Kubernetes ile ASP.Net Core Microservices Clean Architecture - Service Discovery, API Gateway, CAP Teoremi, Outbox Pattern, Distributed Transaction, Distributed Caching, Kafka, Redis, Ocelot, Consul - Bölüm 4

10 Temmuz 2023 Ayaz .NET, ASP.NET, C#, Kubernetes, Microservices

Bu serideki yazılar:

1) Kubernetes ile ASP.Net Core Microservices Clean Architecture - Kubernetes ve Docker Kurulumu - Bölüm 1

2) Kubernetes ile ASP.Net Core Microservices Clean Architecture - Observability, APM, Tracing, Logging, Metric, Open Telemetry ve SigNoz - Bölüm 2

3) Kubernetes ile ASP.Net Core Microservices Clean Architecture - PostgreSQL, pgAdmin, Kubegres, High Availability ve Disaster recovery (HA/DR) - Bölüm 3

4) Kubernetes ile ASP.Net Core Microservices Clean Architecture - Service Discovery, API Gateway, CAP Teoremi, Outbox Pattern, Distributed Transaction, Distributed Caching, Kafka, Redis, Ocelot, Consul - Bölüm 4

5) Kubernetes ile ASP.Net Core Microservices Clean Architecture - Blazor Web Assembly, Kubernetes Deployment, Captain Docker, Helm Chart, Init Container ve Jobs, Production, Development, Staging, Local, Private Docker Registry - Bölüm 5

6) Kubernetes ile ASP.Net Core Microservices Clean Architecture - gRPC Web, JsonTranscoding, Swagger, Versioning, Container Design Patterns, RateLimiting, Appsettings, ConfigMap, CQRS, Circuit Breaker, Healtchecks, Data Protection ve Encryption - Bölüm 6

Github Proje: MicroservicesCleanArchitectureWithKubernetes

Visual Studio Extension: Captain Docker

Service discovery Nedir?

"Service discovery" (hizmet keşfi), dağıtık sistemlerin, mikro servis mimarilerinin ve bulut tabanlı çözümlerin önemli bir bileşenidir. Bu konsept, hizmetleri otomatik olarak keşfetmek ve bu hizmetlerle etkileşim kurmak için kullanılan bir mekanizmayı ifade eder.

Günümüzde, birçok uygulama birden fazla hizmetin bir araya getirilmesiyle oluşturulur. Bu hizmetler, birlikte çalışarak belirli bir işlevselliği sağlarlar. Ancak bu hizmetlerin birbiriyle iletişim kurabilmesi ve işbirliği yapabilmesi için bir yol bulunması gerekmektedir. İşte burada "service discovery" devreye girer.

Service discovery, hizmetleri keşfetmek, kaydetmek ve bunlarla iletişim kurmak için kullanılan bir dizi protokol, yöntem ve algoritmadan oluşur. Bu, hizmetlerin IP adresleri, bağlantı noktaları, protokoller ve diğer bilgiler gibi ayrıntılarının otomatik olarak bulunmasını sağlar. Service discovery mekanizmaları, sistemdeki hizmetleri dinamik olarak tespit edebilir, ekleyebilir, kaldırabilir ve güncelleyebilir.

Service discovery'nin bazı temel bileşenleri şunlardır:

  1. Registry (Kayıt Defteri): Hizmetlerin kaydedildiği bir veritabanı veya merkezi bir depolama alanıdır. Hizmetler, kayıt defterine kendilerini bildirirler ve mevcut olduklarını belirtirler. Kayıt defteri, hizmetlerin kimlik bilgilerini, ağ konumlarını ve diğer ilgili meta verilerini içerir.

  2. Service Provider (Hizmet Sağlayıcı): Hizmeti sunan ve service discovery mekanizmasını kullanarak kendisini kayıt defterine bildiren uygulamalardır. Hizmet sağlayıcılar, kendi hizmetlerinin durumunu, kapasitesini ve erişilebilirliğini düzenli olarak güncellerler.

  3. Service Consumer (Hizmet Tüketici): Hizmeti kullanmak veya başka bir hizmetle etkileşimde bulunmak isteyen uygulamalardır. Hizmet tüketici, service discovery mekanizmasını kullanarak kayıt defterini sorgular ve ihtiyaç duyduğu hizmeti bulur. Ardından, hizmetin konumunu ve bağlantı bilgilerini alır ve hizmetle iletişime geçer.

  4. Service Discovery Protocol (Hizmet Keşif Protokolü): Hizmetlerin kaydedildiği kayıt defteri ve hizmet sağlayıcılarıyla iletişim kurmak için kullanılan bir iletişim protokolüdür. Bu protokoller, hizmetlerin kaydedilmesi, güncellenmesi, sorgulanması ve silinmesi için standart bir arayüz sağlar.

Service discovery mekanizmaları, merkezi veya dağıtık olabilir. Merkezi bir yapıda, kayıt defteri tek bir noktada bulunur ve tüm hizmetler bu kayıt defterine kaydolur. Dağıtık bir yapıda ise, kayıt defteri birden fazla düğüme (node) yayılır ve hizmetler farklı kayıt defteri düğümlerine kaydolabilir. Dağıtık yapılar genellikle daha ölçeklenebilir ve güvenilir olma eğilimindedir.

Service discovery'nin faydaları arasında şunlar vardır:

  • Hizmetlerin otomatik keşfedilmesi ve dinamik olarak yönetilmesi, uygulama geliştiricilerinin ve operasyon ekiplerinin zaman ve kaynak tasarrufu yapmasını sağlar.
  • Sistemdeki hizmetlerin yüksek kullanılabilirlik ve ölçeklenebilirlik sağlanmasına yardımcı olur.
  • Hizmetlerin hızlı ve güvenilir bir şekilde bulunması, sorun giderme sürelerini azaltır ve sistemlerin daha iyi performans göstermesini sağlar.
  • Mikro servis tabanlı mimarilerde hizmetlerin bağımsız olarak geliştirilmesini ve dağıtılmasını kolaylaştırır.

Sonuç olarak, service discovery, dağıtık sistemlerde hizmetlerin keşfedilmesini ve etkileşim kurulmasını sağlayan bir mekanizmadır. Bu mekanizma, mikro servis mimarileri ve bulut tabanlı çözümler gibi modern uygulamaların gereksinimlerini karşılamak için önemli bir rol oynamaktadır.

Kubernetes Servis Discovery Nedir?

Kubernetes, konteyner tabanlı bir orkestrasyon platformudur ve karmaşık uygulama ve mikrohizmetlerin yönetimini kolaylaştırır. Kubernetes'in birçok özelliği arasında servis discovery de bulunur.

Kubernetes servis discovery, Kubernetes'in bir özelliği olarak, uygulamalar ve mikrohizmetler arasında iletişimi sağlamak ve hizmetlerin dinamik olarak keşfedilmesini mümkün kılmak için kullanılan bir mekanizmadır. Servis discovery, Kubernetes cluster'ındaki hizmetlerin IP adreslerini ve bağlantı noktalarını otomatik olarak bulma ve dağıtılan uygulamaların bu hizmetlere erişmesini kolaylaştırmayı amaçlar.

