開発者がプロキシベースのマイクロサービスを構築する理由

プロキシベースマイクロサービスの台頭：アーキテクチャの解明

プロキシベースのマイクロサービスの本質

プロキシベースのマイクロサービスアーキテクチャは、サービスインスタンスと外部世界（他のサービスやクライアントなど）の間に軽量のネットワークプロキシを介在させます。このプロキシは「サイドカー」と呼ばれることもあり、単なる交通整理の役割を果たします。マイクロサービスの一時的なメッシュをすり抜けるリクエストを傍受、検査、そして変換する、静かな監視役のような存在です。

なぜこのアプローチを採用するのか?

• 関心の分離: ビジネス ロジックから横断的な懸念事項 (セキュリティ、可観測性、信頼性) をオフロードします。
• 統一的なポリシーの施行アクセス制御、レート制限、サーキットブレーキングを一元管理
• レジリエンスパターン: 再試行、フォールバック、タイムアウトを透過的に挿入する
• 可観測性: コードを変更せずにトレースとメトリックをキャプチャします
• ゼロトラストセキュリティ: すべてのトラフィックを暗号化し、IDを自動的に検証します

アーキテクチャの解剖学: プロキシがマイクロサービスの精神を体現する方法

サイドカーパターン

各サービスポッドにはプロキシプロセスが付属しており、Envoy、Linkerd、HAProxyなどが一般的です。サービス宛てのトラフィックはサイドカーを経由してルーティングされ、サイドカーはネットワークポリシーの適用、テレメトリの収集、mTLS暗号化の管理を行います。

マニフェストの例 (Kubernetes + Istio):

apiVersion: v1 種類: Pod メタデータ: 名前: poets-service 仕様: コンテナー: - 名前: poets-app イメージ: registry.example.com/poets:latest - 名前: istio-proxy イメージ: docker.io/istio/proxyv2:1.18.0 引数: ["proxy", "sidecar"]

Istioは自動的に istioプロキシ サイドカーは、サービスの周囲に目に見えない制御のタペストリーを織ります。

サービスメッシュ: 生きた有機体としてのネットワーク

サービスメッシュは、 イスティオ, リンカード、 または 領事コネクトは、これらのプロキシの構成とライフサイクルを調整し、サービス間ネットワークをプログラム可能かつ監視可能にします。

リソース：
– Envoy Proxy 公式ドキュメント
– Linkerdアーキテクチャ

実用的な利点：トレードオフ表

特徴	プロキシベースのマイクロサービス	従来のマイクロサービス
分散トレース	ネイティブ、透明	手動計装
mTLS どこでも	自動化	アプリケーションの責任
回路遮断	宣言的、ポリシーベース	コードで明示的に
レート制限	集中型、動的	分散型、静的
カナリアリリース	プロキシでのトラフィック分割	ロードバランサによって処理される
サービス検出	内蔵ダイナミック	外部レジストリが必要です
障害の分離	リクエストごと、プロキシレベル	コードまたはインフラレベル

この表は、ネットワークがもはや負担ではなく、イノベーションのキャンバスとなる世界を暗示しています。

実用的なパターン: プロキシベースのマイクロサービスの実装

1. サイドカープロキシの導入

Kubernetes では、Istio や Linkerd などのツールを使用してサイドカー インジェクションを自動化できます。

ステップバイステップ: Istio の例

1. Istio をインストールします。
   バッシュ
curl -L https://istio.io/downloadIstio | sh -
cd istio-*
エクスポート PATH=$PWD/bin:$PATH
istioctl インストール --set profile=demo -y
kubectl ラベル名前空間デフォルト istio-injection=enabled
2. サービスをデプロイする:
   「ヤムル
   apiバージョン: v1
   種類: サービス
   メタデータ:
   名前: poets-app
   仕様:
   ポート:
   • ポート: 80
     名前: http
     セレクタ：
     アプリ: 詩人

---

apiバージョン: apps/v1
種類: デプロイメント
メタデータ:
名前: 詩人の展開
仕様:
レプリカ: 1
セレクタ：
一致ラベル:
アプリ: 詩人
テンプレート：
メタデータ:
ラベル:
アプリ: 詩人
仕様:
コンテナ:
– 名前: poets-app
画像: registry.example.com/poets:latest
“`
サイドカー インジェクションにより、Envoy プロキシが自動的に追加されます。面倒な定型句は不要になります。

1. トラフィックポリシーを適用:
   ヤムル
apiバージョン: networking.istio.io/v1alpha3
種類: 宛先ルール
メタデータ:
名前: 詩人の目的地
仕様:
ホスト: poets-app
トラフィックポリシー:
接続プール:
TCP:
最大接続数: 1

2. コード変更なしでの可観測性

プロキシが設置できれば、テレメトリはフランスの夜会でワインを飲むように流れていく。IstioとLinkerdはPrometheusエンドポイント経由でメトリクスを公開し、 グラファナ ダッシュボード。

メトリクスを取得:

kubectl -n istio-system port-forward svc/prometheus 9090 # メトリクスをクエリするには、http://localhost:9090 を開きます。

3. 開発者の介入なしでmTLSを強制する

ピア認証と宛先ルールを構成すると、メッシュはすべてのサービス間通信を暗号化します。

Istio ピア認証の例:

apiVersion: security.istio.io/v1beta1 種類: PeerAuthentication メタデータ: 名前: default 名前空間: default 仕様: mtls: モード: STRICT

各サービスごとに TLS トンネルを手動で作成する必要がなくなりました。

コードレベルの例: コードなしの回路遮断

サーキットブレーキングのDestinationRule（Istio）:

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: DestinationRule metadata: name: circuit-breaker spec: host: poets-app trafficPolicy: outlierDetection: consecutive5xxErrors: 1 interval: 1s baseEjectionTime: 30s maxEjectionPercent: 100

この YML の呪文により、コードを変更することなく、サービスに回復力が付与されます。

プロキシベースのマイクロサービスを使用しない場合

シナリオ	プロキシベースのメッシュ	よりシンプルな代替案
5 つ未満のサービス、複雑さが低い	オーバーヘッド	直接的なコミュニケーション
エッジサービス（一般公開のみ）	不要	APIゲートウェイ
リソースが非常に制限された環境	重いかもしれない	軽量プロキシ

参考文献とリソース

• Istio セキュリティの概念
• Envoy プロキシフィルターチェーン
• LinkerdとIstioの比較
• Consul Connect サービスメッシュ

現代のクラウドの脈動

プロキシベースのマイクロサービスアーキテクチャは、プロキシとポリシーの複雑な振り付けによって、デジタル時代の秩序と創造性の追求を体現しています。かつては暗黒街だったネットワークは、今や舞台となり、それぞれのプロキシ、アクター、リクエストは、分散システムの詩歌における儚い一節となります。