#IstioCon 百度APP基于Istio实现 基础架构升级 许超 #IstioCon 背景 l 核心业务线已完成微服务改造，数万个微服务对架构服务治理能力提出了更高的要求。 l 高级架构能力能否多语言、多框架支持？ l 运维架构能力是否具备可移植性？是否能低成本复制新的产品线？ l 可观测性不足，是否有通用机制提升产品线可观测性？ Ø 部分模块上下游超时配置不合理，超时倒挂，集中管理调整成本比较高。 部分模块上下游超时配置不合理，超时倒挂，集中管理调整成本比较高。 Ø 多数模块对单点异常，慢节点等异常缺乏容忍能力，推动每个模块独立修复，成本高，上线周期长。 Ø 因重试导致雪崩，底层RPC框架需要重复建设来定制动态熔断能力。 Ø 升级一级服务建设中，发现很多模块单点、多点故障不能容忍，能否低成本解决？ Ø 比如常用运维降级、止损能力各个产品线重复建设，方案差异大，OP期望运维能力在不同产品线之间能够通用化， 集中化管理，甚至做到自动决策 百度APP架构缺少上下游模块视图和流量视图，黄金指标不足，导致容量管理压测效率低、混沌工程实施成 本高、故障定位成本高。 #IstioCon 目标 l 服务治理策略平台化 联合公司内部，通过合作共建方式实现完整的Service Mesh架构，提升架构策略灵活性，缩 减服务治理迭代周期，降低服务治理研发成本。 l 服务治理能力通用化 基于Service Mesh架构共建高级架构能力，为不同模块、不同产品线、甚至整个公司内提供

拥有10年以上中间件及高性能系统开发经验， 作为架构师及核心开发人员发布过传输网管系 统、Tuxedo交易中间件、ts-server多媒体转码服 务、GTS高性能事务云服务、SC高性能注册中心、 ASM数据面等多个产品。先后就职于亿阳信通、 北电、甲骨文、polycom、阿里巴巴等公司；目 前在华为云云原生团队负责网格数据面的架构 设计及开发工作。 Copyright © Huawei Envoy可扩展过滤器架构、可观测性 4. Envoy线程模型 5. 生产环境问题分析及解决方法 6. 针对Envoy做的一些优化及效果 7. 常用性能分析测试工具及使用方法 8. 华为ASM产品介绍 Copyright © Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 4 前言 • 微服务架构最早由Fred Geo George在2012年的一次技术大会上所提出，他讲到如何通过拆分SOA服务实现服务之间的解耦， 这是微服务最早的雏形。 • 微服务架构通过细粒度的服务解耦拆分，带来缩短开发周期、独立部署、易扩展等好处的同时，同时带来对服务发现、负 载均衡、熔断等能力前所未有的诉求。 • 第一阶段为dubbo、SpringCloud侵入式开发框架，语言强相关。 • 非侵入服务网格最早为2016年Linkerd。

隔离的执行环境。 6 使用Wasm for Proxy ● Pros ○ 敏捷性：过滤器可以动态加载到正在运行的Envoy进程中，而无需停止或重新编译。 ○ 可维护性：不必更改Envoy自身基础代码库即可扩展其功能。 ○ 多样性：可以将流行的编程语言（例如C/C++和Rust）编译为WASM，因此开发人员可 以选择实现过滤器的编程语言。 ○ 可靠性和隔离性：过滤器会被部署到VM沙箱中，因此与Envoy进程本身是隔离的；即使 md ■ https://istio.io/latest/blog/2020/wasmhub-istio/ ● Wasm filter被推送到ACR EE注册库中 12 阿里云服务网格ASM架构 13 在阿里云服务网格ASM中使用WASM ● 进行统一的代理扩展插件的生命周期管理 14 在ASM中启用wasm部署功能 ● aliyun servicemesh UpdateMeshFeature 调用oras API从注册库中动态拉取wasm filter; ○ 该asmwasm-controller使用HostPath方式挂载volume, 所以拉取的wasm filter会落 盘到对应的节点上; 15 创建私钥仓库登录Secret ● 获取私有仓库登录信息之后, 按照如下命令创建Secret ○ kubectl create secret generic asmwasm-cache

