Descripción general de Cloud Service Mesh

Cloud Service Mesh es una malla de servicios disponible en Google Cloud y en todas las plataformas compatibles de GKE Enterprise. Admite servicios que se ejecutan en una variedad de infraestructuras de procesamiento. Cloud Service Mesh se controla con APIs diseñadas para Google Cloud, para código abierto o para ambos.

Este documento es para ti si eres un usuario nuevo de Cloud Service Mesh o un cliente continuo de Anthos Service Mesh o Traffic Director.

¿Qué es una malla de servicios?

Una malla de servicios es una arquitectura que permite una comunicación administrada, observable y segura entre tus servicios, lo que te permite crear aplicaciones empresariales sólidas y compuestas por muchos microservicios en la infraestructura que elijas. Las mallas de servicios administran los requisitos comunes de ejecutar un servicio, como la supervisión, las redes y la seguridad, con herramientas potentes y coherentes, lo que facilita que los desarrolladores y operadores de servicios se enfoquen en crear y administrar aplicaciones excelentes para sus usuarios.

A nivel de arquitectura, una malla de servicios consta de uno o más planos de control y un plano de datos. La malla de servicios supervisa todo el tráfico que entra y sale de tus servicios. En Kubernetes, el proxy se implementa mediante un patrón de sidecar en los microservicios de la malla. En Compute Engine, puedes implementar proxies en VMs o usar gRPC sin proxy para el plano de datos.

Este patrón separa la lógica empresarial o de la aplicación de las funciones de red y permite que los desarrolladores se enfoquen en las características que la empresa necesita. Las mallas de servicios también permiten que los equipos de operaciones y de desarrollo separen el trabajo entre sí.

Diseñar tus aplicaciones como microservicios proporciona muchos beneficios. Sin embargo, tus cargas de trabajo pueden volverse más complejas y fragmentadas a medida que se escalan. La malla de servicios ayuda a resolver el problema de fragmentación y facilita la administración de tus microservicios.

¿Qué es la malla de servicios en la nube?

Cloud Service Mesh es la solución de Google para Google Cloud y los entornos compatibles de GKE Enterprise.

  • En Google Cloud: Cloud Service Mesh proporciona APIs específicas para la infraestructura de procesamiento en la que se ejecutan tus cargas de trabajo.
  • Fuera de Google Cloud: Con Distributed Cloud o GKE multicloud, Cloud Service Mesh admite las APIs de Istio para cargas de trabajo de Kubernetes.

Ya sea dentro o fuera de Google Cloud, Cloud Service Mesh te permite administrar, observar y proteger tus servicios sin tener que cambiar el código de la aplicación.

Cloud Service Mesh reduce el esfuerzo de los equipos de operaciones y desarrollo a través de la simplificación de la entrega de servicios, desde la administración del tráfico y la telemetría de malla hasta la protección de las comunicaciones entre los servicios. La malla de servicios completamente administrados de Google te permite administrar entornos complejos y disfrutar de los beneficios que ofrecen.

Funciones

Cloud Service Mesh tiene un paquete de funciones para la administración del tráfico, la observabilidad y la telemetría, y la seguridad.

Administración del tráfico

Cloud Service Mesh controla el flujo de tráfico entre los servicios de la malla, hacia la malla (entrada) y hacia servicios externos (salida). Debes implementar y configurar recursos para administrar este tráfico en la capa de la aplicación (L7). Por ejemplo, puedes hacer lo siguiente:

  • Usa el descubrimiento de servicios.
  • Configura el balanceo de cargas entre servicios.
  • Crea implementaciones canary y azul-verde.
  • Controla con precisión el enrutamiento de tus servicios.
  • Configura los disyuntores.

Cloud Service Mesh mantiene una lista de todos los servicios en la malla por nombre y por sus extremos respectivos. Mantiene esta lista para administrar el flujo de tráfico (por ejemplo, las direcciones IP del Pod de Kubernetes o las direcciones IP de las VMs de Compute Engine en un grupo de instancias administrado). Cuando se usa este registro de servicio y se ejecutan los proxies junto con los servicios, la malla puede dirigir el tráfico al extremo adecuado. Las cargas de trabajo de gRPC sin proxy también se pueden usar en paralelo con las cargas de trabajo que usan proxies de Envoy.

Estadísticas de observabilidad

La interfaz de usuario de Cloud Service Mesh en la consola de Google Cloud proporciona estadísticas sobre tu malla de servicios. Estas métricas se generan automáticamente para las cargas de trabajo configuradas a través de las APIs de Istio.

