微服務技術發展的現狀與展望

劉卓識

（中國中煤能源集團有限公司，北京 100120）

0 引言

社會的發展帶動云計算技術、物聯網技術的進步，同時各類社會生產生活對不同軟件系統的需求不斷提升，用戶需求也朝著多樣化、個性化方向發展。為使得用戶需求可以在最大程度上得到滿足，很多軟件企業開始放開軟件產品，積極鼓勵各個參與方參與到軟件開發工作以及軟件系統維護工作中，比如，上游相關企業、外部開發者，用戶都可以參與相關工作。采用該種方式能夠進一步實現軟件產業垂直分工，推動整合工作的更好落實，完善軟件生態系統。在這一過程中，微服務技術還在企業數字化建設中發揮著重要作用，使得企業能夠跟上時代發展步伐，滿足社會市場需求[1]。因此，本文將針對微服務技術發展現狀與展望進行相應闡述。

1 微服務核心組件分析

對于微服務核心組件分析，本文主要從以下幾點進行闡述。

微服務需要遵循輕量級通信原則開展各環節工作，要在輕量級容器中進行單個微服務安裝，比如，Docker輕量級容器。在具體運行中服務實例隨時隨地可能會出現被銷毀、被克隆、被重新定位等情況。針對這一情況，在服務實例動態變化期間，進行服務機制創建，這樣可以實現對彼此之間的感知。在服務發現機制中，服務注冊中心是其中一項重點內容。在服務啟動期間，相關數據信息以及網絡地址會上傳給注冊重點，并對消費服務進行明確。因為服務注冊中心從某種意義上而言屬于服務發現重點內容，要擁有可用性特點與實用性特點。為消費者提供不同服務，比如，路由轉發信息存儲服務、消費者統一資源定位器服務等，與此同時，還可以完善服務注冊功能、發布功能等。例如，谷歌公司研發出的維護注冊中心Consul，擁有較為完善的功能，Consu可以將其作為發現工具與配置工具使用，Consul可以提供有效的客戶端注冊服務與發現服務的API，更好實現服務健康檢查。在這一過程中，分布式系統中的數據一致性問題可以得到更好解決[2]。

為全方位提升服務有效性，微服務需要做好不同服務實例部署工作，這樣才能為各項工作的開展提供有效保障。在服務多個實例期間，對于服務實例的有效選用、將業務等待時間控制在有效范圍內，是當前發展中面臨的一個重要問題。為促使這一問題可以得到更好解決，要給予負載均衡更多重視，負載均衡通常會被分為客戶端負載均衡、服務端負載均衡兩種類型，在這一過程中，要結合實際情況合理選用服務負載均衡策略。負載均衡具有很多種實現算法，其中具有代表性的就是輪詢法。輪詢法的基本思想是，多個不同可用服務實例形成一個循環列隊，接著按照實例順序情況，給內部服務器進行輪流分布，從第一個服務器到第N個服務器。該種方式更加適合將其應用在配置基本相同，同時服務平均請求相對均衡的環境中。如果服務實例性能方面存在很大差異，那么可以采取加權輪詢法。也就是說，根據服務器在不同情況下所具備的處理能力，要做好不同服務器的權重分配工作，保證權重分配合理性，從而更好響應權值數服務請求。

采用均衡算法提升高性能服務器利用效率，減少服務器負載過重情況，將不同問題控制在有效范圍內。在具體應用期間客戶端每一次請求服務，服務器的具體響應時間都存在不同。在此背景下，可以使用最小連接數算法方式。這一算法可以詳細記錄服務器可負載實例數量與服務器的處理進程數量[3]。

2 微服務技術展望

2.1 基礎設施的完善

先進技術的不斷完善，促使分布式系統得以優化，這在一定程度上對于應用程序有著更高需求。服務器整體體系結構在某種程度上發生改變，但仍然無法滿足應用程序的飛速增長。基于此，需要面對服務體系結構創建客戶端服務體系結構。在從功能角度分析中，SOA架構服務之間具備較強依賴性，也因此形成很多不同功能。服務組件中有一部分組件具備很多不同功能。因此，SOA屬于整體式系統，無法更好實現客戶在彈性等方面的需求。在此背景下，微服務體系結構要合理應用自身靈活性優勢與占用資源少優勢，從而滿足商業系統發展需求。系統通過微服務能夠實現對不同技術的應用，促使不同編程語言的應用需求滿足。在這一過程中，微服務之間能夠實現相互獨立與及時更新，利用大型虛擬機進行運行。但需要注意的是大型虛擬機在配置過程中，需要消耗很多時間與精力，管理程序層需要承受很大運載負荷。在這一問題的解決中，需要相關工作人員能夠對容器技術進行合理應用。容器技術能夠為程序提供有效分割空間，并且可以不開展程序層管理工作，實現對虛擬機的合理控制。容器技術如今也得到不斷完善，Docker可以實現輕量級容器技術的研發，將服務項與依賴項打包成為單個映像特性，并發揮其代碼移植優勢。不同微服務都在容器內，基于此，要加強對調度程序的應用，實現對微服務之間事務一致性的相互協調，因此會形成集群管理器，主要任務是對主機與對應容器進行確認。因為在不同容器中分布微服務，可以實現輕量級通信。加強對HTTP特性的應用，促使REST API能夠形成適合微服務的信息交換機制，并使用不同語言格式，例如，XML格式、JSCN格式等。在如今網絡化與集群計算時代發展中，利用監控工具能夠實現對性能的監控，以及對數據中心級別層次的監督，但無法實現對服務層次的控制。基于此，對微服務、數據中心資源整體技術進行整合與收集，成為當前發展面臨的一個重要問題。針對這一問題，需要有關部門以及相關工作人員能夠加強重視程度，這樣能夠推動微服務技術的更好發展，帶動相關行業進步[4]。