Istio的架构和基本原理 • FreeWheel的Istio实践 • 未来工作 • FreeWheel的痛点 我们是谁？ • FreeWheel 是一家为客户提供数字视频广告管理技术和服务的公司。其业务端产 品需要对接客户，提供视频广告投放优化界面，类似于 Web ERP，是一个典型 的三层架构。 微服务之痛 • 两年来，我们将若干复杂的Rails单体应用拆分、迁移到微服务架构， 逻 理，成为了微服务中的瓶颈，模 块流量会互相影响 • 大锅饭带来了复杂的配置管理， 渐渐难以为继 • Istio的架构和基本原理 • FreeWheel的Istio实践 • 未来工作 • FreeWheel的痛点 Istio架构 • Istio Proxy: 劫持Pod的所有通信， 是Mesh的基础 • Pilot: 为Proxy提供动态配置管理 • Citadel: 自动维护mTLS密钥 • Telemetry提供监控数据收集能力 基本原理 • Istio从架构上可以分为4个板块： • Istio Proxy: Mesh的基础 • 网络安全：兼容Spiffe标准实现 • 配置管理：为C++实现的Proxy接 入k8s的动态配置管理 • Attribute Machine: 授权，Quota ，Tracing，监控的基础 Istio管理下的微服务 • 右图是部署mock1.v1

展示整个服务调用过程中链路上 每一个节点的服务状况，包括延 时、吞吐量等基本信息。 服务器总体展示 展示当前所有服务器的运行状况， 包括CPU、内存、网络、I/O读写 等信息 业务总体展示 展示当前业务相关数据的 从宏观上快速定位问题，在微观上找到问题根因的 监控方案问题二：现有的系统能否完全满足需求 现有系统如何满足运维需求Istio现有的监控体系 指标监控 分布式追踪 日志系统Zipkin的架构图 Google Google Dapper Zipkin的实现EFK和Prometheus的架构图 DC1 DMZ Intranet Elascticsearch cluster APP logfile APP logfile APP logfile Kubernetes console APP logfile APP logfile APP logfile Kubernetes APP logfile APP logfile Kubernetes console search &analysis Prometheus TSDB基于请求和日志的关联性改进架构 A Agent B Agent C Agent Request(Transaction ID) A(application) Trasanctionid（CA SDK support）

Go 目录 1. 为什么我们需要服务网格 2. SolarMesh的定位 3. SolarMesh的特点 4. SolarMesh 对Istio社区的产品化改进 5. SolarMesh的架构 6. SolarMesh 组件介绍 7. 应用场景 Copyright © 2021 Cloud To Go 为什么我们需要服务网格 - 微服务化带来的问题 错综复杂的服务调度掩盖了 问题的源头 Kubernetes上 应用的网络问题 困扰开发、测试、运维最突出的问题: Copyright © 2021 Cloud To Go 为什么我们需要服务网格 - 服务网格带来了什么 服务网格是一个云原生的网络基础设施，它把微服务调度中有关网络的公共能力下沉，在无任何代码侵入的 情况下提供可观察性、流量管理和安全性等能力。 Copyright © 2021 Cloud To Go SolarMesh的定位 流量将会按照策略智能分配到正常 的工作负载上 Copyright © 2021 Cloud To Go SolarMesh的架构设计 Copyright © 2021 Cloud To Go SolarMesh的架构设计 负载均衡 服务发现 弹性伸缩 k8s 应用 自我修复 基础设施 | VM/DOCKER 熔断限流 流量观测 超时重试 服务网格 流量安全 SolarMesh Copyright

