Een Volledige Gids voor het Implementeren van Microservices op AWS

Het is geen geheim dat AWS-microservices een populair hulpmiddel zijn voor kostenoptimalisatie en schaling, maar ze zijn niet precies een plug-and-play instrument. Het opzetten van een volledig ecosysteem dat soepel draait en optimaal profiteert van alle voordelen van microservices is geen gemakkelijke taak. Vandaag zal JetBase uitleggen hoe je dit kunt doen, waarom het de moeite waard is, en welke uitdagingen je onderweg kunt tegenkomen.

Het ondergaan van een transformatie van je architectuur is een ontmoedigende taak, zelfs met de belofte van AWS-microservices om je prestaties te veranderen. Laten we eerst focussen op waarom je het zou moeten doen, bekeken vanuit het perspectief van degenen met legacy-systemen.

De Nadelen van Monolithische Architecturen

Misschien is de meest prominente moeilijkheid van het werken met monolithische architectuur hoe star het is en het gebrek aan ingebouwde schaalmogelijkheden. We zullen hier echter een aparte sectie aan wijden, en hier kunnen we andere tekortkomingen behandelen. Ten eerste kun je slechts één tech stack gebruiken, wat je vermogen om te experimenteren en verschillende frameworks te gebruiken beperkt. 

Bovendien is monolithisch niet de geschikte ruimte om continue integratie/continue levering te implementeren, wat belangrijke hulpmiddelen zijn voor efficiëntie. Ten slotte maakt het samenwerking moeilijker, aangezien je hele team dezelfde vaardigheden moet hebben, en werken aan verschillende delen van het systeem kan leiden tot conflicten en fouten.

Schaalbaarheid en Flexibiliteitsuitdagingen

In tegenstelling tot AWS-microservicearchitectuur, heeft monolithische architectuur dezelfde middelen en functies voor alle processen, wat resulteert in een zeer strikte prestatiegrens. Het staat nog steeds enige opschaling toe, maar het zal nooit een systeem overtreffen dat de belasting gelijkmatig verdeeld. Als gevolg hiervan heeft monolithisch veel van zijn populariteit verloren, met 74% van de bedrijven die microservices gebruiken.

Nu we de tekortkomingen van het oude systeem hebben vastgesteld, laten we het hebben over de beloftes van het nieuwe systeem. We beginnen met een eenvoudige inleiding tot microservices op AWS en wat ze doen.

Begrijpen van Microservices Architectuur

Microservices zijn een verzameling van kleine diensten die onafhankelijk van elkaar functioneren, elk gericht op zijn eigen specifieke doel.

Ze kunnen eenvoudig worden gewijzigd, bijgewerkt of vervangen zonder invloed op andere delen van het ecosysteem, waardoor bedrijven hun activiteiten kunnen voortzetten, zelfs tijdens onderhoud. Deze autonomie is mogelijk dankzij API-verbindingen en werkt uitstekend voor grote ondernemingen.

Belangrijke Kenmerken van AWS Microservices

AWS leidt de wereldwijde cloudinfrastructuurmarkt met ongeveer 39% marktaandeel, en het aanbod van microservices profiteert van dezelfde schaal en volwassenheid. Ze onderscheiden zich ook door hun hoge kwaliteit en veelzijdigheid. Dit gedeelte heeft als doel deze te benadrukken.

Belangrijkste Kenmerken van Microservices op AWS

Met de onbegrensde middelen van Amazon, beschikken microservices op AWS over topbeveiliging, waarbij gedetailleerde machtigingsinstellingen worden gebruikt om toegang te regelen en autorisatie via microservices wordt uitgevoerd. Ze staan ook bekend om hun fouttolerantie, aangezien downtime voor AWS-diensten zeer zeldzaam is. De lijst van aanzienlijke verstoringen is door de decennia heen korter dan sommige diensten in een jaar hebben.

AWS moedigt ook CI/CD-integratie aan en bevordert dit met snelle inzettools, waardoor het beheren van infrastructuur overbodig wordt. In plaats daarvan ondersteunt het uitgestrekte ecosysteem diepe onderlinge connectiviteit met minimale inspanning van de gebruikers.

Migratie van monolithische architectuur naar microservices is een goed bestudeerd proces dat bepaalde obstakels met zich meebrengt; deze lessen zijn ook van toepassing op microservices AWS. Om je een beetje aanmoediging te geven voor het werk dat voor je ligt, laten we het hebben over alle voordelen die jouw bedrijf krijgt met deze transitie.

