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🧩 Service Mesh

✅ このスタイルの概要​

サービス間通信の「ネットワークまわりの責務」をアプリから切り離し、
Sidecar プロキシ＋コントロールプレーンで一元管理する構造スタイル。

✅ 解決しようとした問題​

マイクロサービスが増えると、各サービスは通信に関して次のような責務を抱えがちになる：

  • リトライ・タイムアウト・サーキットブレーカー
  • ロギング・トレーシング
  • mTLS による暗号化・認証
  • サービスディスカバリ・ロードバランシング

これらをアプリケーションごとのライブラリ実装に任せると：

  • 言語／フレームワークごとに実装がバラバラ
  • ポリシー変更が全サービスのデプロイを伴う

Service Mesh はこれに対して：

「通信制御は Sidecar プロキシに任せ、
アプリはビジネスロジックに集中する」

という構造で応えます。

✅ 基本思想・ルール​

● Data Plane（Sidecar プロキシ）​

  • 各サービスインスタンスのそばにプロキシ（Sidecar）を配置
  • すべてのサービス間通信はこのプロキシを経由
  • リトライ・タイムアウト・暗号化などをここで実施

● Control Plane​

  • ポリシー・ルーティング・証明書管理などを一元管理
  • Data Plane に設定を配布

アプリケーションコードは：

  • 通常の HTTP/gRPC 呼び出しを行うだけ
  • ネットワーク制御の詳細は Mesh 側に任せる

✅ 得意なアプリケーション​

  • マイクロサービス数が多い大規模システム
  • セキュリティポリシー（mTLS など）を一元的に適用したい環境
  • 可観測性（メトリクス・トレース・ログ）を統一したい組織

❌ 不向きなケース​

  • サービス数が少ない小規模システム
  • インフラ／Ops の体制がなく、Mesh の運用コストを払えない場合

Service Mesh を導入すると：

  • 学習コスト（Istio など）の高さ
  • デバッグポイントの増加

といったデメリットもあるため、規模と運用力に見合うかが重要である。

✅ 歴史（系譜・親スタイル）​

  • マイクロサービス / Kubernetes の普及とともに登場
  • Sidecar パターンをベースに、Envoy / Istio / Linkerd などが実装として広まる
  • API Gateway と並び、マイクロサービスの「ネットワークレイヤの標準構成要素」として認識されるようになった

✅ 関連スタイル​

✅ 代表的なフレームワーク​

Service Mesh はインフラレイヤのプロダクトとして実装されることが多い。

  • Istio
    Envoy をデータプレーンとする代表的な Service Mesh。機能が豊富で Kubernetes 環境で広く使われる。

  • Linkerd
    シンプルさと軽量さを重視した Service Mesh。メトリクスや mTLS を簡単に導入できる。

  • Consul Connect
    HashiCorp Consul によるサービスディスカバリ＋ Mesh の統合ソリューション。

  • AWS App Mesh / GCP Anthos Service Mesh
    クラウドプロバイダが提供するマネージドな Mesh 基盤。

  • Envoy
    多くの Service Mesh 実装でデータプレーンとして採用される高性能プロキシ。

✅ このスタイルを支えるデザインパターン​

Service Mesh 自体はインフラ構造だが、設計の観点では以下のパターンと強く結びつく。

  • Proxy
    Sidecar 自体がプロキシとして、トラフィックの制御・監視・暗号化を行う。

  • Facade
    Mesh が提供する統一された API（ポリシー・ルーティング設定）を通じて、複雑なネットワーク制御を隠蔽する。

  • Mediator
    コントロールプレーンが各データプレーン（Sidecar）との調停役として振る舞う。

  • Observer
    メトリクス・トレース・ログといった観測情報を集約する仕組みに現れる。

  • Chain of Responsibility
    リクエストが複数のフィルタ／ルール（認証 → ルーティング → リトライなど）を通過して処理される構造。

✅ まとめ​

Service Mesh は、

  • 通信制御
  • セキュリティ
  • 可観測性

といったネットワーク周りの関心事を、
アプリケーションから切り離して扱うための構造スタイルである。

マイクロサービスの規模が一定以上になったとき、
「ネットワークレイヤをアプリから分離するか？」 という選択肢として検討する価値がある。