Sidecar 服务治理 Node 2 svc 2 自身业务 SDK Sidecar 服务治理 通信基础 服务发现 负载均衡 熔断容错 动态路由 … for (封装++) { 应用侵入--； 治理位置--； } 微服务角度看Istio: 服务网格 服务网格控制面 从基础设施(Kubernetes)看Istio: 服务访问 Node svca svcc svcb.ns Kube-APIServer ServiceIp Backend Pod1 Labels:app=svcb Port:9379 Backend Pod2 Labels:app=svcb Port:9379 svca 基础设施(Kubernetes)看Istio: 能力增强 服务部署运 维 服务治理 • 调用链追踪 • 动态路由 • 熔断限流 • 负载均衡 • 服务发现 • 扩缩容 • 运维 • 部署 Kubernetes 认证 鉴权 平台支持 Kubernetes CloudFoundry Eureka 集成和定制 ACL 日志 配额 Consul 功能 扩展 Istio总体架构 Istio & Kubernetes：架构结合 Kube-APIServer Etcd istioctl / kubectl Pilot Envoy SVC Pod Node Envoy SVC Pod

Sidecar 服务治理 Node 2 svc 2 自身业务 SDK Sidecar 服务治理 通信基础 服务发现 负载均衡 熔断容错 动态路由 … for (封装++) { 应用侵入--； 治理位置--； }6 微服务角度看Istio: 服务网格 服务网格控制面7 从基础设施(Kubernetes)看Istio: 服务访问 Node svca svcc svcb.n s ServiceIp Backend Pod1 Labels:app=svcb Port:9379 Backend Pod2 Labels:app=svcb Port:9379 svca8 基础设施(Kubernetes)看Istio: 能力增强 服务部署运 维 服务治理 • 调用链追踪 • 动态路由 • 熔断限流 • 负载均衡 • 服务发现 • 扩缩容 • 运维 • 部署 Kubernetes 鉴权 平台支持 Kubernetes CloudFoundry Eureka 集成和定制 ACL 日志 配额 Consul 功 能 扩 展11 Istio总体架构12 Istio & Kubernetes：架构结合 Kube-APIServer Etcd istioctl / kubectl Pilot Envoy SVC Pod Node Envoy SVC Pod

服务等各种环境和不同的K8S版本 5 集群 服务网格实践进展5/25 Istio Community 服务网格实践进展6/25 Knative FAAS实践进展7/25 Faas(函数即服务)基础设施 FAAS实践进展8/25 Istio 的价值和问题 /02 酷家乐在使用 Istio 作为服务网格解决方案时的相关实践和经验9/25 隔离中间件 Istio 的价值和问题10/25 Istio 的价值和问题 • 已经可以稳定用在生产环境 • 工程架构收益 >> 性能资源损耗 • 根据组织和业务情况推广或改造，新旧体系可并存 • 超大规模应用，几个架构问题有待社区或业界解决17/25 分享主题：字号 Knative 的实践和瓶颈 /03 酷家乐在使用 Knative 作为 Serverless 基础设施时的相关实践和经验18/25 Knative 简介 FAAS

Service Mesh Service Mesh Layer 处理服务间通信（主要是七层通信）的云原生基础设施层： Service Mesh 将各个服务中原来使用 SDK 实现的七层通信相关功能抽象 出来，使用一个专用层次来实现，Service Mesh 对应用透明，因此应用 可以无需关注分布式架构带来的通信相关问题，而专注于其业务价值。 流量控制：服务发现、请求路由、负载均衡、灰度发布、错误重试、 配置： • Istio 通过 Listener、Route Config 和 Cluster 为 Mesh 中的 Envoy 生成了入向和出向两个不同方向的处理流程的配 置。 • 在 Envoy 的基础上增加了 VirtualInboundListener，VirtualOutboundListener、OutboundCluster、InboundCluster 等 概念。 为何按端口对 HTTP