Kubernetes servis discovery'nin temel bileşenleri şunlardır:

  1. Service (Hizmet): Kubernetes cluster'ında çalışan bir veya daha fazla konteyneri temsil eden bir kaynaktır. Bir hizmet, uygulamaların birbirleriyle veya dış dünyayla iletişim kurmasını sağlar. Hizmetler, etiketler ve seçiciler kullanılarak tanımlanır ve belirli bir etiketle eşleşen hedef konteynerleri hedefler.

  2. Service Discovery (Hizmet Keşfi): Kubernetes, hizmetleri keşfetmek için DNS (Domain Name System) tabanlı bir servis discovery mekanizması kullanır. Bir hizmet oluşturulduğunda, bir DNS girdisi otomatik olarak oluşturulur. Bu DNS girdisi, hizmetin adını ve namespace'inin adını içerir. Uygulamalar, hizmetlere DNS adıyla erişebilir ve Kubernetes, doğru hizmetin IP adresini ve bağlantı noktasını döndürür.

  3. DNS (Domain Name System): Kubernetes, hizmetlerin IP adreslerini ve bağlantı noktalarını bulmak için DNS'i kullanır. Hizmetler, Cluster IP'leriyle (Kubernetes içindeki sanal IP adresleri) temsil edilir ve DNS, bu Cluster IP'leriyle ilgili DNS girdilerini çözümlemek için kullanılır. Uygulamalar, hizmetlere DNS adıyla eriştiğinde, DNS çözümlemesi gerçekleşir ve ilgili IP adresi ve bağlantı noktası döndürülür.

Kubernetes servis discovery'nin sağladığı faydalar şunlardır:

  • Uygulamalar ve mikrohizmetler arasında iletişimi kolaylaştırır. Hizmetlerin IP adreslerini ve bağlantı noktalarını manuel olarak yönetmek yerine, Kubernetes otomatik olarak bu bilgileri sağlar.
  • Hizmetlerin dinamik olarak keşfedilmesini sağlar. Kubernetes cluster'ında yeni hizmetler oluşturulduğunda veya mevcut hizmetler değiştirildiğinde, servis discovery mekanizması bu değişiklikleri otomatik olarak algılar ve uygulamaların güncellenmiş hizmetlere erişmesini sağlar.
  • Yüksek kullanılabilirlik sağlar. Kubernetes, hizmetlerin birden fazla kopyasını çalıştırabilir ve hizmetlerin yüksek kullanılabilirlik gereksinimlerini karşılamak için otomatik olarak dengeleme yapabilir. Bu sayede, hizmetlerin kesintisiz bir şekilde çalışmasını sağlar.

Kubernetes servis discovery, uygulamaların ve mikrohizmetlerin Kubernetes cluster'ındaki hizmetlere güvenilir bir şekilde erişmesini sağlayan önemli bir özelliktir. Bu mekanizma, dağıtık sistemlerde hizmetlerin keşfedilmesini ve iletişimin kolaylaştırılmasını sağlar, böylece geliştiriciler ve sistem yöneticileri daha verimli bir şekilde çalışabilir.

Consul: Dağıtık Hizmet Keşif ve Yapılandırma Yönetimi Platformu

Günümüzde, mikro servis mimarileri ve bulut tabanlı çözümler popüler hale gelmiş durumda. Bu tür sistemlerde, birçok hizmetin bir araya gelerek karmaşık uygulamalar oluşturduğu dağıtık ortamlar söz konusudur. Bu ortamlarda, hizmetlerin keşfedilmesi, dinamik olarak yapılandırılması ve güvenli bir şekilde iletişim kurabilmesi önemli bir gereksinim haline gelmiştir. İşte bu noktada, Consul adlı bir araç devreye giriyor.

Consul Nedir?

Consul, HashiCorp tarafından geliştirilen ve dağıtık hizmet keşif ve yapılandırma yönetimi için kullanılan açık kaynaklı bir platformdur. İsmini "consul" kelimesinden alan bu araç, dağıtık sistemlerdeki hizmetlerin keşfedilmesini, sağlıklarının izlenmesini, yapılandırma verilerinin depolanmasını ve güvenli bir şekilde iletişim kurmalarını sağlar. Consul, merkezi olmayan bir yapıda çalışır ve etkili bir hizmet keşif ve yönetim çözümü sunar.

Consul'ün Temel Özellikleri

Consul, hizmet keşfi ve yönetimi için bir dizi güçlü özelliğe sahiptir. Bunlar şunlardır:

  1. Service Discovery (Hizmet Keşfi): Consul, dağıtılan hizmetlerin IP adreslerini, bağlantı noktalarını ve diğer meta verilerini otomatik olarak keşfetmek için kullanılır. Bu sayede, hizmetlerin birbirleriyle etkileşime geçmesi ve iletişim kurması kolaylaşır.

  2. Health Checking (Sağlık Kontrolü): Consul, hizmetlerin sağlık durumunu düzenli olarak kontrol eder ve hizmetlerin çalışabilirlik durumunu izler. Bu sayede, sağlıksız veya erişilemeyen hizmetler otomatik olarak tespit edilir ve gerekli önlemler alınır.

  3. Key-Value Store (Anahtar-Değer Depolama): Consul, yapılandırma verilerini anahtar-değer çiftleri şeklinde depolamak için entegre bir veritabanı sunar. Bu veritabanı, hizmetlerin yapılandırma bilgilerini saklamak için kullanılabilir ve dinamik yapılandırma değişikliklerine izin verir.

  4. Distributed Locking (Dağıtık Kilitlenme): Consul, işbirliği gerektiren senaryolarda kullanılan dağıtık kilitlenme mekanizmasını sağlar. Bu, çeşitli hizmetler arasında senkronizasyon sağlamak ve veri bütünlüğünü korumak için kullanılır.

  5. Secure Communication (Güvenli İletişim): Consul, hizmetler arasında güvenli iletişim sağlamak için TLS (Transport Layer Security) şifrelemesini kullanır. Bu sayede, hizmetler arasında verilerin güvenli bir şekilde iletilmesi sağlanır.

Consul'ün Avantajları

Consul'ün kullanılması bir dizi avantaj sağlar:

  1. Yüksek Ölçeklenebilirlik: Consul, binlerce hizmeti destekleyecek şekilde ölçeklenebilir. Büyük ve karmaşık dağıtık sistemlerde kullanılabilirlik ve performans sorunlarına karşı etkili bir çözüm sunar.

  2. Esnek ve Genişletilebilir: Consul, farklı platformlarda ve çeşitli bulut ortamlarında kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu, mevcut altyapıya kolayca entegre edilebilmesini ve uygulama ihtiyaçlarına göre özelleştirilebilmesini sağlar.

  3. Merkezi Olmayan Yapı: Consul, merkezi bir sunucu gerektirmez. Bu sayede, tek bir noktanın başarısız olması durumunda dahi sistem çalışmaya devam eder ve yüksek kullanılabilirlik sağlanır.