2.2 強化信息交互

微服務信息交互期間攻擊者如果對單個服務器進行控制，那么該服務很有可能會對其他系統服務產生惡意影響。針對這一情況，微服務架構要做好不同微服務信息交流情況驗證工作，驗證信息的真實性與正確性。針對服務信息交互認證權限中的最低權限與必要權限，可以直接將其分配給用戶，這樣權限才能發揮出自身作用。在對攻擊者破壞系統行為的控制中，要對謹慎授權訪問權限進行合理利用。如果從授權協議角度出發，在SaaS應用程序認證協議當中通常情況下會使用輕量級目錄訪問協議。利用LDAP促使服務能有效存儲相對靜態授權信息，可以將其應用在一次記錄，以及多次應用場景中。樹結構的LDAP在數據結構方面，可以將組織結構信息更加有效、清晰地描述出來，使得目錄訪問協議得到簡化。

在系統內部共享資源過程中很多學者認為要創建層次結構方式，實現可表達與可伸縮。為更好實現對層次性訪問的有效控制，要加強對網絡安全基礎設施的應用，

比如，可以采用私鑰保護方式、通信加密方式等。分布式管理機制社區授權服務模型與傳統傳授系統相比較而言，可以落實全面維護工作，而且資源控制工作也能夠得到更好落實，系統自身能夠具備較強的可擴展性特點與靈活性特點。還有一部分學者認為需要在模塊化基礎之上創建微服務架構，采用計費、動態評價等不同方式，為云服務提供相應驗證接口，為促使整個過程的安全性得到保障，要對網絡功能虛擬化等不同先進技術進行合理應用。例如，使用微服務框架。微服務框架擁有不同安全優勢，例如，通過虛擬化安全服務功能、安全功能的發揮，框架在具體應用過程中，針對用戶、供應商可以提供有效解決措施與安全防護方案。控制網絡層訪問，這就需要將防火墻技術優勢發揮出來，針對實際訪問情況進行全面控制。微服務框架OAuth的應用，保證權限安全，OAuth框架還可以授權第三方訪問用戶賬戶、用戶身份，第三方網站在獲取用戶身份信息時，通常情況下是利用訪問用戶賬戶臨時密匙，因此，很有可能會造成用戶私人信息泄露問題。基于此，微服務技術在對應接口認證權限方面，仍然需要做好進一步調整工作，在最大程度上保證用戶信息安全，防止信息泄漏等問題出現。除此之外，針對信息安全問題，可以采用信息加密技術，比如，使用對稱加密方式以及不對稱加密方式等。不同加密方式有著屬于自身的特點與優勢，這就需要相關工作人員針對不同加密方式有正確認識，結合實際情況將不同信息加密方式優勢發揮出來，這樣才能促使數據信息以及用戶信息安全得到保障[5]。

2.3 保證數據安全

在保障微服務數據安全中，要加強對微服務架構的應用，將其應用在云環境中。在微服務中分布式數據隱私數據保護，以及數據保密性受到更多重視與關注，有很多學者會通過傳統密碼加密方式，對數據信息進行加密。加密技術通常情況下會被分為兩種類型，一種是對稱加密方式，另一種是非對稱加密方式。對稱加密技術主要是利用加密密鑰，實現對原始數據的加密。非對稱加密方式是利用公有密鑰或者私有密鑰，實現對原始數據的加密，只有相應的公有密鑰與私有密鑰才能實現對數據的解密。通常情況下，加密密鑰越短，加密信息安全性越低，因此，可以適當提升加密密鑰長度，促使數據信息安全性可以得到全面提升。在加密與解密過程中，會形成相對較大的性能開銷，針對這一情況，需要對微服務模型數據具體應用場景，以及部分敏感數據信息保護進行充分考慮，確保可以在計算復雜度與數據安全保護中實現平衡。如果從提升數據安全性角度進行分析，那么可以加強對第三方審計協議的應用，用戶自身可以對風險進行全面評估，并給出相應預防措施與解決措施，盡量避免風險問題的出現。還可以采用在線存儲內部服務方法，與外部審計數據隱私方法等。審計工作開展的主要目的是，對服務器與網絡用戶行為信息進行監督，如果發現違反安全規定的信息行為，那么需要立即報告相關管理人員，實現對問題的更好解決。微服務往往采用的是分布式方式，通俗來講就是，擁有很多不同數據服務平臺，針對不同數據的不同來源要加強保護。在數據保護中，可以從數據可靠性、數據完整性與數據真實性角度出發。比如，在確保數據安全中，可以創建數據源管理系統，該管理系統要具備驗證性特點、可問責性特點以及可生產性特點等，其中可驗證性是指，管理體系要對相關參與者數據源進行驗證。這樣可以及時發現數據存在的異常情況，并給出針對性處理措施。

3 結語

綜上所述，針對微服務技術發展，需要我國有關部門以及相關工作人員能夠給予更多重視與關注。在微服務技術發展過程中，要將加強基礎設施建設、加強信息交互等作為重點與關鍵。實現系統自身的安全穩定運行，進一步強化系統內聚性，這樣可以節約更多服務交互成本，不斷提升服務的靈活性與有效性，促使微服務技術可以朝著更好方向發展。