thống mạnh mẽ và dễ bảo trì. Hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần thêm thông tin hoặc hướng dẫn về cách triển khai API Gateway và Cân Bằng Tải trong dự án của mình.
source: viblo