  4. Entegrasyon Kolaylığı: Consul, popüler bulut sağlayıcıları, dağıtım araçları ve diğer sistemlerle entegrasyonu destekler. Bu, mevcut altyapı ve araç setleriyle sorunsuz bir şekilde çalışabilmesini sağlar.

Consul, dağıtık sistemlerde hizmet keşfi, yapılandırma yönetimi ve güvenli iletişim gibi önemli ihtiyaçları karşılayan güçlü bir araçtır. Servislerin otomatik keşfedilmesi, sağlıklarının izlenmesi, yapılandırma bilgilerinin depolanması ve güvenli iletişimin sağlanması gibi temel özellikleri sayesinde, modern mikrohizmet tabanlı uygulamaların gereksinimlerini karşılar. Consul'ün ölçeklenebilirlik, esneklik, merkezi olmayan yapı ve entegrasyon kolaylığı gibi avantajları, dağıtık sistemlerin etkin yönetimini ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlar.

API Gateway: Mikroservis Mimarilerindeki Merkezi İletişim Noktası

Mikro servis mimarileri, günümüz uygulama geliştirme dünyasında popüler hale gelmiştir. Bu mimaride, uygulamalar birbiriyle etkileşimde bulunmak için farklı hizmetlerden oluşan bir yapıya sahiptir. Ancak, bu hizmetlerin etkili bir şekilde yönetilmesi, güvenlik, performans ve izlenebilirlik gibi zorlukları beraberinde getirebilir. İşte bu noktada, API Gateway kavramı devreye girer.

API Gateway Nedir?

API Gateway, mikrohizmet mimarilerinde hizmetler arasındaki iletişimi kolaylaştıran ve merkezi bir nokta olarak görev yapan bir sunucu veya hizmettir. Bu, gelen istekleri alır, yönlendirir, işler ve gerekli hizmetlere dağıtır. API Gateway, uygulama istemcileriyle hizmetler arasındaki arayüzü oluşturur ve hizmetlerin karmaşıklığını istemciden gizler.

API Gateway'in Temel İşlevleri

API Gateway, aşağıdaki temel işlevleri gerçekleştirir:

  1. Tek Noktadan Yönetim: API Gateway, mikrohizmet mimarisindeki tüm hizmetlerle iletişim kurmak için merkezi bir noktadır. Bu sayede, API Gateway üzerinden güvenlik politikaları, yetkilendirme mekanizmaları, API versiyonlama, izleme ve analitik gibi işlevlerin yönetimi kolaylaşır.

  2. API Yönlendirme ve Yönetimi: API Gateway, gelen istekleri, belirli hizmetlere yönlendirir ve gerekli dönüşümleri gerçekleştirir. Bu, birden fazla hizmetin birleştirilmesini ve istemciye sunulacak sonucun oluşturulmasını sağlar. Ayrıca, trafik yönetimi ve yük dengeleme gibi özellikler de API Gateway üzerinden yönetilebilir.

  3. Güvenlik ve Yetkilendirme: API Gateway, istemcilerle hizmetler arasında güvenlik politikalarını ve yetkilendirme mekanizmalarını uygular. Bu sayede, kimlik doğrulama, yetkilendirme, veri şifreleme gibi güvenlik önlemleri merkezi olarak kontrol edilir.

  4. Protokol Dönüşümü: API Gateway, farklı hizmetler arasında kullanılan farklı protokollerin dönüşümünü gerçekleştirebilir. Örneğin, istemci tarafından gelen istekleri HTTP protokolünden gelen isteklere dönüştürebilir veya tersine dönüşüm yapabilir.

API Gateway'in Avantajları

API Gateway kullanmanın birçok avantajı vardır:

  1. Basitleştirilmiş İstemci Kodu: API Gateway, istemci tarafındaki kodun karmaşıklığını azaltır. İstemci, tek bir API Gateway üzerinden tüm hizmetlere erişir ve hizmetler arasındaki iletişimi yönetme sorumluluğu API Gateway'e aittir.

  2. Performans ve Ölçeklenebilirlik: API Gateway, istemcilerin ve hizmetlerin performansını optimize etmek için önbellekleme, istek yönlendirme ve yük dengelemesi gibi teknikleri kullanır. Ayrıca, API Gateway'in ölçeklenebilir olması, artan trafik yüküne cevap verebilmesini sağlar.

  3. Güvenlik ve Yetkilendirme Merkezi Kontrolü: API Gateway üzerinde güvenlik politikaları ve yetkilendirme mekanizmaları merkezi olarak uygulanır. Bu, güvenlik önlemlerinin tutarlı bir şekilde uygulanmasını sağlar ve istemcilerin güvenli bir şekilde hizmetlere erişmesini sağlar.

  4. Geliştirme Bağımsızlığı: API Gateway, hizmetlerin altında yatan uygulama kodundan bağımsız olarak güncellenebilir ve yönetilebilir. Bu sayede, hizmetlerin değişmesi veya güncellenmesi durumunda istemci tarafındaki kodun değiştirilmesine gerek kalmaz.

API Gateway, mikroservis mimarilerindeki hizmetler arasındaki iletişimi kolaylaştıran ve merkezi bir iletişim noktası sağlayan önemli bir bileşendir. Tek noktadan yönetim, güvenlik ve yetkilendirme, protokol dönüşümü gibi işlevleri ile API Gateway, uygulama geliştirme sürecini basitleştirir ve hizmetler arasındaki iletişimi daha verimli hale getirir. API Gateway'in performans, ölçeklenebilirlik ve güvenlik gibi avantajları, mikroservis tabanlı uygulamaların başarılı bir şekilde yönetilmesini sağlar.

Ocelot: .NET Tabanlı API Gateway Çözümü

Mikroservis mimarileri ve dağıtık sistemlerin giderek yaygınlaşmasıyla birlikte, API Gateway kavramı da önem kazanmıştır. API Gateway, hizmetler arasındaki iletişimi kolaylaştıran ve merkezi bir nokta olarak görev yapan bir bileşendir. Bu noktada, Ocelot adlı .NET tabanlı bir API Gateway çözümü devreye giriyor. Ocelot, .NET geliştiricilerine mikroservis mimarilerinde API yönlendirmesi, yapılandırma ve authentication gibi işlevleri sağlamak için bir araç sunar.

Ocelot Nedir?

Ocelot, .NET geliştiricileri tarafından kullanılan açık kaynaklı bir API Gateway çözümüdür. Ocelot, gelen istekleri alır, yönlendirir, işler ve hizmetlere dağıtır. API Gateway olarak kullanıldığında, Ocelot, mikrohizmet mimarilerindeki hizmetler arasındaki iletişimi kolaylaştırır ve merkezi bir nokta olarak görev yapar. Ocelot, .NET Core üzerinde çalışır ve genişletilebilirlik ve yapılandırma esnekliği sunar.

