服务网格框架初探:Istio、Linkerd和SOFAmesh

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导读


2018年,Service Mesh在国内大热,有多家公司推出自己的Service Mesh产品和方案。本篇文章结合Service Mesh领域内关注度较高的几种开源方案,从架构层面出发,进行初步解读。

服务网格(ServiceMesh)是什么?

Willian Morgan——Bouyant CEO给出的 Service  Mesh 定义:

服务网格是一个用于处理服务间通信的基础设施层,它负责为构建复杂的云原生应用传递可靠的网络请求。在实践中,服务网格通常实现一组和应用程序部署在一起的轻量级的网络代理,但对应用程序来说是透明的。

具体来说,Service Mesh 是服务的前置代理层的实现,采用 sidecar 设计模式,用来管理 inbound 和 outbound 流量,并且针对拦截的流量和具体配置,实现路由转发,策略控制,认证授权,数据监测等功能。将与业务服务紧密结合的外围支撑组件从服务组件中剥离,形成独立的基础设施层,进而让服务回归业务本身,不再考虑外围支撑,实现真正的服务无关性、无侵入式治理。

由于目前社区对 Service Mesh 实现都基于容器之上实现,因此本文中重点介绍 基于Kubernetes 的 Service Mesh 方案,并对其中的优劣势做出对比说明。目前社区比较活跃的 Service Mesh 实现主要有3个:Linkerd2、Istio、SOFAMesh。

服务网格对比

Linkerd2

Linkerd是基于 Kubernetes 和其他框架的服务网格。它通过为你提供运行时调试,可观察性,可靠性和安全性,使运行服务更容易,更安全,而无需对代码进行任何更改。

Istio

Istio 有助于降低这些部署的复杂性,并减轻开发团队的压力。它是一个完全开源的服务网格,可以透明地分层到现有的分布式应用程序上。它也是一个平台,包括允许它集成到任何日志记录平台、遥测或策略系统的 API。Istio的多样化功能集使你能够成功高效地运行分布式微服务架构,并提供保护、连接和监控微服务的统一方法。

SOFAMesh

SOFAMesh 是基于 Istio 改进和扩展而来的 Service Mesh 大规模落地实践方案 。

架构

Linkerd2

服务网格框架初探:Istio、Linkerd和SOFAmesh

Linkerd2  整体上分为数据平面和控制平面两部分。为了能够更好的契合Kubernetes 容器环境,基于 Rust 和 Golang 重写 Linkerd 所有功能组件,主要包括控制器,管理控制台,数据采集器,数据展示平台。

控制器(Controller)

控制器部分有多个容器(public-api,tap,destination,proxy-api)组成,这些容器提供了控制平面的大部分功能。

管理控制台(Web)

提供 Linkerd2 对外呈现的 Dashboard,方便运维人员以可视化的方式实时查看服务运行状态。

数据采集器(Prometheus)

Linkerd2 中 Prometheus 组件和开源 Prometheus 组件区别在于,Linkerd2中 Prometheus 针对 Linkerd2 的特殊实现,Linkerd2 中公开的所有监测指标都通过 Prometheus 进行操作,并且完成数据的持久化存储。

数据展示平台(Grafana)

Grafana 与 Prometheus 集成,作为 Linkerd2 收集的性能监测数据可视化展示平台。

Istio

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从 SOFAMesh 架构图可以看出,SOFAMesh 源自 Istio,区别在于 SOFAMesh 在继承 Istio 强大的功能和丰富特性的基础上,根据阿里的实践经验做了以下增强:

  • 采用 Golang 编写的 MOSN(Modular Observable Smart Net-stub)取代 Enovy,同时保证完全兼容 Envoy  API;

  • 合并 Istio 中 Mixer 组件的 check  policy 功能到数据平面,有效解决大规模服务部署情况下,Mixer 一级缓存在进行策略检查时引发的“笛卡尔积问题”,同时保留 Mixer 中遥测数据上报的功能。

  • 针对客户的实际使用情况,增强 Pilot 的服务发现能力,在保留原有能力基础上,增加对 Dubbo,SOFA  Registry 的支持,后续将进一步增加对 Zookeeper 支持;

  • 增加数据同步模块,实现多个服务注册中心数据同步;

  • 增加 Open ServiceRegistry  API,提供标准化的服务注册功能;

  • 支持更多的协议处理(SOFA  RPC、DUBBO  RPC 等)。


网站题目:服务网格框架初探:Istio、Linkerd和SOFAmesh
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