Avaliação do impacto de balanceadores de carga sobre o gRPC

Abstract

Orquestradores de contêineres têm sido amplamente utilizados para melhorar a confiabilidade, desempenho, escalabilidade e gerenciar os sistemas distribuídos, bem como os recursos utilizados por eles, e.g., memória, processamento. A exemplo do Kubernetes que se tornou o padrão entre os orquestradores de contêineres utilizados pela indústria. Para realizar a comunicação entre aplicações executadas em diferentes contêineres, configurando uma arquitetura de microsserviços, costuma-se utilizar gRPC que é um middleware que facilita o uso de RPC. Ele é normalmente utilizado em aplicações que têm um requisito de latência muito rigoroso. Dessa forma, neste trabalho buscou-se realizar uma análise comparativa do impacto de latência de um balanceador de carga do tipo Proxy e Client Side na comunicação entre serviços através do gRPC. O objetivo foi gerar dados para auxiliar times responsáveis pelo deploy e arquitetura de microsserviços no design ou otimização dos seus sistemas levando em consideração a latência, visto que em casos extremos de otimização de performance mesmo pequenas adições de latência podem fazer toda a diferença. Para isso, os experimentos foram executados em um cluster Kubernetes em diferentes cenários de carga. Os experimentos apresentaram uma adição de latência média de 1 milissegundo do balanceador do tipo Proxy em relação ao Client Side, somado a uma utilização maior de recursos computacionais. Porém o Proxy traz mais funcionalidades, fazendo-se uma opção preferível caso os pontos negativos não sejam impeditivos para o contexto do sistema.