تصميم نظم دحرة للنشرات المتعددة الأماكن

The Evolution Toward Multi-Cloud Event-Driven Architectures

وتعمل المنظمات اليوم على نطاق مقدمي السحب المتعددين لتجنب قفل البائعين، وتحقيق أقصى قدر من التكاليف، وتحقيق التكرار الجغرافي، حيث أن هذا الواقع المتعدد الأبعاد ينضج، فإن القيود المفروضة على الاتصالات المتزامنة والمستجيبة للطلبات تصبح واضحة: التقارب الضيق بين الخدمات، والإخفاقات المصاحبة للتدفق تحت الحمولة، والدمجات المتعثرة التي تكسر عندما يقوم أحد مقدمي الخدمات بتغيير أسلوب عملها.

والوعد الأساسي الذي قطعته المؤسسة على نفسها في نشر متعدد الأماكن هو القدرة على التكيف: فالتجاوز في حالة أحد مقدمي الخدمات لا يوقف تجهيز الأحداث على الآخرين، ويمكن إعادة تنظيم الأحداث بعد حل الإخفاقات، كما أن هذا الأسلوب المعماري يدعم أيضاً التفاؤل المتغير بين السحب، حيث أن الأحداث تُعَزل بواسطة السماسرة بدلاً من أن تتطلب استجابات فورية، غير أن تحقيق هذه الفوائد يتطلب تصميماً دقيقاً حول قابلية التشغيل المتبادل، وإدارة الهوية، والتفاعل التشغيلي، والحدث التشغيلي القائم على أساس السحب.

المبادئ الأساسية للتظاهرات المتعددة الأطراف - نظم الـ دريفن

الفصل من خلال عقود الأحداث

وكل حدث هو رسالة ذاتية الحفظ تصف شيئا حدث في الماضي، وفي نظام متعدد الأماكن، يجب أن تسافر هذه الأحداث عبر الحدود السحابية، بمعنى أن العقد بين المنتج والمستهلك يجب أن يكون تشخيصاً للبراد، وأن تستخدم سجلات الكيماويات مع كلود إيفاتز كشكل مظروف عادي، وهذا يضمن أن تكون الخدمة التي تُشغل على أزور قد تستهلك حدثاً ينتجه جهاز معلومات عن الأسلحة الصغيرة.

الحدود المتنازعة والاحتياجات

فعملية تقسيم الشبكات بين الغيوم ليست متناقضة؛ فهي حالة تشغيل عادية؛ إذ يجب أن يكون المستهلك في كل مناسبة مدركاً: فتجهيز نفس الحدث مرتين يجب أن يسفر عن نفس النتيجة التي ينتجها تجهيزها مرة واحدة، ويمكن تحقيق ذلك بإدراج حدث فريد في الحمولة والحفاظ على نافذة ازدواجية على جانب المستهلك، مثلاً، فإن خدمة الدفع التي تتلقى رسوماً من برنامج " الاسترداد المزدوج " ينبغي أن تتحقق بالفعل من هذه العملية.

تسليم مضمون وعلماً عن بعد

وينبغي أن تهدف نظم الأحداث المتعددة الأماكن إلى تحقيق التنفيذ على الصعيد الشرقي، وهذا يعني أن السمسار لا يعترف بحدث إلا بعد أن يستمر باستمراره، وأن المستهلكين لا يعترفون بالتجهيز إلا بعد أن يتم التعامل مع الحدث بأمان، وفي حين أن التسليم على نحو دقيق هو أمر مرغوب فيه نظريا، فإنه من الصعب للغاية ضمان وجود متعهدين غير متجانسين في السحاب، ويحدث تعقيدا كبيرا.

Clock Skew and Temporal Ordering

الأحداث من الغيوم المختلفة قد تحمل مسامير من الآلات التي لا تتزامن تماماً لا تعتمد على أوقات الأحداث في نظام متعدد الأنهار بدلاً من ذلك، تستخدم ساعات منطقية أو أرقام متتالية يخصصها السمسار عندما يكون الحدث متصلاً بالزمن،

مرشِّحون للتظاهرات المتعددة الكلور

مُسجِّرات السحاب - الأنغوستية

وكلاهما من السماسرة المهيمنين من المصادر المفتوحة التي يمكن نشرها على أي سحابة، وشركة رافكا في مجرى الأحداث العالية المطلق، والاحتفاظ بالحدث الطويل الأجل، وقدرات إعادة اللعب، وهي مثالية للنظم التي تحتاج إلى إعادة معالجة الأحداث التاريخية أثناء التدنيس أو التدريب النموذجي، وهي أفضل استخداماً لأنماط السحب المستقرة في كابيت.