Ocelot'ün Temel Özellikleri

Ocelot, bir dizi güçlü özelliğe sahiptir ve .NET geliştiricilerine API yönlendirme ve yönetimi konusunda yardımcı olur. İşte Ocelot'ün temel özellikleri:

  1. API Yönlendirme ve Proxy: Ocelot, gelen istekleri belirli hizmetlere yönlendirir ve gerekli dönüşümleri gerçekleştirir. Hizmetler arasındaki protokol dönüşümü, yük dengelemesi ve önbellekleme gibi özellikleri destekler.

  2. Yapılandırma Yönetimi: Ocelot, yapılandırma dosyaları veya veritabanı kullanarak API Gateway'in davranışını yapılandırmayı sağlar. Bu sayede, hizmetlerin yönlendirilme kuralları, güvenlik politikaları ve önbellekleme ayarları gibi parametreler kolayca değiştirilebilir.

  3. Güvenlik: Ocelot, API Gateway üzerinde güvenlik önlemlerinin uygulanmasını destekler. Kimlik doğrulama, yetkilendirme ve API anahtarları gibi güvenlik mekanizmalarını entegre etmek için esnek bir yapı sunar.

  4. Yapılandırılabilir Middleware: Ocelot, .NET Core'daki middleware mimarisini kullanır ve bu sayede işlevsellik eklemek veya özelleştirmek için mevcut middleware bileşenlerini kullanabilirsiniz. Örneğin, günlük tutma, istatistikler veya hata işleme gibi özellikleri kolayca entegre edebilirsiniz.

Ocelot'ün Avantajları

Ocelot kullanmanın birçok avantajı vardır:

  1. .NET Ekosistemi İle Uyum: Ocelot, .NET Core üzerinde çalışır ve .NET geliştiricilerine aşina olduğu bir ortamda API Gateway işlevselliği sunar. Bu, .NET ekosistemiyle entegrasyonu kolaylaştırır ve .NET tabanlı uygulamalar için ideal bir çözüm olmasını sağlar.

  2. Genişletilebilirlik: Ocelot, yapılandırılabilir bir mimariye sahiptir ve middleware yapılandırmasını kullanır. Bu, işlevsellik eklemek, özelleştirmek veya mevcut bileşenleri kullanmak için genişletilebilir bir platform sunar.

  3. Hızlı ve Kolay Yapılandırma: Ocelot, yapılandırma dosyaları veya veritabanı kullanarak API Gateway'in davranışını kolayca yapılandırmanıza olanak tanır. Bu, hızlı bir şekilde ayarları değiştirmenizi ve hizmetler arasındaki iletişimi yönetmenizi sağlar.

  4. Hız ve Performans: Ocelot, yüksek performanslı bir API Gateway çözümüdür. İstekleri hızlı bir şekilde işleyebilir, önbellekleme özellikleri ile performansı artırabilir ve yük dengelemesi yaparak hizmetler arasında trafik yönetimini optimize edebilir.

Ocelot, .NET tabanlı bir API Gateway çözümüdür ve mikroservis mimarilerinde hizmetler arasındaki iletişimi kolaylaştırır. Ocelot'ün API yönlendirme ve yapılandırma yönetimi, güvenlik, genişletilebilirlik ve .NET ekosistemi ile uyumluluk gibi özellikleri, .NET geliştiricilerine mikroservis tabanlı uygulamaların yönetimini kolaylaştırır. Hızlı yapılandırma, hız ve performans gibi avantajlarıyla Ocelot, .NET geliştiricilerine API Gateway ihtiyaçlarını karşılamak için güçlü bir araç sunar.

CAP Teoremi: Dağıtık Sistemlerdeki Tutarlılık, Yüksek Kullanılabilirlik ve Bölünmüş Tolerans Arasındaki Tercihler

Dağıtık sistemlerin giderek yaygınlaşmasıyla birlikte, bu sistemlerin tasarımında karşılaşılan zorluklar da artmıştır. Dağıtık sistemlerde, tutarlılık (consistency), yüksek kullanılabilirlik (availability) ve bölünmüş tolerans (partition tolerance) gibi önemli özelliklerin dengelenmesi gerekmektedir. Bu noktada, Eric Brewer tarafından ortaya atılan CAP teoremi devreye girer. CAP teoremi, dağıtık sistem tasarımcılarının bu üç özellik arasında tercih yapmaları gerektiğini açıklayan bir prensiptir.

CAP Teoremi Nedir?

CAP teoremi, dağıtık sistemlerin tutarlılık (consistency), yüksek kullanılabilirlik (availability) ve bölünmüş tolerans (partition tolerance) özelliklerinden en fazla ikisini aynı anda garanti edebileceğini belirten bir teoremdir. CAP, bu üç özelliğin birlikte elde edilmesinin mümkün olmadığını ileri sürer ve tasarımcıların bu özellikler arasında bir tercih yapmaları gerektiğini ifade eder.

CAP Özellikleri

CAP teoremi, aşağıdaki üç temel özelliği tanımlar:

  1. Tutarlılık (Consistency): Tutarlılık, dağıtık sistemdeki verilerin herhangi bir zamanda her düğüm tarafından aynı ve geçerli bir şekilde görülmesini ifade eder. Yani, bir güncelleme yapıldığında, sistemdeki tüm düğümler aynı zamanda güncel veriyi görmelidir. Tutarlılık, sistemdeki veri bütünlüğünün sağlanmasını amaçlar.

  2. Yüksek Kullanılabilirlik (Availability): Yüksek kullanılabilirlik, sistemdeki hizmetlerin sürekli olarak erişilebilir ve çalışabilir durumda olmasını ifade eder. Kullanılabilirlik, istemcilerin hizmetlere kesintisiz erişim sağlamasını amaçlar.

  3. Bölünmüş Tolerans (Partition Tolerance): Bölünmüş tolerans, dağıtık sistemdeki düğümler arasında iletişim kopmaları veya ağ kesintileri gibi bölünmeler olduğunda sistemin çalışmasını sürdürebilme yeteneğini ifade eder. Bölünmüş tolerans, düğümler arasındaki iletişimdeki kopmaların veya ağ bölünmelerinin sistem performansını etkilememesini sağlar.

CAP Teoremi'nin İfade Edilişi

CAP teoremi, dağıtık sistemlerdeki bu üç özelliğin birlikte elde edilemeyeceğini ifade eden şu ifadeyle özetlenir: "Bir ağ kesintisi (partition) olduğunda, bir dağıtık sistemde tutarlılık (consistency) ve yüksek kullanılabilirlik (availability) arasında bir seçim yapmak zorundasınız."

Bu ifadeye göre, dağıtık bir sistemde ağ kesintisi olduğunda, tasarımcılar tutarlılık ve yüksek kullanılabilirlik arasında bir tercih yapmak zorundadır. Ya tutarlılık önceliği verilerek sistem kesintiye uğrarsa ve veriler tutarlı bir durumda tutulursa ya da yüksek kullanılabilirlik önceliği verilerek veri tutarsızlıkları kabul edilerek sistem kesintisiz çalışır.

