Arquitetura de Microsserviços

O que é arquitetura de microsserviços?

Uma arquitetura baseada em microsserviços é uma abordagem moderna ao desenvolvimento de software que divide aplicações complexas, às vezes chamadas de aplicações monolíticas, em componentes menores que são independentes uns dos outros e mais gerenciáveis. A abordagem ganhou popularidade devido às vantagens que traz ao desenvolvimento ágil de software e à segurança de aplicações.

Nesta publicação, exploraremos os principais conceitos e benefícios da arquitetura de microsserviços. Como primeira parada em nossa jornada, vamos considerar as origens e a história dos microsserviços.

A evolução dos microsserviços

Tradicionalmente, os desenvolvedores de software criariam aplicações usando uma arquitetura monolítica. Seguindo essa abordagem, todos os componentes de uma aplicação são firmemente integrados em uma única unidade grande. Isso resulta em diversas limitações, incluindo desafios em escalabilidade, manutenção e implementação.

À medida que os sistemas construídos com base nessa abordagem cresciam em tamanho e complexidade, esses desafios se tornavam cada vez mais difíceis de gerenciar. Criar novas funcionalidades, corrigir bugs e manter a aplicação tornou-se cada vez mais demorada e demandava muitos recursos.

A arquitetura de microsserviços surgiu para enfrentar esses desafios, fornecendo uma maneira mais flexível e escalável de criar aplicações de software. Com uma arquitetura de microsserviços, uma aplicação de software compreende serviços com baixa interdependência e implantáveis de forma independente que se comunicam entre si usando protocolos leves. Vamos analisar mais de perto o que está envolvido nessa abordagem.

Principais características da arquitetura de microsserviços

Uma aplicação criada em uma arquitetura de microsserviços possui:

• Serviços com baixa interdependência: cada microsserviço é projetado para ser independente e autocontido.
• Princípio da responsabilidade única: cada microsserviço se concentra em apenas uma responsabilidade ou domínio. Isso garante que cada microsserviço permaneça fácil de entender e manter.
• Implementação independente: microsserviços individuais podem ser implementados, atualizados e escalados independentemente uns dos outros, o que reduz o risco de falha em todo o sistema em qualquer estágio. Além disso, a implementação independente simplifica o processo de atualização de partes específicas de uma aplicação.
• Governança Descentralizada: com equipes trabalhando em diferentes microsserviços, cada equipe tem autonomia para escolher as tecnologias e ferramentas mais adequadas para os requisitos específicos de seus microsserviços.
• Isolamento de falhas: se um microsserviço apresentar uma falha, isso não necessariamente levará à falha de toda a aplicação. Isso promove a resiliência geral da aplicação, pois muitas partes da aplicação permanecem disponíveis enquanto a equipe trabalha para restaurar o microsserviço com falha.

Arquitetura de microsserviços vs. Arquitetura orientada a serviços (SOA)

A arquitetura de microsserviços é frequentemente comparada à arquitetura orientada a serviços (SOA). A SOA é uma abordagem relacionada ao design de software, com algumas diferenças importantes. Ambas as arquiteturas enfatizam o design modular, mas diferem em termos de granularidade, implementação e comunicação entre serviços.

SOAs geralmente são mais granulares, com serviços que podem ser responsáveis por múltiplas funções. Isso contrasta com os microsserviços, que são mais granulares e leves, cada um focando em suas respectivas responsabilidades. Além disso, aplicações criadas em SOA geralmente implementam serviços juntos como parte de uma única aplicação maior.

Por fim, a SOA geralmente usa um barramento de serviços corporativos (ESB) para comunicação e transformação de dados entre serviços, enquanto os microsserviços normalmente se comunicam por meio de filas de mensagens ou protocolos leves como HTTP com APIs REST.

As APIs são fundamentais para microsserviços, permitindo que eles se comuniquem e permaneçam desacoplados uns dos outros. O uso de APIs, em oposição a um ESB central (como em SOAs), evita a dependência de um único ponto de falha.

Conteinerização é outro aspecto essencial da arquitetura de microsserviços que as SOAs não têm. Tecnologias de conteinerização e orquestração (como Docker e Kubernetes) permitem que as equipes empacotem e implementem seus microsserviços em ambientes isolados. A conteinerização traz portabilidade, escalabilidade e eficiência de recursos para a implementação de aplicações baseadas em microsserviços.

Benefícios da adoção de microsserviços

Quais são os benefícios de adotar microsserviços?

