Situatie
Într-o arhitectură bazată pe microservicii, fiecare serviciu rulează pe un server diferit, iar acestea pot fi distribuite pe mai multe locații geografice. În acest caz, microserviciile trebuie să sincronizeze operațiunile care depind de un anumit interval de timp sau de ordine cronologică (de exemplu, în cazul tranzacțiilor financiare, sau a proceselor care sunt ordonate secvențial). Problema apare atunci când nu există un server de timp centralizat (NTP – Network Time Protocol), iar fiecare serviciu are un ceas intern care nu este sincronizat precis cu al celorlalte, ceea ce poate duce la inconsistențe între microservicii și la erori în ordonarea corectă a evenimentelor distribuite.
Descrierea problemei:
- Lipsa unui server centralizat de timp: În multe arhitecturi moderne, evitarea unui punct de eșec centralizat (precum un server NTP centralizat) poate duce la diferențe între ceasurile locale ale serviciilor.
- Diferențele de oră: Microserviciile pot interpreta greșit ordinea evenimentelor dacă există diferențe semnificative între ceasurile lor interne, ceea ce poate duce la erori în secvențierea evenimentelor, conflicte sau tranzacții anulate.
- Coerența evenimentelor distribuite: Sistemele care implică logica de tip event sourcing (tratarea fluxului de evenimente) sau cele bazate pe tranzacții distribuite trebuie să fie extrem de precise în privința ordinii în care sunt executate anumite operațiuni.
Soluția:
- Utilizarea unui Protocol de Sincronizare a Timpului Distribuit – Logical Clocks:
- În loc să se bazeze pe timpul fizic (NT), se poate folosi un sistem de ceasuri logice pentru a ordona evenimentele. Un algoritm popular în acest sens este algoritmul Lamport sau Vector Clocks, care nu depinde de sincronizarea exactă a ceasurilor fizice între noduri, ci de ordinea relativă a evenimentelor.
- De exemplu, în cazul în care două microservicii generează evenimente simultane, folosind un ceas logic se poate stabili ordinea corectă de execuție pe baza „semnăturii” fiecărui eveniment, fără a fi necesar ca ceasurile interne să fie perfect sincronizate.
- Implementarea unui Protocol de Consens Distribuit pentru Ordine Globală:
- Dacă aplicația necesită o ordine strictă a evenimentelor (precum în cazul tranzacțiilor financiare), un protocol de consens distribuit, cum ar fi Paxos sau Raft, poate fi folosit pentru a asigura că toate microserviciile ajung la un consens în privința ordinii evenimentelor.
- Aceste protocoale permit ca toate nodurile (microserviciile) să ajungă la o decizie comună în privința ordinii evenimentelor, chiar și în condiții de latență mare sau în fața unor posibile eșecuri de rețea.
- Timp Aproximativ Consistent pe Servere:
- Chiar și în absența unui server centralizat NTP, se poate utiliza un protocol de sincronizare descentralizată, cum ar fi Chrony sau ntpd, pe fiecare server pentru a sincroniza ceasurile lor locale într-un interval de timp acceptabil, asigurându-se că diferențele de oră dintre noduri sunt minime.
- Acest lucru poate ajuta la reducerea problemelor legate de inconsistența ordinii evenimentelor fără a depinde de un server centralizat.
- Timp UniversaL în Microservicii:
- Fiecare microserviciu poate stoca timpul în formă de Unix Timestamp UTC, care reprezintă un standard universal. Astfel, fiecare serviciu poate compara și ordona evenimentele pe baza unui cronometru comun global, reducând diferențele de timp de la un serviciu la altul.
- Chiar dacă ceasurile sunt diferite, se poate aplica o metodă de compensare pentru erorile de latență, având în vedere intervalele de timp între procese.
- Monitorizarea și Logging-ul Timpului:
- Un alt pas important este să se implementeze o soluție de monitorizare a sincronizării timpului. Fiecare microserviciu trebuie să păstreze un jurnal (log) al modificărilor și să înregistreze timpul în UTC pentru fiecare eveniment.
- În caz de erori, aceste loguri vor ajuta la identificarea și remedierea rapidă a problemelor de sincronizare.
Leave A Comment?