CAP Teoremi'nin Uygulama Alanları

CAP teoremi, dağıtık sistem tasarımlarında önemli bir rol oynar ve tercihlerin yapılması gereken birçok uygulama alanına sahiptir. Örneğin, büyük ölçekli veritabanları, dağıtık veri depolama sistemleri ve bulut tabanlı hizmetler CAP teoremiyle ilgilenen alanlardan bazılarıdır. Tasarımcılar, sistem ihtiyaçlarına göre tutarlılık, yüksek kullanılabilirlik ve bölünmüş tolerans arasındaki dengeyi iyi değerlendirmelidir.

CAP teoremi, dağıtık sistemlerdeki tutarlılık, yüksek kullanılabilirlik ve bölünmüş tolerans özelliklerinin birlikte elde edilemeyeceğini belirten bir prensiptir. Tasarımcılar, dağıtık sistemlerin tasarımında bu üç özelliği dikkate alırken, CAP teoremiyle karşılaşacakları tercihlerle yüzleşirler. Tutarlılık, yüksek kullanılabilirlik ve bölünmüş tolerans arasındaki denge, sistemin gereksinimlerine ve kullanım senaryolarına göre iyi değerlendirilmelidir. CAP teoremi, dağıtık sistem tasarımcılarına farklı seçenekleri değerlendirme ve doğru kararları verme imkanı sunar.

 
DOTNET CAP, Outbox Pattern modelini kullanır.

DOTNET CAP: Dağıtık Sistemlerde Tutarlılık, Yüksek Kullanılabilirlik ve Bölünmüş Tolerans

Dağıtık sistemlerin tasarımı, günümüzde giderek daha karmaşık hale gelmiştir. Bu sistemlerde, tutarlılık (consistency), yüksek kullanılabilirlik (availability) ve bölünmüş tolerans (partition tolerance) gibi önemli özelliklerin dengelenmesi gerekmektedir. DOTNET CAP, bu zorluğu aşmak için .NET platformunda kullanılan bir kütüphane ve çerçevedir. .NET CAP, dağıtık sistemlerde tutarlılık ve yüksek kullanılabilirlik arasında bir denge sağlamayı amaçlar ve bölünmüş toleranslı bir model sunar.

DOTNET CAP Nedir?

DOTNET CAP, dağıtık sistemlerde tutarlılık, yüksek kullanılabilirlik ve bölünmüş tolerans özelliklerini destekleyen bir kütüphane ve çerçevedir. Bu çerçeve, .NET platformunda dağıtık sistem tasarımlarında kullanılabilirlik ve tutarlılık arasında bir denge sağlar. .NET CAP, dağıtık veritabanı işlemlerinin bölünmüş toleranslı bir şekilde gerçekleştirilmesini mümkün kılar ve veritabanı işlemlerinin tutarlılığını biraz esnetir.

DOTNET CAP Özellikleri

.NET CAP, aşağıdaki özellikleri sunar:

  1. Bölünmüş Toleranslı Veritabanı İşlemleri: .NET CAP, dağıtık sistemlerde veritabanı işlemlerinin bölünmüş toleranslı bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlar. Bölünmüş tolerans, ağ kesintileri veya düğüm hataları gibi durumlarla karşılaşıldığında sistemlerin çalışmasını sürdürebilme yeteneğini ifade eder. Bu özellik, sistemin hizmet kesintisi durumunda bile çalışabilir olmasını sağlar.

  2. Tutarlılık Esnekliği: .NET CAP, veritabanı işlemlerinde tutarlılığı esnetme yeteneği sunar. Bu, bazı durumlarda verilerin anlık olarak tutarsız olabileceği anlamına gelir. Tutarlılık esnekliği, sistemdeki işlemlerin hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlarken, tutarlılığın sağlanmasını geciktirebilir.

  3. Asenkron İşlemler: .NET CAP, asenkron işlemleri destekler. Bu, sistemler arasında asenkron mesajlaşma ve olay tabanlı iletişimi kolaylaştırır. Asenkron işlemler, sistemlerin daha ölçeklenebilir ve hızlı çalışmasını sağlar.

.NET CAP, dağıtık sistemlerde tutarlılık, yüksek kullanılabilirlik ve bölünmüş tolerans özelliklerini destekleyen bir çözümdür. Veritabanı işlemlerinin bölünmüş toleranslı bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlar ve tutarlılık esnekliği sunar. Ayrıca, asenkron işlemleri ve olay tabanlı iletişimidestekleyerek sistemler arasında hızlı, ölçeklenebilir ve güvenilir iletişim sağlar. .NET CAP'in kullanımıyla dağıtık sistemlerde tutarlılık, yüksek kullanılabilirlik ve bölünmüş toleransı dengeli bir şekilde sağlayabilir ve veritabanı işlemlerinin güvenilir bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayabilirsiniz.

Distributed Transaction ve Outbox Pattern Nedir?

Dağıtık işlem (distributed transaction), birden fazla bağımsız veri kaynağı arasında gerçekleştirilen ve bu kaynaklar üzerinde tutarlılığın sağlanmasını gerektiren bir işlem türüdür. Genellikle dağıtık sistemlerde, farklı veritabanları, servisler veya işlem birimleri arasında veri etkileşimlerinin yapıldığı durumlarda kullanılır.

Dağıtık işlemlerin temel amacı, tüm kaynaklarda işlemi gerçekleştirirken verilerin tutarlılığını sağlamaktır. Bu, işlemlerin ya tamamının başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesiyle ya da hiçbir işlemin gerçekleştirilmemesiyle sonuçlanması gerektiği anlamına gelir. Yani, işlem her bir kaynak üzerinde tamamlanmadığında veya bir hata meydana geldiğinde, yapılan tüm değişiklikler geri alınmalıdır.

Outbox Pattern, bir dağıtık sistem tasarım desenidir ve olay günlüğü entegrasyonunu kolaylaştırır. Bu desen, bir hizmetin veritabanı işlemlerini gerçekleştirirken aynı zamanda bir olay günlüğüne ilgili olayları kaydetmesini sağlar. Bu olaylar daha sonra arka planda bir olay yayınlama mekanizmasıyla hedeflere gönderilebilir.

Outbox Pattern'in çalışma mantığı şu şekildedir:

  1. Bir hizmet, veritabanında bir işlem gerçekleştirmek istediğinde, bu işlemle ilgili bir olay oluşturur ve olayı bir olay günlüğü (outbox) tablosuna kaydeder. Bu olay, daha sonra hedeflere gönderilmek üzere bekletilir.

  2. Bir arka plan süreci veya hizmet, olay günlüğünü periyodik olarak kontrol eder. Kaydedilen olayları alır ve ilgili hedeflere iletmek üzere bir olay yayınlama mekanizması kullanarak gönderir.

  3. Hedefler, gelen olayları alır ve bunlara göre ilgili işlemleri gerçekleştirir. Bu işlemler genellikle olay tabanlı mimarilerde kullanılan asenkron işlemlerdir.

Outbox Pattern, birkaç avantajı sağlar:

  1. Güvenilirlik: Veritabanı işlemi ve olay kaydetme işlemi birlikte atomik bir şekilde gerçekleştirilir. Bu sayede, sistem başarılı bir şekilde veritabanı işlemini tamamlasa bile olayın kaydedilmesi garantilenir.