  • Las métricas y los registros del tráfico HTTP del servicio dentro del clúster de GKE de tu malla se transfieren automáticamente a Google Cloud.
  • Los paneles de servicios preconfigurados te brindan la información que necesitas para comprender los servicios.
  • La telemetría detallada, con la tecnología de Cloud Monitoring, Cloud Logging y Cloud Trace, te permite analizar en profundidad los registros y métricas del servicio. Puedes filtrar y segmentar los datos en una amplia variedad de atributos.
  • Las relaciones de servicio a servicio te ayudan a comprender, de un vistazo, las dependencias entre servicios y quién se conecta a cada servicio.
  • Puedes ver con rapidez el enfoque de seguridad de la comunicación de tu servicio y de sus relaciones con otros servicios.
  • Los objetivos de nivel de servicio (SLO) proporcionan información sobre el estado de tus servicios. Puedes definir un SLO y alertas en función de tus propios estándares del estado del servicio.

Obtén más información sobre las funciones de observabilidad de Cloud Service Mesh en nuestra Guía de observabilidad.

Beneficios de seguridad

Cloud Service Mesh te ofrece muchos beneficios de seguridad.

  • Se reduce el riesgo ataques de repetición o de robo de identidad con credenciales robadas. Cloud Service Mesh se basa en certificados de TLS mutua (mTLS) para autenticar pares, en lugar de tokens del portador como los tokens web JSON (JWT).
  • Se garantiza la encriptación en tránsito. El uso de mTLS para la autenticación también garantiza que todas las comunicaciones de TCP estén encriptadas en tránsito.
  • Mitiga el riesgo de que los clientes no autorizados puedan acceder a un servicio con datos sensibles, sin importar la ubicación de la red del cliente ni las credenciales a nivel de la aplicación.
  • Se reduce el riesgo de violación de la seguridad de los datos del usuario en tu red de producción. Puedes asegurarte de que los usuarios con información privilegiada solo puedan acceder a datos sensibles a través de clientes autorizados.
  • Se identifica qué clientes accedieron a un servicio con datos sensibles. El registro de acceso de Cloud Service Mesh captura la identidad de mTLS del cliente, además de la dirección IP.
  • Todos los componentes del plano de control en el clúster se compilan con módulos de encriptación validados por FIPS 140-2.

Obtén más información sobre los beneficios y las funciones de seguridad de Service Mesh en la guía de seguridad.

Opciones de implementación

Tienes las siguientes opciones de implementación en Cloud Service Mesh:

  • En Google Cloud
    • Cloud Service Mesh administrado: plano de control y de datos administrado para GKE (recomendado)
    • Cloud Service Mesh administrado: plano de control y de datos administrado para Compute Engine con VMs (recomendado)
    • Plano de control en el clúster para GKE con APIs de Istio (no recomendado)
  • Fuera de Google Cloud
    • Plano de control en el clúster para Kubernetes con las APIs de Istio

Cloud Service Mesh administrada

Cloud Service Mesh administrado consta del plano de control administrado para todas las infraestructuras y el plano de datos administrado para GKE. Con Cloud Service Mesh administrado, Google se encarga de las actualizaciones, el escalamiento y la seguridad para que puedas minimizar el mantenimiento manual de los usuarios. Aquí se incluyen el plano de control, el plano de datos y los recursos relacionados.

Implementación del plano de datos

Si usas las APIs de Google Cloud, los proxies de Envoy o las aplicaciones de gRPC sin proxy pueden proporcionar tu plano de datos. Si actualizas una aplicación existente, el enfoque basado en el Sidecar permite la integración en la malla sin cambiar tu aplicación. Si deseas evitar la sobrecarga de ejecutar un archivo adicional, puedes actualizar tu aplicación para usar gRPC.

Los proxies de Envoy y el gRPC sin proxy usan la API de xDS para conectarse al plano de control. Si usas gRPC sin proxy, puedes elegir entre los lenguajes compatibles para tus aplicaciones, incluidos Go, C++, Java y Python.

Si usas APIs de Istio de código abierto, los proxies de Envoy proporcionan tu plano de datos.

Implementación del plano de control

Tu plano de control de Cloud Service Mesh depende de si tu configuración está activada o desactivada en Google Cloud y si eres un cliente nuevo.

Implementación del plano de control para usuarios existentes

Para determinar tu plano de control actual, lee Cómo identificar la implementación del plano de control. Para obtener más información sobre los planos de control y su migración, consulta la descripción general del plano de control administrado para clientes continuos.

Implementación del plano de control para usuarios nuevos

Migración del plano de control

Si eres un cliente continuo de Anthos Service Mesh y usas las APIs de Istio, tus clúster comenzarán a migrar al plano de control de Traffic Director. Puedes seguir usando las APIs de Istio para la configuración.

Para determinar si tus clústeres aún usan el plano de control de Istio o si se migraron al nuevo plano de control global, lee Cómo identificar la implementación del plano de control.

¿Qué sigue?