ServiceMesh 实践 王国云 网易资深专家 严选中台技术团队负责人/容器化负责人1/24 背景 2016.4 2016.7 2017 严选正式对外发布 技术团队规模：10+ 单体 严选初创 严选业务快速增长 RPC框架、cNginx发布 技术团队规模：50+ Service Mesh 架构试点 严选业务快速增长 服务化 技术团队规模：200+ Service Mesh 功能 能力提供方 服务调用方（Client） 服务提供方（Server） 服务注册与发现 注册发现：基于 Consul √ 调用控制 协议支持：HTTP 1.X/2.X，可扩展至 TCP √ 路由控制：提供简单的路由能力 √ 负载均衡：支持 RR、权重、一致性 Hash 等 √ 流量复制：不提供 × 故障转移：继承 Nginx 的 Failover 机制 √ 安全 访问控制：主要依靠中间件 基础架构与业务架构可以独立演进 • 为多语言栈提供了服务治理能力7/24 持续演进的诉求 • 提供高质量的服务治理能力 • 增强流量管理能力 • 将更多治理特性（如限流、熔断、故障注入）与业务架构解耦 • 支持更多的协议 • 增强控制面 • 配合业务容器化上云及混合云架构8/24 行业技术演进 - 通用型 Service Mesh 出现 2017年1月23日 加入 CNCF 2017年4月25日

• 性能和稳定性远远不能满足蚂蚁的 要求 • 但我们非常认可Istio的理念和方向 Conduit • 只支持k8s，而蚂蚁尚未普及k8s • 数据平面由Rust编写，过于小众，难于 从社区借力。 • 同样存在技术栈问题 • 公司和产品在社区知名度和影响力有限国内公司的选择之一：自研 华为：CES Mesher • 使用Golang编写 • 由go chassis演进而来 • 一时间获取跨语言和技术栈下沉的红利，立足 之后再缓缓图之。 这个产品思路唯一的麻烦在于编程语言的选择国内公司的选择之二：开源方案定制 腾讯：Tencent Service Mesh • 数据平面选择Envoy：成熟产品，符合 腾讯语言体系，内部广泛使用 • 控制平面据传“挣扎了一下”，最终还 是选择Istio，进行定制和扩展，解耦k8s国内公司的选择之三：另辟蹊径 UCloud：Service Mesh • 非常有意思的轻量ServiceMesh实践 • 而且，proxy不仅仅用于mesh Istio • 控制平面：Istio是目前做的最好的 • 认可Istio的设计理念和产品方向 • 性能和稳定性是目前最大问题 • 对非k8s环境的支持不够理想 • 没有提供和侵入式框架互通的解决方案Sofa Mesh：istio的增强扩展版 Pilot Auth Mixer Envoy Pilot Auth Mixer Golang Sidecar

QA背景 & 概览数据平面概览 SOFAMOSN • C实现，支持多语言扩展 • 基于Nginx扩展 • 开发不活跃 • 老牌代理系统，业界广 泛使用，服务各类场景 • C++实现 • CNCF第三个毕业项目， ISTIO原生数据平面 • 开发活跃，最新版为1.9.0 • Google, Lyft主导，业界 众多公司使用中，重点搭 载ISTIO使用，服务各类 场景 • Rust实现 HTTP/2.0支持 Ø 进程平滑升级 Ø SOFAMesh集成，支持 xDS on ADS Ø X-Protocol协议扩展机制， 以及Dubbo支持 Ø 支持network/stream filter 扩展 Ø 支持WRR负载均衡 Ø 支持subset复杂匹配路由 Ø 无损平滑迁移 Ø ProtocolEngine协议扩展 机制 Ø 支持Router模式 Ø GRPC支持 Ø 协议自动识别 协议自动识别 Ø 链式路由扩展 Ø 完善流量管理策略，包括 Retry、DirectResponse、 HTTP Header add/delete、 流控、故障注入等 Ø 支持必要的admin接口性能 0.1.0 0.2.0 0.3.0 0.4.0 Ø 内存复用框架 Ø Slab style buffer Ø Raw-Epoll模式 Ø 读合并 Ø 协程池化 Ø 调度均衡 Ø