  2. İletim Garantisi: Olaylar, arka plandaki bir süreç tarafından hedeflere gönderilir. Bu süreç, hedeflere olan bağlantı sorunları veya hatalar gibi durumları ele alabilir ve yeniden deneme veya hata yönetimi yapabilir. Böylece olayların hedeflere güvenilir bir şekilde iletilmesi sağlanır.

  3. Entegrasyon Kolaylığı: Outbox Pattern, olay günlüğü entegrasyonunu kolaylaştırır. Veritabanı işlemleriyle birlikte olayların kaydedilmesi, dağıtık sistemlerde olay tabanlı mimarilerin uygulanmasını ve diğer hizmetlerle entegrasyonu kolaylaştırır.

Outbox Pattern ayrıca bazı zorlukları da beraberinde getirebilir:

  1. Performans Etkisi: Veritabanı işlemlerinin yanı sıra olayların kaydedilmesi ve iletilmesi, ek yük getirebilir ve performansı etkileyebilir. Bu durum, ölçeklenebilirlik ve performans gereksinimlerinin dikkate alınmasını gerektirir.

  2. İşlem Tutarsızlığı: Outbox Pattern, tutarsızlık olasılığına sahiptir. Veritabanı işlemi başarılı bir şekilde tamamlansa bile, olay henüz hedeflere iletilmediyse, işlem sonucunda sistemdeki veriler geçici bir tutarsızlık durumuna sahip olabilir.

Outbox Pattern, olay günlüğü entegrasyonu ve asenkron iletişim gibi dağıtık sistem tasarımında yaygın olarak kullanılan bir desendir. Bu desen, dağıtık sistemlerin izlenebilirliği, güvenilirliği ve ölçeklenebilirliği gibi gereksinimlerini karşılamak için kullanılabilecek etkili bir çözümdür.

Dağıtık işlemlerde (distributed transaction) genellikle kullanılan diğer yaklaşımlar şunlardır:

  1. 2PC (Two-Phase Commit): 2PC, dağıtık işlemlerin gerçekleştirilmesinde en yaygın kullanılan protokoldür. Bu protokolde, bir koordinatör (coordinator) ve birden fazla katılımcı (participant) bulunur. İşlemi başlatan koordinatör, tüm katılımcılardan onay (commit) veya geri alma (abort) yanıtlarını alır. Eğer tüm katılımcılar onay verirse, işlem tamamlanır. Ancak, bir katılımcı geri alma yanıtı verirse, tüm katılımcılar işlemi geri alır. 2PC protokolü, tutarlılığı sağlamak için kullanılan bir yöntemdir, ancak tek bir noktada başarısızlık olması durumunda sistemde kilitlenmelere veya performans sorunlarına neden olabilir.

  2. Saga Pattern: Saga Pattern, dağıtık işlemleri daha esnek ve ölçeklenebilir bir şekilde yönetmek için kullanılan bir modeldir. Saga, bir dizi adım veya aşamadan oluşan bir işlemi temsil eder. Her bir adım, bir katılımcıya karşılık gelir ve bu katılımcı işlemi gerçekleştirir. Her adımda, katılımcıların durumunu yönetmek ve geri alma (compensation) adımlarını gerçekleştirmek için bir durum mekanizması kullanılır. Saga Pattern, daha karmaşık işlem senaryolarını destekler ve esnek bir geri alma mekanizması sağlar.

Apache Kafka: Yüksek Performanslı ve Ölçeklenebilir Bir Olay Akış Platformu

Apache Kafka, yüksek performanslı bir olay akış platformu olarak kullanılan açık kaynaklı bir yazılımdır. Büyük ölçekli veri akışlarını yönetmek ve gerçek zamanlı veri işleme senaryolarını desteklemek için kullanılır. Kafka, ölçeklenebilir ve dayanıklı bir yapıya sahiptir, bu da onu Big Data, dağıtık sistemler ve gerçek zamanlı uygulamalar için ideal bir çözüm haline getirir.

Kafka'nın Temel Özellikleri

Apache Kafka, aşağıdaki özellikleriyle öne çıkar:

  1. Yüksek Performans: Kafka, veri akışını yüksek hızlarda ve düşük gecikme süreleriyle sağlar. Bu, gerçek zamanlı veri işleme senaryolarında önemli bir avantaj sağlar. Kafka, milyonlarca olayı saniyeler içinde işleyebilme yeteneğine sahiptir.

  2. Dayanıklılık: Kafka, verileri disk üzerinde tutarak dayanıklılığı sağlar. Veriler, disk üzerinde tutulur ve gerektiğinde geri alınabilir. Bu sayede veri kaybı önlenir ve yüksek güvenilirlik elde edilir.

  3. Ölçeklenebilirlik: Kafka, yüksek oranda ölçeklenebilir bir yapıya sahiptir. Birden çok sunucu (broker) kullanarak verileri bölüştürür ve böylece büyük veri akışlarını kolaylıkla işleyebilir. Kafka, yeni sunucuların eklenmesi veya mevcut sunucuların kaldırılması gibi ölçekleme işlemlerini destekler.

Kafka'nın Mimarisi

Kafka, dağıtık bir yapıya sahiptir ve üç ana bileşenden oluşur:

  1. Broker: Kafka, birden çok sunucu (broker) üzerinde çalışan bir veri iletişim sistemidir. Brokerlar, veri akışının yönlendirildiği ve depolandığı yerlerdir. Veriler, brokerlar arasında bölüştürülerek yüksek performans ve ölçeklenebilirlik elde edilir.

  2. Producer: Kafka'ya veri gönderen uygulamalara "producer" denir. Producerlar, olayları belirli bir konu (topic) altında yayımlarlar. Kafka'ya gelen veriler, belirli bir konu altındaki bir veya daha fazla bölüme (partition) yazılır.

  3. Consumer: Kafka'dan veri alan uygulamalara "consumer" denir. Consumerlar, belirli bir konu altındaki bölümlerden verileri okurlar. Her bir consumer, belirli bir bölümdeki verileri bağımsız olarak işleyebilir.

Kafka'nın Kullanım Alanları

Apache Kafka, birçok farklı senaryoda kullanılabilir:

  1. Gerçek Zamanlı Veri Akışı: Kafka, gerçek zamanlı veri akış senaryolarında yaygın olarak kullanılır. Örneğin, finansal işlem kayıtları, sensör verileri, uygulama günlükleri gibi verileri gerçek zamanlı olarak işlemek ve analiz etmek için kullanılabilir.

  2. Mikro hizmet Mimari: Kafka, mikro hizmet mimarilerinde olay tabanlı iletişimi sağlamak için kullanılabilir. Servisler arasında olaylar aracılığıyla iletişim kurulabilir ve bağımlılıklar azaltılabilir.

  3. Veri Entegrasyonu: Kafka, farklı sistemler arasında veri entegrasyonunu kolaylaştıran bir platformdur. Veriler, farklı kaynaklar arasında güvenilir bir şekilde taşınabilir ve senkronizasyon sağlanabilir.

