Recursos do Traffic Director

O Traffic Director ajuda a executar microsserviços em uma malha de serviço global. A malha lida com a rede dos microsserviços para que você possa escrever um código de aplicativo que não precise conhecer as complexidades de rede subjacentes. Essa separação da lógica do aplicativo da lógica de rede permite melhorar a velocidade de desenvolvimento, aumentar a disponibilidade do serviço e introduzir práticas modernas de DevOps à sua organização.

Sua malha de serviço consiste nos aplicativos, em um plano de dados compatível com xDS v2 (geralmente o proxy Envoy de código aberto, link em inglês) e no Traffic Director como plano de controle da malha.

Neste documento, apresentamos um resumo dos recursos disponíveis no Traffic Director.

Plano de controle totalmente gerenciado para a malha de serviço

O Traffic Director é um serviço de plano de controle altamente disponível e gerenciado que é executado no Google Cloud. Não é necessário instalar ou atualizar seu plano de controle. Portanto, você tem um componente a menos para gerenciar na infraestrutura da malha de serviço.

Plataformas para executar os serviços da malha

É possível executar aplicativos nas plataformas a seguir e adotá-los uma em uma malha de serviço global configurada pelo Traffic Director.

Recurso Compatível
Compute Engine: máquinas virtuais (VMs)
Instâncias de contêiner do Google Kubernetes Engine
Kubernetes em instâncias de contêiner do Compute Engine

Gerenciamento de serviços

Os serviços em uma malha configurada pelo Traffic Director se beneficiam da descoberta de serviços, do escalonamento automático de back-end e do registro automático de endpoints:

  • Quando um aplicativo na sua malha quiser alcançar outro app, ele poderá chamar esse serviço pelo nome. Essa prática é conhecida como descoberta de serviços.

  • Esses serviços têm como base as instâncias que executam o código do aplicativo, que são escalonadas dinamicamente de acordo com suas necessidades.

  • Quando novas instâncias são criadas ou removidas, elas precisam ser associadas ao seu serviço. Essa prática é chamada de registro de endpoints.

Recurso Compatível
Implantação automatizada de proxies sidecar para VMs do Compute Engine
Injeção automatizada de proxies sidecar nos pods do Google Kubernetes Engine
Descoberta de serviço com base no nome do host
Escalonamento automático de instâncias com base no uso de CPU
Escalonamento automático de instâncias com base na carga de tráfego/capacidade de exibição (somente VMs do Compute Engine em MIGs)
Recuperação automática de instâncias com base em verificações de integridade configuráveis
Registro automático de endpoints para instâncias de VM do Compute Engine
Registro automático de endpoints para instâncias/pods de contêiner do GKE
API para adicionar ou remover endpoints de forma programática

Endpoints para o tráfego do plano de dados

Os microsserviços usam o plano de dados para acessar serviços na sua malha e fora dela. O Traffic Director permite separar a lógica do aplicativo da lógica de rede. Dessa forma, tudo o que o aplicativo precisa fazer é enviar solicitações ao plano de dados, como para o proxy sidecar em execução junto ao aplicativo. O plano de dados cuida do envio de solicitações para o endpoint correto.

Na tabela abaixo, os aplicativos descritos como estando na malha são os que se comunicam com outros serviços usando o plano de dados gerenciado pelo Traffic Director. Esses aplicativos podem enviar tráfego para serviços na malha, bem como para serviços fora dela.

Recurso Compatível
Aplicativos baseados em VM na malha
Aplicativos baseados em contêiner na malha
Aplicativos baseados em VM fora da malha
Aplicativos baseados em contêiner fora da malha
Aplicativos em execução em data centers locais
Aplicativos em ambientes com várias nuvens

Topologias do plano de dados

No modelo de malha de serviço, os aplicativos se comunicam usando um plano de dados. Esse plano de dados geralmente consiste em proxies sidecar implantados com seus aplicativos. O Traffic Director é altamente flexível e compatível com topologias de plano de dados que atendem às necessidades de rede do seu serviço.

Recurso Compatível
Proxies sidecar em execução com aplicativos
Aplicativos gRPC sem proxy
Proxies intermediários entre dois aplicativos em uma malha
Proxies de borda no limite da malha
Malha que abrange vários Clusters do GKE e/ou VMs do Compute Engine em várias regiões

Configuração programática orientada por API

Toda a configuração é exposta por meio da API REST e do painel, ambos prontos para uso, o que permite automatizar alterações em equipes grandes e gerenciar as mudanças de forma programática.

Recurso Compatível
APIs REST
Console do Google Cloud
Interface de linha de comando gcloud
Deployment Manager
Suporte ao Terraform

Protocolos de solicitação

Os aplicativos podem usar os protocolos de solicitação a seguir quando se comunicam usando o plano de dados configurado pelo Traffic Director.

Recurso Compatível
HTTP
HTTP/2
gRPC

Gerenciamento de tráfego e roteamento

O Traffic Director tem políticas avançadas de gerenciamento de tráfego que podem ser usadas para direcionar, dividir e moldar o tráfego conforme ele passa pelo plano de dados. Observe que a maior parte do gerenciamento de tráfego avançado não está ativada para o Traffic Director com serviços do gRPC sem proxy.