Verbeterde Schaalbaarheid en Flexibiliteit

Aangezien elke microservice afhankelijk is van zijn eigen middelen, kun je zoveel als je wilt toevoegen, waardoor je processen kunnen worden uitgebreid zonder verlies van prestaties. Bovendien, als je besluit om te heroriënteren, kan elke microservice worden geconfigureerd om een ander doel te dienen zonder andere processen te onderbreken.

Verminderde Tijd tot Markt

Bij het vergelijken van reguliere architectuur en een voorbeeld van AWS-microservices, is een van de eerste dingen die je opvalt hoe efficiënt de ontwikkeling is met de laatste. Het vermogen om snel te itereren, updates te produceren en deze uit te rollen, resulteert in snellere releases. Dus als je een nieuwe functie hebt en deze wilt lanceren voordat concurrenten de kans krijgen om hetzelfde te doen, zullen microservices helpen.

Kostenbesparingen met Pay-As-You-Go Modellen

In plaats van je te committeren aan een abonnement met hoge tarieven, waarbij de kosten hetzelfde blijven ongeacht het gebruik, biedt AWS-microservices een alternatief model. Je kunt in plaats daarvan kiezen om alleen te betalen voor de middelen die je elke maand daadwerkelijk gebruikt.

Zo zou je je uitgaven op een geschikte manier schalen met de groei van je bedrijf, zonder ooit meer uit te geven dan noodzakelijk.

Betere Foutisolatie en Veerkracht

Een ander groot verschil tussen monolithische en microservices op AWS is het feit dat wanneer één onderdeel van het systeem faalt, dit absoluut niets betekent voor de rest van je infrastructuur. Je team kan eenvoudig onderhoud doen aan een dienst of deze volledig vervangen zonder dat andere processen daar ook maar enigszins door worden beïnvloed. Als gevolg hiervan is je ecosysteem veel minder geneigd om downtime te ervaren.

Microservices op AWS hebben veel variëteit, en we willen de kern noemen die relevant zal zijn voor de meeste bedrijven:

Zonder verder oponthoud, laten we snel beginnen.

AWS Lambda

Een van de bekendste keuzes voor AWS microservices, Lambda is een gebeurtenisgestuurde dienst, ideaal voor het uitvoeren van code als reactie op API-aanvragen, gebruikersacties en op timer gebaseerde processen. Het is serverless, wat betekent dat je geen moeite hoeft te doen om de operaties op te schalen of de code die je uploadt uit te voeren.

Amazon ECS en EKS

Beide helpen je in wezen bij het bouwen en beheren van containers, hoewel EKS specifiek is voor Kubernetes-clusters. Het containeriseren van je apps is geweldig voor privacy- en beveiligingsdoeleinden, evenals voor eenvoudige load balancing via resource-toewijzingen. Beide vertrouwen op EC2-instanties of een serverless Fargate-dienst om te functioneren, waarbij beide opties behoorlijk goed zijn. Fargate is echter zeker gemakkelijker te beheren terwijl EC2 het beste is voor degenen die totale controle zoeken.

Amazon SQS & SNS

AWS microservices kunnen worden gebruikt om meldingen te sturen naar abonnees in een multi-channel stroom met behulp van Simple Notification Service of SNS. Het wordt aangevuld door Simple Queue Service of SQS, waarmee beheerders berichten kunnen plannen, hetzij voor levering aan gebruikers of voor communicatie tussen systemen.

AWS API Gateway

Deze dienst wordt vrij grondig uitgelegd door zijn naam, en fungeert als een beheerssuite voor API's in je ecosysteem. Het helpt om oproepen veilig te houden, aanvragen te queuen indien nodig en verbindt client-apps met je backend-infrastructuur. API Gateway automatiseert ook load balancing om ervoor te zorgen dat je diensten nooit worden vertraagd door overweldigend verkeer.

Amazon RDS & DynamoDB

RDS is vrij uitgebreid wat betreft AWS microservices, en automatiseert databaseback-ups, replicatie en schaling. Het zorgt volledig voor databasebeheer, zodat jij je op andere taken kunt concentreren. Degenen die willen dat hun database NoSQL en verkeerbestendig is, kunnen in plaats daarvan DynamoDB gebruiken, dat ook autoschaalt en zich richt op lage latentie, wat zorgt voor een stabiele prestatie.

ECS/EKSContainercreatie om apps onafhankelijk en privé te houden, gegevens te beveiligen tegen ongeoorloofde toegang.SQS/SNSVersturen van meldingen, berichtenwachtrijen, communicatie tussen systemen.API GatewayConnectiviteit met beveiligingsfuncties en geautomatiseerde load balancing.RDS/DynamoDBAutomatisering van back-ups, replicatie, en schaling. Functionaliteit voor het verlagen van latentie.

We willen laten zien hoe microservices eigenlijk passen in een zakelijke ecosysteem, inclusief beschrijvingen van de kernlagen en een AWS microservices architectuurdiagram.