إدارة خدمات تنظيم مناسبات السحاب

كل مزود سحاب كبير يقدم خدمة لحدث السكان الأصليين: (أو دبليو إس) و(غوغل كلود) و(ب) و(أوب) و(أوبرا) و(أوبرا)

Broker Federation and Event Mesh Patterns

ويربط ميش الحدث السماسرة عبر السحابات دون أن يتطلب المرور عبر محور واحد، وتدير كل سحابة مركزها الخاص، وتنظم الأحداث الأمامية بين هذه المناطق استنادا إلى قواعد تحديد المسارات، ويقلل هذا النمط من تكاليف عرض النطاقات المتقاطعة ويتيح لكل منطقة العمل بشكل مستقل، كما أن أدوات مثل أباشي بولسار، وسحابة السحاب، وشبكة الربط بين الكم، تستخدم نماذج الكم المختلفة.

بيان الكميات والعقود

مغامرات مُحدّدة كظروف مُحدّد

(ج) تحدد كلود إيفات، وهي مواصفات تستضيفها اللجنة الوطنية لمكافحة الإرهاب، مجموعة موحدة من الخصائص لوصف الأحداث: ، ، ، ، ، و، عن طريق تطبيق نظام محاسبات متعدد الأطراف على كل طريق

سجل الشيمة والتصوير

فبدون وجود سجل مشترك للكيماويات، يمكن للمنتجين والمستهلكين في غيوم مختلفة أن يفترقوا صراحة، ويمكن للمنتج أن يضيف مجالا جديدا إلى حدث يتوقعه المستهلك، ولكن بما أن المستهلك لا يعرف عن التغيير، فإنه قد يسقط الحدث، ويستخدم أباتشي أفرو، أو مفكك البروتوكول، أو يوبون شيوم مع سجل مركزي يُفرض التوافق فيما بين المتغيرات، وينبغي أن يحمل كل نوع من أنواع البيانات نسخة غير معروفة في كل مرة أخرى.

قواعد التوافق على المستوى الميداني

عند تطور الكيماويات عبر الغيوم، تتبع هذه القواعد لتجنب كسر المستهلكين:

• ويجب أن تكون الميادين الجديدة اختيارية ذات قيم غير مقصودة تحافظ على نفس السلوك الذي كان عليه الكيميائي السابق.
• ويجب عدم إزالة الحقول أبداً، وتفسيرها بوضع علامات عليها على أنها اختيارية، وتستبعدها من الوثائق.
• يجب ألا تتغير أنواع البيانات، إذا كان الحقل مُعدّلاً، يجب أن يبقى مُعدّلاً.
• وإذا لزم إجراء تغييرات هيكلية، فإن إنشاء نوع جديد من الأحداث يتضمن نوعا جديدا من أنواع المحركات السحابية بدلا من تعديل النموذج الحالي.

أنماط التنفيذ الخاصة بالنظم المتعددة القنوات

مناسبة تُقام عبر كلود

وفي بيئة متعددة المناطق، يسمح هذا النمط لمختلف الخدمات بإعادة بناء دولتها بصورة مستقلة عن طريق إعادة تشغيل نفس مسار الأحداث، ويستمر متجر للتظاهرات المركزية، الذي تدعمه عادة كافكا أو قاعدة بيانات دائمة، في سجل الأحداث، ويحتفظ كل خدمة بنموذجه الخاص للقراءة، الذي يمكن أن يعيد بناءه بإعادة تنظيم الأحداث من السجل المركزي.

Command Query Responsibility Segregation

ويفصل نظام CQRS بين عمليات الكتابة (المسؤولون) والعمليات القراء، وفي نظام للتظاهرات المتعددة الأماكن، تصدر الأوامر إلى مسار الأحداث، وتقوم دائرة أو أكثر بتحديث نماذج الكتابة، وتُبنى نماذج القراءة من مسار الأحداث ويمكن نشرها في غيوم متعددة من أجل وصول المستهلكين الإقليميين إلى مواقع منخفضة التردد، ويحتاج نموذج الكتابة إلى ضمانات قوية للاتساق، بحيث يُنشر نموذج واحد في إطار نموذج واحد.