关心的Mixer v2，以及我个人看到的一些业界新的技术方向， 如web assembly技术，还有产品形态上的创新，如google traffic director对servicemesh的虚拟机形态的创新支持。 在ServiceMesh出道四年之际，也希望和大家一起带 着问题来对ServiceMesh未来的发展进行一些深度思 考。 标题中续字的缘由Part 0：灵魂拷问 你是什么垃圾？ 你清楚你的定位吗？ 实时A/B测试 （内容来自”Extending Envoy with WebAssembly”）Envoy支持Web Assembly的架构 Part 2：ServiceMesh灵魂拷问二：性能有了，架构怎么办？ （图片来自”Extending Envoy with WebAssembly”）Envoy支持的Web Assembly VM Part 2：ServiceMesh灵魂拷问二：性能有了，架构怎么办？ (https://github.com/WAVM/WAVM) ● V8(https://v8.dev/) ● Null Sandbox (use the API, compile directly into Envoy)支持Web Assembly扩展的Mixer v2：终极目标形态 Part 2：ServiceMesh灵魂拷问二：性能有了，架构怎么办？ Envoy Infrastructure Backend

微服务结合容器云平台的思考和实践 2018.06.25 徐运元关于我 2008年毕业于浙江大学，曾在思科和浙大网新有超过 9年的工作经验和5年的云计算领域工作经验，带领团 队完成公司第一代基于Kubernetes的云平台开发和第 二代基于Kubernetes的DevOps云平台开发 来自于浙江大学SEL实验室目录 CONTENTS Kubernetes平台下的微服务演进 Pilot核心功能解读 orking Spring Cloud Kubernetes + Spring Cloud 看起来很美背后 • 功能上的重叠 • 服务降级 • 细粒度的鉴权（服务间的调用） • RPC支持 • 跨语言的问题 • …云平台微服务演进之Service Mesh云平台微服务演进之Service Mesh Pilot Envoy • 服务发现 • Envoy生命周期管理 • Envoy配置下发

•TCP 代理 •TLS 支持 •TProxy 支持 •平滑 reload •平滑版本升级 多协议 •SOFA RPC •HTTP 1.x (待优化) •HTTP 2 (待优化) •Dubbo (研发中) •HSF (研发中) •On TLS 核心路由 •支持 virtual host 路由 •支持 headers/url/prefix 路由 •支持基于 host metadata 由 •支持重试 后端管理 •基础负载均衡算法 •主动健康检查 •Subset 负载策略Highlights 2 ØX-Protocol: 支持 RPC on HTTP2的通用方案（完善中） Ø支持平滑升级中协议无关存量链接迁移 Ø支持指定 / 更新 Downstream / Upstream 协议配置 ØSOFARPC 支持 Upstream 反向请求Istio集成 3 Ø支持 Istio Istio 0.8 版本 Pilot V4 API ü支持xDS on ADS Ø支持全动态配置启动运行 Ø支持API核心功能点，不断完善中扩展机制 4 • 网络层扩展 • 事件订阅 • 自定义filter • 协议层处理扩展 • 事件订阅 • 自定义filter • TCP层自定义私有协议 • 自定义Codec • 自定义Stream • 其他 • 路由 • 后端管理4 性能单核优化点