Recurso Compatível com proxy Envoy Compatível com gRPC sem proxy
O roteamento de solicitação HTTP/Layer 7 com base na correspondência de sufixo/prefixo/completo/regex nestes itens:
• Nome do host ✔ 1.30.0 ou versões posteriores
• Caminho ✔ 1.31.0 ou posterior (exceto regexMatch)
• Cabeçalhos ✔ 1.31.0 ou posterior (exceto regexMatch)
• Método N/A
• Cookies ✔ 1.31.0 ou versões posteriores
• Parâmetros de solicitação N/A
Injeção de falha
Tempo limite configurável
Novas tentativas
Redirecionamentos N/A
Reprogramações de URI
Transformações do cabeçalho de solicitação/resposta
Divisão de tráfego
Espelhamento do tráfego
Detecção de outlier

Balanceamento de carga

É possível configurar métodos e algoritmos avançados de balanceamento de carga para balancear a carga no serviço, no grupo de back-ends (grupos de instâncias ou de endpoints de rede) e em níveis de endpoints ou back-ends específicos. Para mais informações, consulte Visão geral dos serviços de back-end.

Recurso Compatível com proxy Envoy Compatível com gRPC sem proxy
Seleção de serviços por divisões de tráfego com base no peso
Seleção de back-ends (grupo de instâncias ou de endpoints de rede) com base na região (de preferência a região mais próxima com uma capacidade de back-end íntegra) ✔ 1.30.0 ou versões posteriores
Seleção de back-ends usando o modo de balanceamento baseado em taxa (solicitações por segundo) ✔ 1.30.0 ou versões posteriores
Seleção de back-ends com base no modo de balanceamento baseado na utilização (somente VMs em grupos de instâncias do Compute Engine) ✔ 1.30.0 ou versões posteriores
Capacidade máxima configurável por back-end (somente no Compute Engine e no GKE) ✔ 1.30.0 ou versões posteriores
Disjuntores
Seleção de back-ends com base em políticas de balanceamento de carga configuráveis*:
  • Round-robin
  • Solicitação mínima
  • Anel de hash
  • Aleatória
  • Destino original
  • Maglev
Somente round-robin

*Consulte localityLbPolicy para saber mais detalhes.

Gerenciamento de capacidade de serviço e back-end

O Traffic Director considera a capacidade do serviço e do back-end para garantir a distribuição ideal do tráfego nos back-ends dos serviços. O Traffic Director é integrado à infraestrutura do Google Cloud para coletar automaticamente dados de capacidade. Também é possível definir e configurar a capacidade manualmente.

Recurso Compatível
Monitora automaticamente a capacidade e a utilização do back-end, com base na CPU, para instâncias de VM em um grupo de instâncias gerenciadas
Capacidade e modificações manuais para instâncias de VM e contêiner em MIGs e NEGs com base na taxa de solicitação
Diminuição da capacidade manual

Failover

As cargas de trabalho empresariais geralmente dependem de implantações de alta disponibilidade para garantir o tempo de atividade do serviço. Para ser compatível com esses tipos de implantação, o Traffic Director ativa a redundância de várias zonas/regiões.

Recurso Compatível
Failover automático para outra zona na mesma região que tem uma capacidade de back-end íntegra
Failover automático para a região mais próxima com uma capacidade de back-end íntegra

Verificações de integridade

Verificação de integridade centralizada para determinar a integridade do back-end. Para ver informações de referência, consulte Visão geral das verificações de integridade.

Recurso Compatível
Verificações de integridade do gRPC
Verificações de integridade de HTTP
Verificações de integridade de HTTPS
Verificações de integridade de HTTP/2
Verificações de integridade de TCP
Verificações de integridade configuráveis:
  • Porta
  • Intervalos de verificação
  • Tempo limite
  • Limites íntegros e não íntegros
Caminho de solicitação configurável (HTTP, HTTPS, HTTP/2)
String ou caminho de solicitação configurável (TCP ou SSL)
String de resposta esperada configurável

Observabilidade

As ferramentas de observabilidade fornecem informações de monitoramento, depuração e desempenho para ajudar você a entender a malha de serviço. Os recursos a seguir são fornecidos prontos para uso ou precisam ser configurados no plano de dados. O código do aplicativo não precisa fazer nada especial para gerar esses dados de observabilidade.

O painel de integridade do serviço está disponível com serviços gRPC sem proxy, mas não é possível configurar a geração de registros e o rastreamento do plano de dados. O Traffic Director não pode configurar a geração de registros e o rastreamento de um aplicativo do gRPC. Para ativar isso, siga as instruções nas seções de solução de problemas ou dos guias do gRPC disponíveis em sites de código aberto. Por exemplo, é possível usar o Opencensus (em inglês) para ativar a coleta de métricas e o rastreamento nos serviços gRPC sem proxy.

Recurso Compatível com proxies Compatível com serviços gRPC sem proxy
Painel de integridade do serviço
Geração de registros do plano de dados
Rastreamento do plano de dados

Afinidade da sessão

As comunicações entre clientes e servidores geralmente envolvem várias solicitações sucessivas. Nesse caso, é útil encaminhar solicitações sucessivas do cliente para o mesmo back-end ou servidor. O Traffic Director oferece opções configuráveis para enviar solicitações de um cliente específico da melhor maneira possível para o mesmo back-end, desde que ele esteja íntegro e tenha capacidade. Para mais informações, consulte Visão geral dos serviços de back-end.

Recurso Compatível com proxies Compatível com serviços gRPC sem proxy
Endereço IP do cliente
Cookie HTTP
Cabeçalho HTTP
Cookie gerado (define o cookie do cliente na primeira solicitação)

Topologias de rede

O Traffic Director é compatível com topologias de rede comuns do Google Cloud.

Recurso Compatível
Rede única em um projeto do Google Cloud
VPC compartilhada (rede única compartilhada em vários projetos do Google Cloud)

Consulte "Limitações" para ver uma explicação detalhada de como a VPC compartilhada é compatível com o Traffic Director.

Conformidade

O Traffic Director está em conformidade com os padrões a seguir.

Certificação de conformidade
HIPAA
ISO 27001, ISO 27017, ISO 27018
SOC1, SOC2, SOC3
PCI DSS