Saga Pattern for Distributed Transactions

ولا يمكن لعمليات العمل الطويلة الأمد التي تمتد على سحابات متعددة أن تعتمد على معاملات شركة ACID، بل أن تستخدم نمط السحب، حيث تنشر كل خطوة في العملية حدثاً يحفز الخطوة التالية، وإذا فشلت خطوة، يُنشر حدث تعويضي ليتراجع عن الخطوات السابقة، فعلى سبيل المثال، قد يكون التحفظ على نطاق الرابطة الأوروبية للطاقة الذرية ومؤسسة Azure قد يكون على النحو التالي:

• دائرة الأمن العام تنشر "مطلب الحجز" إلى "كافكا"
• خدمة في (أزور) تقوم بعمليات الحدث، وتحتفظ بالمخزونات، وتنشر حدث "مخزنة هيلد"
• خدمة العمليات "الهدنة المخترعة" تخلق أمراً وتنشر حدث "مرتب"
• إذا فشل الأمر، حدث "مخترع" تم إرساله لإطلاق المخزون

ويكفل هذا السحب لكل مشارك في كل سحابة تنفيذ إجراءاته مرة واحدة بالضبط، مع اتخاذ إجراءات تعويضية للحفاظ على الاتساق.

الاعتبارات الأمنية المتعلقة بالنظم المتعددة القنوات

المشاورة في النقل العابر وفي الراحة

ويجب تشفير حركة المرور بين السحب برقم 1-2 أو أعلى من ذلك، وينبغي أن تستخدم وصلات التكرار بين السمسرة والسماسرة التوحيد المتبادل بين نظام TLS، وينبغي أن تُشفَّر الأحداث التي تُقام في سجل السمسرة أو في مخازن التوابع في مكان آخر باستخدام مفاتيح مزودة بسحب أو مفاتيح مزودة بزبائن (الأجهزة المحمولة) عند استخدام سمسار غيوم في الخدمة

التوثيق والترخيص بين الكلاود

كل مزود سحاب لديه نظام هويته الخاص به: إي إم على إس دبليو إس، دليل إنزوير، وكلاود إي إم على GCP. لتوثيق منتج في سحابة واحدة إلى وسيط في آخر، استخدام أي من الشوكتين القصيرة الأجل التي تولدها هوية المنتج وتثبت من قبل الوسيط، أو استخدام شهادة زبون سحابية متبادلة.

تحديد مواقع مراجعة الحسابات وقابلية الاختراع

وينبغي أن يحمل كل حدث يعبر الحدود السحابية هوية أثرية تروج لها جميع عمليات التجهيز في المراحل النهائية، وأن يستخدم تمديد السحابة أو آلية مماثلة للتعقب الموزع، وينبغي أن تلتقط سجلات مراجعة الحسابات المركزية هوية الحدث، وسحب المصدر، وسحب الأهداف، وتوقيت التأريخ، ونتائج التجهيز، وهذه الأشجار أساسية للامتثال، وضبط الأضرار، وفواتير المصالحة عبر السحاب.

الرصد والمراقبة عبر الحدود الساحلية

مقاييس وسطية

مجموع القياسات من سمسارات الأحداث في جميع السحب إلى نظام رصد واحد، وتشمل القياسات الرئيسية للتعقب ما يلي:

• معدل إنتاج الحدث لكل منتج ونسبة كل نوع
• كيلوغرام الاستهلاك لكل مجموعة استهلاكية ونسبة كل جزء
• مناسبة عبر حدودية للتساهل من الإنتاج إلى الاستهلاك
• معدل الفشل في الأحداث وأسباب الفشل
• استخدام أقراص السمسرة ومنافذ الشبكة

استخدم بروميثيوس مع ثانوس أو غرافانا ميمير للاستفسار عن القياسات عبر عمليات نشر متعددة بدون فقدان السياق.

Distributed Tracing for Cross-Cloud Events

وعندما ينشأ حدث في إحدى السحابات ويتسبب في سلسلة من التجهيزات في غيوم أخرى، يصعب مناقشة مسائل الأداء دون تعقُّب موزع، ونشر جامعي الفيلق المفتوح في كل سحابة تُرسل البيانات إلى خلف مركزي مثل تيمبو جاغر أو غرافانا، وضمان أن ينشر كل معالج للحدث السياق الذي يُتبع، حتى عندما يكون المعالج وظيفة لا تُستخدم في أي برمجة تُعدّد إلى صفر من الأدوات.