Kafka'nın Avantajları ve Kullanımı

Apache Kafka'nın kullanılmasının bazı avantajları şunlardır:

  1. Ölçeklenebilir ve Dayanıklı: Kafka, yüksek talepli ortamlarda bile ölçeklenebilir ve dayanıklı bir veri akışı sağlar. Veri kaybını önler ve güvenilir bir şekilde çalışır.

  2. Esnek Veri İşleme: Kafka, verileri gerçek zamanlı olarak işlemek için kullanılabilir. Verileri akış halinde işleyerek anlık analizler yapabilir ve hızlı kararlar alabilirsiniz.

  3. Eşzamanlı İşleme: Kafka, çoklu consumer'ların aynı anda verileri işleyebilmesine olanak sağlar. Bu, birden çok uygulamanın aynı veriye eşzamanlı olarak erişmesini mümkün kılar.

Apache Kafka, hızlı, ölçeklenebilir ve dayanıklı bir olay akış platformu olarak modern uygulamalar için güçlü bir araçtır. Yüksek performans, esnek veri işleme ve ölçeklenebilirlik özellikleri sayesinde büyük veri akışlarının yönetimini kolaylaştırır. Kafka'yı kullanarak gerçek zamanlı veri analizi, mikro hizmet mimarileri ve veri entegrasyonu gibi birçok farklı senaryoda başarılı uygulamalar geliştirebilirsiniz.

Distributed Caching Nedir?

Dağıtık önbellekleme (Distributed Caching), performansı artırmak ve ölçeklenebilirlik sağlamak amacıyla dağıtık sistemlerde kullanılan bir önbellekleme yöntemidir. Bu yöntem, sık kullanılan verileri hızlı bir şekilde erişilebilir kılmak için verilerin bellekte tutulmasını sağlar. Dağıtık önbellekleme, ağ trafiğini azaltır, sunucu yükünü azaltır ve yanıt sürelerini düşürerek sistem performansını iyileştirir.

Dağıtık önbellekleme genellikle aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

  1. Önbellek: Dağıtık önbellekleme, verilerin geçici olarak hızlı erişilebilen bir bellekte saklanmasıyla çalışır. Bu bellek, veri erişimini hızlandırır ve veritabanı veya diğer kaynaklara yapılan sorgu sayısını azaltır. Önbellek, verilerin anahtar-değer çiftleri olarak saklandığı bir yapıdır.

  2. Önbellek Sunucusu: Önbellek sunucusu, önbelleğe erişimi kontrol eden ve önbellek yönetimini sağlayan bir sunucudur. Önbellek sunucusu, önbellekteki verilere hızlı bir şekilde erişmek için optimize edilmiştir. Ayrıca, önbelleği kontrol etmek, verileri eklemek, güncellemek veya silmek gibi işlemleri yönetir.

  3. Dağıtık Doğrulama: Dağıtık önbellek, birden fazla sunucu veya düğüm arasında verileri dağıtarak yükü dengeler. Dağıtık doğrulama algoritması, verilerin hangi sunucularda saklanacağını belirler ve verilerin dengeli bir şekilde dağıtılmasını sağlar. Bu sayede, her sunucunun aynı miktarda veriye sahip olması ve yükün eşit olarak dağıtılması sağlanır.

Dağıtık önbellekleme kullanmanın bazı avantajları şunlardır:

  1. Performans İyileştirmesi: Dağıtık önbellekleme, verilere hızlı bir erişim sağlar, böylece veritabanı veya diğer kaynaklara yapılan sorgu sayısı azalır. Bu da yanıt sürelerini düşürür ve sistem performansını artırır.

  2. Ölçeklenebilirlik: Dağıtık önbellekleme, ölçeklenebilirlik gereksinimlerini karşılamak için kullanılabilir. Yeni sunucular veya düğümler eklendiğinde, önbellek sunucusu verileri otomatik olarak dağıtır ve yükü dengeler.

  3. Yük Azaltma: Dağıtık önbellekleme, veritabanı sunucusuna yapılan yoğun sorguların sayısını azaltır. Önbellekteki verileri kullanarak sık erişilen verilere daha hızlı erişim sağlar ve ağ trafiğini azaltır.

Dağıtık önbellekleme, web uygulamaları, mikro hizmet mimarileri ve büyük ölçekli dağıtık sistemler gibi çeşitli senaryolarda yaygın olarak kullanılır. Veritabanı erişimlerini azaltarak performansı artırırken, sistem ölçeklenebilirliğini de destekler. Ancak, önbelleğin güncelliği, veri senkronizasyonu ve önbellek yönetimi gibi bazı zorlukları da beraberinde getirebilir. Bu nedenle, dağıtık önbellekleme kullanırken bu zorlukları yönetmek önemlidir.

Redis: Hızlı ve Esnek Bir Veri Yapısı ve Önbellek Sunucusu

Redis, açık kaynaklı bir anahtar-değer veritabanı ve önbellek sunucusudur. Hızlı, esnek ve veri odaklı bir yaklaşıma sahip olan Redis, modern uygulamaların performansını artırmak için sıkça tercih edilen bir çözümdür. Redis, basit veri yapılarından karmaşık veri yapılarına kadar geniş bir yelpazede verileri depolayabilir ve hızlı erişim imkanı sunar.

Redis'in Özellikleri

Redis, aşağıdaki özellikleriyle öne çıkar:

  1. Yüksek Performans: Redis, verileri bellekte tutarak hızlı erişim sağlar. Bellek tabanlı olması sayesinde disk erişiminden daha hızlı çalışır ve yanıt sürelerini düşürür. Aynı zamanda, verileri sıkıştırma, önbellekleme ve diğer optimizasyon teknikleriyle daha fazla performans sağlamak için çeşitli yöntemler sunar.

  2. Esnek Veri Yapıları: Redis, basit anahtar-değer veri yapısından daha karmaşık veri yapılarına kadar çeşitli veri yapılarını destekler. Stringler, listeler, kümeler, sıralı kümeler (sorted sets), karma tablolar (hashes) gibi veri yapılarıyla çalışabilir. Bu özellik, farklı senaryolara uygun veri işleme imkanı sağlar.

  3. Dağıtık Önbellek Desteği: Redis, önbellekleme için de kullanılabilir ve dağıtık önbellekleme senaryolarına uygun bir yapı sunar. Verileri bellekte tutarak sık erişilen verilere hızlı erişim sağlar ve veritabanı sunucusuna yapılan yoğun sorgu sayısını azaltır. Bu da sistem performansını artırır ve ölçeklenebilirlik sağlar.

Redis'in Kullanım Alanları

Redis, birçok farklı senaryoda kullanılabilir:

  1. Önbellekleme: Redis, web uygulamalarında sık kullanılan verileri önbellekte tutmak için yaygın olarak kullanılır. Sık erişilen verileri bellekte tutarak yanıt sürelerini düşürür ve sunucu yükünü azaltır.

