La Fundación Linux anunció recientemente el lanzamiento de la Fundación reactiva. Sus miembros fundadores son Alibaba, Lightbend, Pivotal y Netifi. Entonces, ¿qué es exactamente este Kool-Aid reactivo, y por qué todas estas compañías lo consumen tan rápido?
Si compra la premisa de que los desarrolladores viven en un mundo de microservicios nativo de la nube, entonces también comprende que la mayoría de las aplicaciones son distribuidas y elásticas. El cálculo se extiende a través de clústeres, al igual que todos los datos. Podrían ser unos pocos usuarios, o un pico de miles. Los sistemas deben ser diseñados para manejar estos picos. Sin embargo, el secreto oscuro de los microservicios es la complejidad: la gestión de recursos, costos, rendimiento y latencia sigue siendo un desafío.
Si desglosamos cualquier aplicación en cientos de partes móviles (como contenedores y microservicios), será mejor que tengamos una manera elegante de administrar esas partes móviles. Estos servicios deben comunicarse entre ellos, intercambiar datos y garantizar que el rendimiento general sea confiable en todo momento. Es más fácil decirlo que hacerlo.
El "gran problema sin resolver de la nube"
Según Daniel Berg, ingeniero distinguido de IBM Cloud, “La red es el problema no resuelto de la nube … Necesitamos que la red sea un ciudadano de primera clase de un sistema en la nube ”. ¿Por qué la red sigue siendo un problema? ¿Es porque recurrimos a nuestras viejas costumbres cuando necesitamos repensar las nuevas? Hemos diseñado el automóvil con las grandes ruedas torpes de un cochecito de caballos. Conceptualmente, suena bien, pero puede ser un viaje bastante duro.
En el pastel de capas de protocolos de red, tenemos la capa media de transporte (Protocolo de Control de Transmisión / Protocolo de Internet o TCP / IP), y justo en la parte superior, tenemos la capa de aplicación. Utilizamos un protocolo llamado protocolo de transferencia de hipertexto (o HTTP) para asegurarnos de que las aplicaciones web puedan comunicarse entre sí. TCP nació en 1974 y se llama un "protocolo hablador": tiene que ir y venir muchas veces solo para hacer algunas cosas básicas. Un chiste de TCP que circula demuestra este punto.
HTTP llegó 15 años después, en 1989, y se utilizó para servir documentos en una era cliente-servidor. Esto fue cuando todos tuvimos escritorios que se enfriaban con ventiladores. Usaríamos un navegador Netscape para iniciar una página web (hipertexto) y el servidor web diría: "Espera un segundo, déjame buscarte eso".
Tres décadas después, estamos tratando de conformarnos con HTTP, cuando la capa de cómputo ha explotado. ¿HTTP funciona en el mundo de millones de interacciones con las comunicaciones de máquina a máquina? Nuestros dispositivos móviles, IoT y edge no requieren páginas y muros de texto. Y no hay tanto cliente-servidor como intercambio de igual a igual. Pero la capa de red está atascada con nosotros y estamos tratando de asegurarnos de que estos microservicios puedan permanecer utilizando algunas metodologías arcaicas. "Hasta el 89% de toda la arquitectura de microservicios se basa en HTTP", dice Stéphane Maldini, ingeniero principal de software en Pivotal. Pivotal es uno de los miembros fundadores de la Fundación Reactiva. En el proceso, estamos creando una gran compensación en eficiencia. Todavía estamos usando dos latas y un trozo de cuerda para comunicarnos, cuando deberíamos usar el próximo iPhone.
HTTP no es adecuado para microservicios
Si usamos HTTP en el mundo de los microservicios, tenemos desafíos fundamentales. Por un lado, no hay control de flujo, "lo que significa que los datos fluyen desde una manguera contra incendios", dice Robert Roeser, cofundador de Netifi. Debido a que los datos se pueden volcar a un ritmo rápido, y se abren múltiples subprocesos, terminamos creando funciones de control para garantizar que la aplicación no se bloquee.
La programación reactiva es un cambio de paradigma a nivel arquitectónico. Se trata de velocidad y rendimiento.
Cosas como interruptores automáticos, lógica de reintento, manada de truenos (donde se activa una gran cantidad de procesos, pero solo uno gana, lo que a menudo conduce a la congelación) debe gestionarse de manera efectiva. En HTTP, todo es una solicitud / respuesta, pero si miramos una notificación simple para una aplicación, no necesitamos seguir sondeando todo el tiempo. La solicitud es como un niño gruñón sentado en el asiento trasero quejumbroso, "¿Ya llegamos?" Cuando el viaje acaba de comenzar.