التحقق من صحة الأحداث من نهاية إلى نهاية

تزامن الأحداث التي تقطع خط الأنابيب من الإنتاج في سحابة إلى أخرى، وقياس الوقت المستغرق في الجولة، ومعرفة أي شذوذ، وإذا لم يصل الحدث التركيبي إلى النافذة المتوقعة، فإن ذلك النوع من الفحص الصحي يصاب بفشل صامت مثل قاعدة الجدار الناري غير المثقوب، أو وضع الوسيط المرئي غير قابل للاختراق.

حالات الاستخدام الحقيقي في العالم

الاتحاد الأوروبي

شركة عالمية للتجارة الإلكترونية تُنفذ أوامر تتعلق بإدارة المخزون على متن سفينة (أوستر) وتجهيز المدفوعات على (أزور) وسوقيات الشحن البحري على (جي بي سي) كل خطوة في ترتيب دورة الحياة هي حدث يتدفق عبر مجموعة (كافكا) المشتركة عبر ثلاث غيوم، وأمر في المنطقة الغربية الأمريكية ينتج حدثاً عن طريق جدول أعمال مُدَوَّل في إطار خدمات الجرد على شركة (أوزواي)

Multi-Cloud IoT Data Ingestion

ويجمع برنامج صناعي للوقود السائل المحتوي على أجهزة الاستشعار من المصانع في جميع أنحاء العالم، ويرسل كل مصنع بيانات إلى أقرب منطقة سحابية، قد تكون هذه المنطقة من مناطق AWS في أمريكا الشمالية، أو Azure في أوروبا، أو GCP في آسيا، ويدير كل سمسار إقليمي بيانات الاستشعار الخام وينشرها إلى موقع الحدث المحلي.

الشلالات المشتركة وكيفية تجنبها

افتراض وجود حساسية بين الكلاود

ويمكن أن تختلف درجة حرارة الشبكة عبر الحدود من 10 أمتار إلى أكثر من 500 متر تبعاً للمسافات الجغرافية، والاكتظاظ عبر الإنترنت، واتفاقات النظراء التي يقوم بها مقدمو خدمات السحب، وتوقيتات تنظيم مناسبات، وفترات الاسترداد، وتوقيت المستهلك استناداً إلى القياسات وليس الافتراضات، واستخدام مصفوفة تساهلية شبكية من المناطق السحابية المختارة، وتحديثها بانتظام مع قيام مقدمي خدمات بإضافة روابط جديدة بين الأقران.

Relying on Broker Geo-Replication for powerful Consistency

معظم آليات تكرار السمسرة عبر الغيوم متوافقة في النهاية بالتصميم إذا قام المنتج في غيمة بكتابة حدث ثم يقرأ مباشرة من مستهلك في سحابة أخرى

Neglecting Cross-Cloud Cost Visibility

ويمكن أن يكون نقل البيانات بين الغيوم باهظ التكلفة، وكل حدث يعبر الحدود السحابية يتكبد رسوماً من مقدم المصدر ورسوماً بالاقتحام من مقدم المقصد.(ه) تقدير حجم الحدث الشهري ومتوسط حجم الحمولة لحساب التكاليف المتوقعة.

خاتمة

وتتطلب نظم تصميم البرمجيات التي تحركها الأحداث في عمليات النشر المتعددة الأماكن تحولا من التفكير الذي يركز على الهياكل الأساسية إلى التصميم الأول للعقد، وتشكل الكيماويات الموحدة، والمستهلكين المتفائلين، واتحاد السمسرة الأساس الذي تقوم عليه النظم التي يمكن أن تنجو من انقطاع مقدمي الخدمات، وتقسيم الشبكات، وأنماط الحمل غير المتوقعة، وتوفر الأنماط المبينة هنا " نماذج " ، وتزود البيانات بأجهزة لقياس التجانس، وتحافظ على البيئة المثبتة.

بدءا باعتماد كلود إيفاتز كمظروفكم العالمي، ونشر وسيط سحابي مغناطيسي مثل أباتشي كافكا أو بولسار في غيمين على الأقل، وبناء فحوص صحية اصطناعية تثبت خط الأنابيب من نهاية إلى نهاية، ومع مرور الوقت، تمدد النظام بخدمات الأحداث المدارة حيث توفر فوائد تشغيلية واضحة، ولكنها تحافظ على عقد الأحداث مستقلا عن أي مقدم واحد، ولكن البنية التحتية لا تتطور حقا.