  2. Sıralama ve Sıralı Veriler: Redis, sıralı kümeler (sorted sets) veri yapısıyla sıralama işlemlerini destekler. Bu, lider tahtaları, skor tabloları, zaman damgaları gibi senaryolarda kullanılabilir.

  3. Mesaj Kuyrukları: Redis, hafif ve hızlı bir mesaj kuyruğu sistemi olarak kullanılabilir. İşlemler arasında mesaj alışverişi yapmak için kullanılabilir ve asenkron işlemleri destekler.

  4. Gerçek Zamanlı Veri Akışı: Redis'in yayın/abonelik mekanizması sayesinde gerçek zamanlı veri akışları oluşturulabilir. Bu, anlık bildirimler, canlı yayınlar, sohbet uygulamaları gibi senaryolarda kullanılabilir.

Redis'in Avantajları ve Kullanımı

Redis kullanmanın bazı avantajları şunlardır:

  1. Performans İyileştirmesi: Redis, hızlı yanıt süreleri ve verilerin bellekte tutulmasıyla performansı artırır. Önbellekleme ve veri yapısı özellikleri, veritabanı sunucusuna yapılan yükü azaltır ve uygulamanın daha hızlı çalışmasını sağlar.

  2. Esneklik: Redis, farklı veri yapılarına ve senaryolara uyum sağlar. Basit anahtar-değer verilerinden karmaşık veri yapılarına kadar geniş bir yelpazede kullanılabilir.

  3. Yüksek Erişilebilirlik: Redis, yüksek erişilebilirlik ve veri güvenilirliği sağlamak için master-slave replikasyonu ve yük dengelemesi gibi mekanizmaları destekler.

Redis, açık kaynaklı olması ve zengin özellik setiyle geliştiriciler tarafından tercih edilen bir çözümdür. Performansı, esnek veri yapısı desteği ve dağıtık önbellekleme özelliğiyle modern uygulamaların ihtiyaçlarını karşılar. Redis'i kullanarak veritabanı performansını artırabilir, önbellekleme stratejilerinizi optimize edebilir ve sistemlerinizi ölçeklendirebilirsiniz.

KURULUMLAR

Kubernetes'e Consul Kurulumu

1) HashiCorp Helm Deposunu ekleyin:

helm repo add hashicorp https://helm.releases.hashicorp.com

2) Helm aracılığıyla Consul'u kurun

helm install consul hashicorp/consul --set global.name=consul --create-namespace --namespace consul

3) Gerekli Klasörü oluşturun

sudo mkdir /consul
sudo chmod -R 777 /consul

 4) Yeni Persistent Volume oluşturuyoruz

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: consul-pv-master
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  claimRef:
    name: data-consul-consul-server-0
    namespace: consul
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /consul
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values:
                - kubernetesmaster

5) Consul UI Dashboard Sertifika YAML

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
  name: consul-dashboard-ca
  namespace: cert-manager
spec:
  isCA: true
  commonName: consul-dashboard-ca
  secretName: consul-dashboard-ca
  privateKey:
    algorithm: ECDSA
    size: 256
  dnsNames:
  - consuldashboard.local
  issuerRef:
    name: selfsigned-cluster-issuer
    kind: ClusterIssuer
    group: cert-manager.io
---
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: ClusterIssuer
metadata:
  name: consul-dashboard-cluster-issuer  
spec:
  ca:
    secretName: consul-dashboard-ca

6) Ingress YAML

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
    cert-manager.io/cluster-issuer: consul-dashboard-cluster-issuer
  name: consul-dashboard-ingress
  namespace: consul
spec:
  rules:
  - host: consuldashboard.local
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: /
        backend:
          service:
            name: consul-server
            port:
              number: 8500
  tls:
  - hosts:
    - consuldashboard.local
    secretName: consul-dashboard-tls

Consul kurulumu tamamlandığına göre artık host dosyasına;

192.168.1.101 consuldashboard.local

satırını ekliyoruz.

Hepsi bu kadar.. Artık https://consuldashboard.local üzerinden Consule UI Dashboard'a erişebiliyor olmanız gerekiyor.

Kubernetes'e Apache Kafka Kurulumu

1) Strimzi kurulumu

kubectl create namespace kafka
kubectl create -f 'https://strimzi.io/install/latest?namespace=kafka' -n kafka

2) Apache Kafka Cluster Kurulumu

Ben sadece KubernetesMaster üzerine kurdum. Daha fazla node üzerine kurmak isterseniz burada ki örnek yaml dosyalarını inceleyebilirsiniz.

https://github.com/strimzi/strimzi-kafka-operator/tree/main/examples/kafka

kubectl apply -f https://strimzi.io/examples/latest/kafka/kafka-persistent-single.yaml -n kafka

3) Gerekli Klasörü oluşturun

sudo mkdir /apache_kafka_zookeeper
sudo chmod -R 777 /apache_kafka_zookeeper
sudo mkdir /apache_kafka
sudo chmod -R 777 /apache_kafka

4) Persistent Volume YAML

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: apache-kafka-zookeeper-pv-master
spec:
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  claimRef:
    name: data-my-cluster-zookeeper-0
    namespace: kafka
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /apache_kafka_zookeeper
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values:
                - kubernetesmaster
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: apache-kafka-pv-master
spec:
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  claimRef:
    name: data-0-my-cluster-kafka-0
    namespace: kafka
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /apache_kafka
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values:
                - kubernetesmaster

Kubernetes'e Redis Kurulumu

1) bitnami Helm Deposunu ekleyin:

helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

2) redis namespace oluşturuyoruz

kubectl create namespace redis

3) Helm aracılığıyla Redis'i kurun:

helm install redis bitnami/redis --set master.persistence.enabled=true --set auth.password=3IH5vXMJkv --namespace=redis

--set auth.password= kullanılmazsa rastgele oluşturulan parolaya redis namespace altında Secrets sekmesinden ulaşabilirsiniz.

--set auth.enabled=false kullanarak kimlik doğrulamayı devre dışı bırakabilirsiniz.

Daha detaylı ayarlar için, https://github.com/bitnami/charts/blob/main/bitnami/redis/values.yaml

4) KubernetesMaster sunucusuna aşağıdaki klasörleri oluşturuyoruz

sudo mkdir /redis-master
sudo chmod -R 777 /redis-master

5) KubernetesWorker1 sunucusuna aşağıdaki klasörleri oluşturuyoruz

sudo mkdir /redis-replica
sudo chmod -R 777 /redis-replica

6) Persistent Volume YAML

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: redis-pv-master
spec:
  capacity:
    storage: 8Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  claimRef:
    name: redis-data-redis-master-0
    namespace: redis
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /redis-master
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values:
                - kubernetesmaster
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: redis-pv-worker1
spec:
  capacity:
    storage: 8Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  claimRef:
    name: redis-data-redis-replicas-0
    namespace: redis
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /redis-replica
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values:
                - kubernetesworker1

Kurulumlar tamamlandı.

Bir sonraki makalede görüşmek dileğiyle.

Hoşcakalın..

Yorumlar kapalı