Tales mecanismos ineficientes causan un enorme desperdicio de recursos informáticos cuando usamos el protocolo incorrecto. IBM documentado la ineficiencia de microservicios y concluyó que el rendimiento de los microservicios es ~ 79% (s) más bajo que el modelo monolítico. "Identificamos que las bibliotecas de tiempo de ejecución Node.js y Java EE para manejar la comunicación HTTP consumieron significativamente más ciclos de CPU en el modelo de microservicio que en el monolítico", concluyen los investigadores.
Adiós HTTP, Hola Reactivo
La Fundación Reactiva se encuentra bajo la Fundación Linux y tiene como objetivo acelerar la próxima generación de tecnologías en red. Defiende los méritos de los marcos de programación reactiva y construye la comunidad. Ryland Degnan, presidente de la Fundación Reactiva y cofundador de Netifi, vivió el HTTPain mientras era miembro de la plataforma de borde de Netflix.
Ryland entiende la escala, la latencia y la experiencia del usuario mejor que la mayoría de las personas. En Netflix, la plataforma tendría miles de millones de solicitudes de más de varios cientos de millones de miembros. Él dice: “Vivimos en un universo multidimensional donde la experiencia del usuario es importante. Los desarrolladores tienen que lidiar con tres ejes de (a) implementaciones (b) marcos y (c) protocolos. Las conexiones irregulares son inaceptables. ¿Por qué no podemos recoger la secuencia desde donde la dejaste? Si lo hacemos solos, reducimos el 90% de nuestra infraestructura ".
De hecho, Facebook ha adoptado RSocket para reducir las conexiones caídas a través de saltos de redes móviles y redujo significativamente su infraestructura de borde. Steve Gury, un ingeniero de software en Facebook que habló en SpringOne Platform dijo: "El futuro es R-Socket".
La programación reactiva es un cambio de paradigma a nivel arquitectónico. Se trata de velocidad y rendimiento. Una de las principales fortalezas de Reactive es la E / S asíncrona, que permite la reducción de la infraestructura de borde por órdenes de magnitud.
Andy Shi, defensor de desarrolladores en AliCloud (una unidad de Alibaba), es uno de los miembros fundadores de la Fundación Reactiva. Él dice: "Alibaba tiene miles de desarrolladores, ya que somos una de las plataformas de comercio electrónico más grandes del mundo. A medida que adoptamos microservicios y vemos que el cómputo se utiliza solo alrededor del 10%, arrojar más infraestructura a la malla de servicios no es la respuesta. Los pods están hablando entre sí utilizando la API REST, que no es el camino a seguir ".
Las API REST requieren múltiples puntos finales y viajes de ida y vuelta para obtener los datos. Otro miembro fundador de la Fundación Reactiva, Viktor Klang, CTO adjunto en Lightbend, ha estado evangelizando a Reactive durante más de una década, y siente que finalmente ha llegado el momento. “Nuestros sistemas necesitan producir resultados en el tiempo requerido. Imagínese si pudiera calcular una respuesta a una gran pregunta, como el significado de la vida, pero si la respuesta se entrega después de su muerte, el sistema ha fallado ”, dice.
Comparación de mallas de servicio y casos de uso
Mientras que Istio es el camión de 18 ruedas más adecuado para elevar y cambiar, RSocket es el Ferrari: velocidad y elegancia. Los expertos prevén un mundo donde los dos pueden coexistir. Sin embargo, hay aplicaciones, como los casos de uso de IoT, donde RSocket tiene un borde claro (juego de palabras). Istio ofrece equilibrio de carga, descubrimiento de servicios, registro y gestión de tráfico, pero con una gran sobrecarga.
En estudios, Netifi pudo procesar 16 veces más solicitudes y entregó un rendimiento cuatro veces mayor en comparación al tiempo que mantuvo una latencia tres veces mejor: un rendimiento 372% más rápido con un 300% menos de latencia. "Netifi tiene el potencial de ser como un Cisco: el enrutador de los microservicios", dice Creighton Hicks, inversor en Dell Technology Capital.
Istio fue lanzado por Google, IBM y Lyft, por lo que es un operador tradicional fuerte y con un prestigio de marca serio. Pero cuando los gustos de Alibaba y Facebook comienzan a mostrar el ROI de RSocket, la diversión acaba de comenzar. Durante una presentación reciente en Londres, la mafia reactiva estaba en pleno apogeo. Ondrej Lehecka, ingeniero de software en Facebook, y Andy Shi habló sobre cómo RSocket aborda los desafíos arquitectónicos del mundo real. Shi dijo: “RSocket está diseñado para brillar en la era de los microservicios y dispositivos IoT. Los proyectos construidos sobre el protocolo RSocket y las corrientes reactivas en general interrumpirán el panorama de la arquitectura de microservicios. La Fundación Reactiva es el centro de estos emocionantes proyectos ".