Gebruikersinterface Laag

De AWS microservices laag waarlangs uw gebruikers met applicaties en diensten interageren, wat zowel de visuele interface als eventuele aangesloten apparaten kan omvatten. De content hier wordt beheerd via Cloudfront als een Content Delivery Network (CDN), dat veilige, low-latency overdracht biedt. Het maakt ook gebruik van S3 voor objectopslag.

Microservices Laag

De feitelijke laag van microservices op AWS heeft de gecontaineriseerde diensten die uw operaties draaien, met dingen zoals Lambda en Docker. De eerste voert code uit en schaalt deze indien nodig, terwijl Docker processen onafhankelijk en veilig van elkaar houdt.

Gegevenslaag en Opslag

Hier slaat u gegevens op die nodig zijn om uw apps te bedienen, waarbij deze in het geheugen worden gecached om de belasting op uw database te verminderen. U heeft ook objectopslag nodig (zoals S3 dat we eerder hebben genoemd) en een volwaardige databaseservice zoals DynamoDB om gegevens buiten de cache op te slaan. Dit stelt u in staat om flexibeler te zijn met opslag zonder prestatieverlies.

Neem ten slotte een kijkje naar dit AWS microservices architectuurdiagram om een visueel idee te krijgen van hoe alles werkt.

Met de lagen uit de weg, laten we inzoomen en praten over het vaststellen van de juiste basis voor uw microservices. Dit gaat over het optimaliseren van de AWS-omgeving voor uw behoeften en het vermijden van mogelijke hiaten in connectiviteit.

Initiële Setup en Planning

Begin uw reis in AWS microservices door de diensten in kaart te brengen die u wilt gebruiken en de noodzakelijke AWS-infrastructuur in te stellen. Dit kan betekenen dat u voldoende instanties moet creëren, Kubernetes of ECS moet configureren en gecontaineriseerde ruimtes voor uw apps moet opzetten. Ga niet meteen all-in, concentreer u eerst alleen op het opzetten van de noodzakelijke microservices.

Communicatie Tussen Microservices

Er zijn drie kernsoorten communicatie om uit te kiezen:

Het selecteren en configureren van de juiste database

Je keuze voor een database zal verdeeld zijn over drie opties: SQL, NoSQL en NewSQL. De kans is groot dat de soort die je voorheen hebt gebruikt de optimale keuze zal zijn voor de toekomst, alleen al omdat overstappen tijdrovend en gecompliceerd kan zijn. Daarnaast moet je zoeken naar databases die hoge prestaties en lage latentie bieden.

Bij het configureren, kies je of je een enkele database aan de hele omgeving wilt toewijzen of de complexere optie van één database per service wilt kiezen. Dit stelt ze in staat om onafhankelijk te zijn en sneller te reageren op verzoeken die ze ontvangen.

AWS DevOps-tools instellen

DevOps kan de voordelen die je krijgt van AWS-microservices verbeteren, en het vereist eigenlijk alleen de adoptie van relevante AWS-tools zoals CodePipeline, CloudFormation of Systems Manager. Zodra je je instrumenten hebt verzameld, stel je versiebeheer in om wijzigingen gemakkelijk te navigeren en indien nodig terug te draaien. Je moet ook wijzigingen monitoren via CloudWatch, gegevens verzamelen en visualiseren.

Het is een feit dat niet alles aan microservice-architectuur soepel en eenvoudig zal verlopen. Maar als je AWS gebruikt, kun je het proces zeker een beetje betrouwbaarder maken om te navigeren. Hier is hoe.

Complexe service-interacties beheren

Als je de bedoeling hebt om een systeem te hebben met complexe onderlinge verbindingen waar processen op onvoorspelbare en unieke manieren moeten communiceren, heb je AWS's asynchrone protocollen nodig. Deze stellen services in staat om te reageren en hun functie uit te voeren, zelfs als een deel van het ecosysteem nog niet is geactiveerd of helemaal niet betrokken is bij de taak, waardoor traditionele logica wordt vermeden. EventBridge zal hierbij helpen, door alles verbonden te houden zonder de onafhankelijkheid van de services in gevaar te brengen.

Beveiliging en gegevensintegriteit waarborgen

Een van de belangrijkste redenen om je microservices op AWS te hosten, is dat het uitgebreide beveiligingsbescherming en geautomatiseerde monitoringtools biedt. Hierdoor zijn je gegevens altijd versleuteld en beveiligd via meerfasige autorisatie- en toegangsbeheerprotocollen. Dit is essentieel voor elk bedrijf, omdat gegevenslekken massaal ontwrichtend en kostbaar kunnen zijn.