As principais características de uma arquitetura de microsserviços se traduzem muito claramente em benefícios, que incluem:

• Escalabilidade: como os microsserviços podem ser escalados de forma independente, sua organização pode alocar recursos de forma eficiente com base nas demandas de cada serviço. Esse controle granular sobre quais recursos de microsserviços devem ser ampliados (ou reduzidos) pode gerar uma alocação de recursos mais otimizada.
• Flexibilidade: a governança descentralizada da abordagem de microsserviços aumenta a liberdade oferecida aos desenvolvedores e suas equipes. Essa flexibilidade para escolher as melhores ferramentas e tecnologias conforme necessário permite que os desenvolvedores trabalhem mais rapidamente, sem serem prejudicados por decisões tecnológicas de outras equipes, promovendo a inovação e a adaptabilidade.
• Tempo de lançamento no mercado mais rápido: alterações em um microsserviço não exigem uma reconstrução e implementação completa do sistema. Quando os microsserviços podem ser implementados de forma independente, você obtém uma entrega mais rápida de novas funcionalidades e atualizações.
• Manutenção e atualizações mais fáceis: o princípio de responsabilidade única simplifica para os desenvolvedores entender, manter e atualizar microsserviços individuais. Eles podem se concentrar no microsserviço pelo qual são responsáveis, usando a API do microsserviço como o contrato por meio do qual outros microsserviços farão interface.
• Resiliência: o isolamento de falhas ajuda a garantir que a falha de um único microsserviço não derrube toda a aplicação. Isso promove a confiabilidade do sistema e melhora a disponibilidade e o tempo de atividade, gerando benefícios financeiros para sua organização como um todo.

Uma arquitetura de microsserviços também apresenta algumas vantagens sobre uma arquitetura monolítica em termos de segurança de aplicações:

• Isolamento: como cada microsserviço é executado em seu próprio ambiente isolado, uma vulnerabilidade explorada em um serviço não resulta necessariamente no comprometimento de outros serviços. Esse isolamento potencialmente limita o raio de explosão de um ataque.
• Controle de acesso refinado: como entidades separadas, os microsserviços podem ter políticas específicas de autenticação e autorização com base nas necessidades e requisitos exclusivos de cada um.
• Aplicação de correções mais fácil e rápida: como os microsserviços podem ser atualizados e implementados de forma independente, a descoberta de uma vulnerabilidade em um microsserviço pode ser tratada rapidamente com aplicação de correções e reimplementação imediatas desse serviço. Não há necessidade de remover, corrigir, reconstruir e implementar novamente a aplicação inteira.

Embora uma arquitetura de microsserviços traga certas vantagens de segurança, existem algumas fragilidades a serem consideradas. Especificamente, a natureza distribuída dos microsserviços e o aumento do número de interações entre serviços podem aumentar a superfície de ataque de uma aplicação.

Melhores práticas para proteger microsserviços

Para proteger seus microsserviços, siga estas práticas recomendadas:

• Implemente a segurança de APIs: como atuam como interface entre microsserviços (tráfego leste-oeste) e, às vezes, para solicitações externas (tráfego norte-sul), as APIs devem ser protegidas por meio de mecanismos robustos de autenticação, autorização e validação de entrada.
• Use TLS: os dados em trânsito de e para microsserviços devem ser criptografados para evitar acesso não autorizado ou adulteração.
• Incorpore princípios Zero Trust: incorpore princípios Zero Trust para proteger a comunicação entre serviços. Suponha que nenhum microsserviço seja confiável por padrão. Ao aplicar métodos fortes de autenticação e autorização, você pode garantir que somente microsserviços legítimos possam se comunicar entre si.
• Implemente monitoramento e registro: monitore e registre continuamente as interações entre serviços. Isso permitirá que você detecte e responda a possíveis incidentes de segurança de forma eficaz.
• Incorpore ferramentas de segurança de container: essas ferramentas de segurança de container garantem que os containers sejam configurados corretamente e verificados regularmente quanto a vulnerabilidades, fornecendo uma camada adicional de defesa.

Como a CrowdStrike pode ajudar

A incorporação de ferramentas de segurança de containers como o CrowdStrike Falcon^® Cloud Security pode reforçar significativamente a postura de segurança de aplicações criadas em uma arquitetura de microsserviços. A plataforma fornece insights detalhados sobre suas workloads na nuvem, containers, imagens, registros e bibliotecas, permitindo detecção, resposta e investigação rápidas e precisas de ameaças. Isso garante que nenhum aspecto do seu ambiente de nuvem fique sem monitoramento.

O CrowdStrike Falcon^® Cloud Security integra-se perfeitamente com os fluxos de trabalho de CI/CD para fornecer segurança robusta sem prejudicar a velocidade ou o desempenho do DevOps. Ao aproveitar essas capacidades, as organizações podem aumentar a segurança de suas aplicações baseadas em microsserviços.