consistency - 最终一致性分布式事务：分类 XA 最大努力送达 Saga TCC 业务改造 无 无 实现补偿接口 实现TCC接口 回滚 支持 不支持 支持 支持 一致性 强一致 最终一致 最终一致 最终一致 隔离性 原生支持 不支持 不支持 Try接口支持 并发性能 严重衰退 无影响 无影响 略微衰退 适合场景 短事务 并发较低 事务最终成功 高并发 长事务 应用方控制并发 高并发 配置动态化 负载均衡 熔断 & 禁用 安全 & 权限 & 脱敏 APM现有实现方案对比 客户端 • 支持任意数据库 • 数据库连接数占用高 • 仅支持单一开发语言 • 性能损耗低 • 无中心化 代理端 • 仅支持单一数据库 • 数据库连接数占用低 • 支持任意开发语言 • 性能损耗高JDBC Proxy Sidecar 数据库 任意 单一 单一 连接数 高 低 高 无中心 零侵入Sharding-Sphere：数据分片Sharding-Sphere：分布式事务Sharding-Sphere：治理中心 核心功能 •配置集中化 &动态化 •数据库熔断 & 禁用 支持的注册中心 •ZooKeeper •Etcd 业务代码 Sharding- Sphere 业务代码 Sharding- Sphere 应用 应用 注册中心Sharding-Sphere：APM演进线路图

亿级用户同时在线 千万级每秒RPC请求 百万级每秒推送Spanner 2010 • 自研，网络设备白盒化 • 全面实践全网https 2012 • 首次全流量支撑双十一大促 2013 • 支持蚂蚁LDC架构，三地五中心容灾架构 • 全面上线SSL加速卡，提供软硬件一体加速方案 2015 • All in 无线，通信通道全面升级（MMTP，MTLS协议） 2016 • 安全防护能力提升，WAF，流量镜像 • 拥抱监管 • 安全可控 • 金融科技 AntTLS库 • 基于OpenSSL • 全面拥抱TLS1.3 • 国密优化实现，国密单证书标准支撑 • 支持SGX等可信机制 • 多硬件卡Engine • Mobile，iot设备等多终端支持 • OpenSSL Committer无线移动战役 操作响应慢 操作无响应 Push没消息 Push消息慢 海外消息慢 收发图片慢 建连时长 Zstd通信协议&架构持续升级 多终端&协议接入 架构升级 云原生生态融合 § MQTT协议的IOT设备接入 § 就近就优海外接入，智能调度 § 蚂蚁全球加速节点，全协议支持 § 支持UDPA § QUIC/HTTP3 § 接入层容器化，混部 § 支持QUIC协议的LB建设 § Web Assembly模块扩展东西流量的服务发现与路由 F5（ipvs） APP APP APP APP 配置中心 APP

实例级别+方法级别 半开状态 不支持 支持 最大熔断比例 支持 不支持 fallback 不支持 支持31/总页数 治理策略 & 高可用 • 微服务高可用设计手段：Istio vs Hystrix Istio Hystrix 运作方式 黑盒方式 白盒方式 熔断粒度 实例级别 实例级别+方法级别 半开状态 不支持 支持 最大熔断比例 支持 不支持 fallback 不支持 支持32/总页数 治理策略

地 支撑了双十一大促。 数百个 数十万 应用 容器 <0.2ms 数千万 平均RT 峰值QPS 2019年9月，SOFAStack 双模微 服务平台入驻阿里云开始公测， 支持 SOFA, Dubbo 和 Spring Cloud 应用 对外输出19/39 Part 3： 蚂蚁金服的产品实践 SOFAStack 双模微服务平台 DB Advisor Part 3： 蚂蚁金服的产品实践 大规模场景下的服务发现 • Pilot 的问题 • 集群容量无法支撑海量数据 • 全量推送性能差 • 沿用 SOFA Registry • 支持千万级的服务实例信息 • 秒级推送 SOFARegistry：https://github.com/sofastack/sofa-registry21/39 Part 3： 蚂蚁金服的产品实践 3： 蚂蚁金服的产品实践 平滑迁移 终态27/39 Part 3： 蚂蚁金服的产品实践 多协议支持 • 除了支持 SOFARPC，也支持广泛使用的 Dubbo 和 Spring Cloud，提供统一的服务治理能力 • 基于 x-protocol，未来也可以方便地支持更多协议 x-protocol介绍：https://www.servicemesher.com/blog/