Retos en la arquitectura de Microservicios
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Este documento presenta una introducción al taller de Kubernetes que será impartido por Domingo Suárez, un ingeniero de software con 20 años de experiencia. Se describe la trayectoria profesional de Domingo y los principales temas que se abordarán en el taller, incluyendo una introducción a microservicios, los retos de implementar una arquitectura basada en microservicios y las mejores prácticas de DevOps.
Retos en la arquitectura de Microservicios
- 1. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Kubernetes Workshop
- 2. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Ingeniero de software por 20 años, trabajando principalmente en el ecosistema JVM para diferentes sectores como Financiero, Medios de comunicación, eCommerce, Salud y consultoría. He sido expositor en congresos como SOALatam (Perú), Spring IO(Madrid),Grails eXchange (Londres), BarcelonaJUG, Mexico City JVM Group. He sido Gerente de Desarrollo en la Bolsa Mexicana de Valores, CTO en clickOnero y Chief Architect en Grupo Expansión. A lo largo de mi carrera he entrenado a más de 1,000 desarrolladores de software. Actualmente me desempeño como CTO en Mentoris Group e Instructor en CAC-TI. Domingo Suárez Torres [email protected] @domix
- 3. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Nosotros Empresa líder de formación en las principales y más reconocidas tecnologías, metodologías y marcos de referencia de TI, tales como SOA, Microservicios, Contenedores, Kubernetes, BPM, Cloud, TOGAF, ArchiMate, Arquitectura de Negocios, DevOps, Cobit, Hadoop & Big Data, ISO 27001, ISO 31000, ISO 22301, ISO 27005, entre otros. Conócenos más en www.cac-ti.com
- 4. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Introducción a Microservicios • Componente de responsabilidad bien limitada. Define un contexto bien delimitado. Tanto en funcionalidad como en datos. • Define una interfaz bien definida. – Síncrona (REST o algún otro RPC) – Asíncrona (Mensajería) • Autónomo – Contiene todas las capas necesarias para trabajar. – Persistencia. Es dueño de su modelo de datos, no lo comparte. – Despliegue • Arquitectura de microservicios implica sistemas distribuidos. • Sin puntos únicos de falla.
- 5. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Microservicios Monolitos
- 6. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Promesas de Microservicios • Rapidez/Agilidad • Flexibilidad • Efectividad • Eficiencia • Robustez • Mejora continua
- 7. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com No son bala de plata • Si bien hay numerosas implementaciones exitosas • También existen muy malas experiencias • No hay lineamientos exactos ni metodología a seguir para la implementación. • Microservicios es un patrón de arquitectura, que define restricciones de diseño. • Es una arquitectura evolutiva. Seguirá moldeándose y replanteando sus principios.
- 8. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Tipos de retos • Negocio – Expectativas – Gobierno • Técnico – Diseño/Arquitectura – Implementación • Operativos – Infraestructura – Operaciones
- 9. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Negocio – Ley de Conway • Las organizaciones que diseñan sistemas ... están obligadas a producir diseños que sean copias de las estructuras de comunicación de estas organizaciones. • Melvin Conway • https://en.wikipedia.org/wiki/Conway%27s_law
- 10. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com
- 11. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Retos negocio • Replantear los procesos internos. • Transformar la cultura organizacional • Adoptar tecnología alternativa. – Open Source ha dejado de ser un modelo “oscuro”. Es estratégico el Open Source para la evolución de infraestructura. • Modelar los procesos de negocio ahora en productos en lugar de proyectos. – Los productos son más pequeños comparados con los proyectos. – Ver la empresa como un ente multi-proceso, en donde no existen funcionalidades centralizadas, si no distribuidas para fines de optimización y rapidez. • Necesario un marco de gobierno. Evitar funcionalidades duplicadas, protección de modelo de datos para evitar acoplamientos de información.
- 12. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Retos técnicos
- 13. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Complejidad arquitectónica • Si bien los Microservicios serán “pequeños”, esto facilita el mantenimiento, evolución, etc. • El modularizar la funcionalidad en decenas o centenas de Microservicios hará que la arquitectura global sea mucho mas compleja. • El alcance del microservicio debe obedecer a un contexto de funcionalidad bien definido que permita lograr un balance con la robustez del sistema completo.
- 14. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Complejidad arquitectónica
- 15. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Consistencia de datos • Cada microservicio debe tener su propio modelo de datos (Base de datos). • No se debe compartir este modelo de forma directa, solo a través de un API (contrato). • No hay base de datos compartida. – En la vida real solo muy pocas implementaciones lo siguen. • Se introducen las transacciones distribuidas. • Necesitas una maquina de estados para resolver esto. Además de implementar servicios de compensación. • El patrón SAGA resuelve este problema. – https://microservices.io/patterns/data/saga.html
- 16. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Falacias del cómputo distribuido 1. La red es fiable. 2. La latencia es cero. 3. El ancho de banda es infinito. 4. La red es segura. 5. La topología no cambia. 6. Hay un solo administrador. 7. El costo de transporte es cero. 8. La red es homogénea. https://es.wikipedia.org/wiki/Falacias_del_c%C3%B3mputo_distribuido
- 17. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Fragilidad de la red • Al tener interfaces entre los servicios y comunicación entre ellos, la red se convierte en el único punto de falla. • Se pueden tener replicas de los Microservicios para alta disponibilidad. • Se debe diseñar para fallar desde el inicio. • Diseñar usando los principios de las aplicaciones Cloud Native o los 12 factores puede ayudar mucho. – https://thenewstack.io/10-key-attributes-of-cloud-native-applications/ – https://12factor.net/
- 18. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Retos operativos
- 19. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Aprovisionamiento • Con multiples Microservicios es necesario aprovisionar más infraestructura. • Mas trabajo para el equipo de operaciones. • Con Microservicios, crece las necesidades de infraestructura. Es mas costoso. • Para enfrentar este reto hay que automatizar el aprovisionamiento. • Usar Código como Infraestructura – Ansible – Terraform • Los operadores deben adquirir o mejorar sus habilidades de codificación.
- 20. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Monitoreo • Ahora existen más componentes, es vital monitorear el sistema para tomar decisiones preventivas, como escalar lo existente o aprovisionar más infraestructura. • Es importante conocer como están interactuando en producción los componentes. • El monitoreo no solo debe obtener métricas de utilización, debe ayudar a automatizar procesos. No debería ser necesario estar revisando una bandeja de email o una pantalla para tomar acciones. • El dimensionamiento de capacidad puede mejorar. • Usar herramientas como Prometheus, Graphana, OpenTracing, puede ayudar a esto.
- 21. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com La practica de DevOps • Operar infraestructuras de forma tradicional ha funcionado por muchos años, pero requiere se que apliquen mas principios y practicas de ingeniería de software a la operación. • Además de transformar los procesos para cambiar de operación a producción de sistemas de operación. • La practica de DevOps es desafiante, debido a que se ha enfocado a implementar pipelines de CI/CD y a aprovisionamiento. Pero es solo unas secciones de todo el proceso completo. • DevOps es alto a alto nivel. No hay procesos definidos de forma concreta. • SRE (Site Reliability Engineering) Es una implementación concreta muy completa del flujo de operaciones de un site. No compite con DevOps, usa los principios e implementa practicas completas. • http://google.com/sre
- 22. Centro de Alta Capacitación en Tecnologías de la Información E-mail: [email protected] Web: http://www.cac-ti.com Muchas gracias!!!