Service Discovery 개념에 대해 알아보자

공부/Architecture

Service Discovery 개념에 대해 알아보자

d02 2024. 9. 8. 17:52

Service Discovery 패턴

배경

MSA의 분산 환경은 서비스 간 원격 통신으로 동작한다. 아래와 같은 이유로 다른 서비스의 정확한 위치(IP와 포트)를 직접 알고 있지 않고도 서비스 간 통신을 할 필요가 생겼다.

cloud 환경에서 가상화/컨테이너화되어 동작하며, 인스턴스의 개수와 위치는 동적으로 변화한다. 또 각 인스턴스는 언제든지 제거/중지될 수도 있다.
예를 들어 오토 스케일링에 따라 인스턴스가 계속 바뀌기 때문에 서비스에서 매번 각 인스턴스의 위치와, 어느 인스턴스가 살아있는지를 직접 알고 있을 순 없다.

이렇게 언제든 바뀔 수 있는 서비스 위치들을 각 서비스들이 직접 알아야 한다면, 이는 클라우드 환경의 방향성과 도 맞지 않고 유지보수하기 어려운 시스템 구조가 될 것이다.

정의

이러한 배경에서 서비스 클라이언트에서 다른 서비스를 호출할 때, 서비스의 위치를 알아낼 수 있도록 하는 패턴을 Service Discovery라고 한다.
각 인스턴스들을 추적하여, 일종의 주소록처럼 Service Registry를 관리하면서 위치를 제공하는 것이다.

이미지 출처: https://www.baeldung.com/cs/service-discovery-microservices

DNS 레코드에 호스트 명 - 여러 개의 IP를 매핑시킬 수도 있지만, 레코드 삭제 시 업데이트 되는 시간 등이 소요되는 문제가 있으며, 굳이 직접 그렇게 하지 않아도 현재 이미 많은 솔루션들이 제공되고 있다. (zookeeper, eureka)

Server side discovery & Client side discovery

Service Discovery의 구현 방식은 서버 사이드, 클라이언트 사이드 두 가지로 나누어볼 수 있다.

Server side discovery

서비스 앞에서 로드 밸런서 역할을 하는 프록시 서버에서 registry를 조회해온다. 프록시 서버는 위치 정보를 기반으로 요청을 라우팅한다.

AWS의 ELB, 구글 클라우드의 로드 밸런서가 이와 같은 방식으로 동작한다.
장점: 디스커버리 로직을 클라이언트 쪽에서 알 필요가 없으며, 각 서비스마다 서비스 레지스트리를 구현할 필요 없다.
단점: 서비스 디스커버리가 죽으면 전체 시스템이 동작하지 않으므로 고가용성을 위한 관리가 필요하다.

Client side discovery

서비스 소비처(클라이언트)에서 registry를 직접 조회하고, 로드밸런싱을 구현하여 요청하는 방식이다.

Netflix 오픈소스인 Eureka, Ribbon과 같은 라이브러리를 사용하여 구현 가능하다.
Kafka에서는 zookeeper가 메타 데이터를 가지고 서비스 레지스트리 역할을 한다. Producer, Consumer가 zookeeper를 통해 현재 사용 가능한 브로커가 있음을 알 수 있다.
장점: 각 서비스에 맞는 로드 밸런싱 방식을 각각 구현할 수 있다.
단점: 각 서비스마다 서비스 레지스트리를 구현해야 하는 종속성이 생긴다.

일반적인 비즈니스 기능 동작을 위한 API 통신 상황을 생각하면 나에게는 서버 사이드 방식이 더 익숙하게 느껴진다.

각 서비스 별 로드 밸런싱을 세세하게 조절할 필요가 없고, 로드 밸런서의 고가용성을 지킬 수 있는 환경이라면 클라이언트와 서비스 디스커버리의 종속성이 필요 없는 서버 사이드 방식이 더 좋아보인다.

다만 비즈니스 기능 동작 외에도, 분산 환경에서 서비스 디스커버리 개념은 다양하게 사용될 수 있을 것이다.
예를 들어 SPOF 방지를 위하여 특정 서비스의 중지 처리를 하기 위해서는 특정 서비스의 모든 인스턴스 위치를 알아야 한다. 이 때, 클라이언트 측에서 서비스 레지스트리를 조회해 중지하는 기능을 구현할 수 있을 것이다.

Spring Cloud 제공 인터페이스

Spring Cloud는 분산 시스템에서 필요한 다양한 기능들을 추상화하여 제공하고 있다.

서비스 디스커버리도 이 중 하나로, DiscoveryClient를 비롯한 여러 인터페이스를 제공한다.
이를 Netflix OSS의 Eureka, Apache ZooKeeper, Consul 과 같은 구현체와 연동하여 사용할 수 있다.
물론, 서비스 디스커버리란 포괄적인 어떤 개념이기 때문에 필요에 맞게 직접 이 인터페이스를 구현한 구현체를 사용할 수도 있을 것이다.

DiscoveryClient

package org.springframework.cloud.client.discovery;  

import java.util.List;  
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;  
import org.springframework.core.Ordered;  

public interface DiscoveryClient extends Ordered {  
    int DEFAULT_ORDER = 0;  

    String description();  

    List<ServiceInstance> getInstances(String serviceId);  

    List<String> getServices();  

    default void probe() {  
        this.getServices();  
    }  

    default int getOrder() {  
        return 0;  
    }  
}

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