Omgaan met falende gedistribueerde systemen

Het wordt aanbevolen voor degenen die AWS gebruiken om verzoekvertraging in te schakelen, wat helpt om netwerkonderbrekingen tijdens drukke periodes te vermijden, evenals het beperken van herhaaloproepen om dezelfde reden. Het is ook het beste om in dergelijke scenario's wachttijden te beperken om de hoge stressperiodes niet te verlengen. Bovendien kun je profiteren van AWS’s geautomatiseerde back-ups en schaalvergroting van middelen, zodat het systeem zelf met overbelasting kan omgaan.

Naast het overwinnen van uitdagingen, hier zijn enkele tips voor het werken met AWS die zullen resulteren in een sterkere omgeving die beter is afgestemd op je activiteiten.

Planning Your Microservices Architecture

Je zult waarschijnlijk een behoorlijk aantal microservices op AWS hebben, wat uitgebreide planning vereist om ze allemaal verbonden te houden. Laat je team ontwerpen voor de architectuur van tevoren opstellen, waarbij ze bespreken welke databases te kiezen en hoe gebruikersverzoeken te verwerken. Het belangrijkste is dat je ervoor moet zorgen dat je gebruikmaakt van AWS-functionaliteit om betrouwbare back-ups te maken en gegevens te beheren.

Ensuring Efficient Service Discovery and Communication

Gebruik Amazon's ECS om namespaces te routeren via de Cloud Map API, waarmee serviceontdekking wordt geautomatiseerd en services via aparte namen worden gecategoriseerd. Op deze manier wordt het gemakkelijker om communicatie in batches tot stand te brengen met alle services in de categorie "BusinessBackend", bijvoorbeeld. Cloud Map zal ook gezondheidscontroles uitvoeren om ervoor te zorgen dat alle services actief en operationeel zijn.

Using Containers and Serverless for Microservices

Serverless gaan bevrijdt je van de noodzaak om servers te beheren, en AWS ondersteunt dat graag met diensten zoals Lambda, die op dit model vertrouwen. Ondertussen houden containers voor AWS-microservices ze onafhankelijk functionerend en, door categorieën te gebruiken, communiceren ze op grote schaal zonder latentie of handmatige interferentie.

Scaling Microservices Based on Demand

De meeste gevallen van het schalen van microservices op AWS zullen geautomatiseerd zijn dankzij servicekenmerken die load balancing en resourceschaling beheersen, maar je kunt ook horizontaal schalen indien nodig. Dit houdt eenvoudig in dat je meer instanties van een bepaalde microservice toevoegt wanneer dat nodig is, waardoor AWS gebruikersbelastingen verder kan verdelen tijdens piekuren.

We hebben AWS-microservices van dichtbij besproken, maar laten we eens uitzoomen en praten over wat AWS de beste keuze maakt voor deze architectuur. Ten eerste, zoals we hierboven hebben aangetoond, heeft het een absolute schat aan diensten die voor dit doel geschikt zijn. Met Lambda, EC2, ECS/EKS en anderen kun je een uitgestrekt, veerkrachtig netwerk van microservices creëren dat draait voor jouw bedrijf.

Daarnaast richt AWS zich op het automatiseren van veel van de gebruikelijke beheertaken, met name het schalen. Dit is geweldig omdat het je omgeving in staat stelt om te blijven stijgen met minimale input en elk niveau van verkeer te ondersteunen.Dezelfde geldt voor beveiliging, aangezien AWS serieuze encryptie en toegangsbeheer biedt, waarbij het grootste deel van het werk voor jou gedaan wordt. Combineer dat met brede monitoringtools, en je hebt een ecosysteem dat op maat gemaakt is voor microservices en bedrijven die willen groeien.

Dit sluit onze gids voor AWS-microservices af, maar dat betekent niet dat onze mogelijkheid om bedrijven te ondersteunen die overgaan op microservice-architectuur hiermee eindigt. We hebben je laten zien hoe ingewikkeld een microservice-configuratie kan zijn en de uitdagingen die met deze diensten gepaard gaan. Dus nu heb je enige technische expertise nodig om het proces correct uit te voeren en problemen te voorkomen.

JetBase staat klaar om je betrouwbare partner in deze taak te zijn, met onze meer dan tien jaar ervaring in het creëren van op maat gemaakte oplossingen met flexibele, veerkrachtige architectuur. We hebben AWS gebruikt voor cybersecurity en energieoplossingen, software voor de medische sector, en video-interviews. Deze rijkdom aan expertise is onze trots, samen met ons hechte team dat communicatie en kwaliteit als twee prioriteiten beschouwt.

Dus als je klaar bent voor een gratis technische audit en topontwikkeling, stuur ons een bericht.