了三块内容： - Service Mesh产品动态 - Service Mesh发展趋势 - Service Mesh与云原生 今天的内容可以视为是上次演讲部分内容的深度展开，如社区 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。 1：ServiceMesh灵魂拷问一：要架构还是要性能？ Istio 0.1 - 1.0 Mixer 0.1 - 1.0 In- process AdapterIstio Control Plan 为什么Istio选择Mixer和Proxy分离的架构？ Part 1：ServiceMesh灵魂拷问一：要架构还是要性能？ Proxy Mixer In- Process Adapter Infrastructure Infrastructure Backend Proxy 优点： • 架构优雅，职责分明，边界清晰 • Mixer的变动不影响Proxy • Proxy无需和Adapter耦合 • 读取配置 -> 连接k8s/Galley • Adapter的运行时资源开销 • 不受Adapter增减/更新/升级影响 • 保持Proxy代码简单 • 保持Proxy代码简单 • 数据平面可替换原则 Kubernete

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 • 从Istio中剥离Pilot和Envoy • 去掉Mixer和Auth • 定制Pilot，实现ETCD Adapter • 脱离k8s运行Sofa Mesh在技术选型时考虑 Envoy • 数据平面：Envoy最符合要求 • XDS API的设计更是令人称道 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 Istio现有架构 Sofa Mesh架构 1. 用Golang开发 Sidecar，替代Envoy 2. Mixer被部分合 并进入Sidecar 3. Pilot/Auth 做扩展和增强 Control Control plane Control plane Data plane Data plane Mixer架构设计 Architect2Golang版Sidecar Pilot Auth Golang Sidecar Mixer XDS API Mixer Service HTTP/1.1 HTTP/2 Sofa RPC ü 参照Envoy的设计 ü 实现XDS API ü 兼容Istio

支持的 Kiali 配置 Kiali 观察控制台只支持 Chrome 、Edge 、Firefox 或 SDomain 浏览器的最新的两个版本。 1.3.2. 支持的 Mixer 适配器 此发行版本只支持以下 Mixer 适配器： 3scale Istio Adapter Red Hat OpenShift Service Mesh 在服务网络间提供了实现关键功能的统一方式： 流量管理 有入站和出站网络数据。Sidecar 代理还和 Mixer（通用的策略和遥测系统） 进行沟通。 Envoy 代理 代理可以截获服务网格内所有服务的入站和出站流量。Envoy 会在同一个 pod 中被部署为 相关服务的 sidecar。 control plane 可以为路由流量管理和配置代理，并配置 Mixer 来强制执行策略并收集遥测数据。 Mixer 强制执行访问控制和使用策略（如授权、速率限制、配额、验证和请求追踪），并从 限制、配额、验证和请求追踪），并从 Mixer 第 第 2 章 章 SERVICE MESH 架 架构 构 9 Mixer 强制执行访问控制和使用策略（如授权、速率限制、配额、验证和请求追踪），并从 Mixer 代理服务器和其它服务收集遥测数据。 Pilot 在运行时配置代理。Pilot 为 Envoy sidecars 提供服务发现，智能路由的流量管理功能（例 如 A/B 测试或 canary

二代基于Kubernetes的DevOps云平台开发。目前致力 于公司基于Istio的微服务平台打造。 来自于浙江大学SEL实验室目录 CONTENTS 微服务平台的监控演进 Mixer组件的功能介绍 基于Mixer的开发流程和实例微服务平台的监控演进典型的运维场景 传统的监控面临容器化和微服务化的困境 测试运维沟通鸿沟，如何提升沟通效率 监控工具繁杂，如何快速找到合适工具进行问题定位 Loader Engine Agent A’.class JavaAgent 监控数据暂 存区 运行时数据区如何基于Istio的现有组件去实现 Kubernetes Cluster MIxer 全链路关联 平台 Cloud Native App POD Agent logfile Proxy Transaction ID Transaction ID Cloud Native Success 成就客户卓越Mixer组件功能介绍Mixer的介绍 • Check:也叫precondition，前置条件检查， 比如说黑白名单，权限。 • Quota:访问次数 • Report: 日志。Mixer的二次开发流程Mixer插件工作模型 上述的过程中，Envoy所做的数据收集、上传是自动完成的，而Mixer生成模版实例则 可以通过配置来完成。因此，所谓的Mixer插件实际上就是Adapter，开发Mixer插件

• 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 • Mixer: 在k8s中部署了两组Mixer • Policy提供授权、Quota等能力 • 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: volume • Citadel: 自动刷新secrets, k8s自动加 载istio-secrets volume • Pilot: 和Sidecar建立连接，管理动态配 置 • Mixer: 和Sidecar建立连接，管理授权 、Quota和审计数据 • Istio的架构和基本原理 • FreeWheel的Istio实践 • 未来工作 • FreeWheel的痛点 FreeWheel的Istio实践 ： • 扩展Sidecar：加入认证支持，提供了对业务系统的认证支持，将用 户相关信息以header的形式传入mesh，后续的授权、监控、限流 都可以用Istio原生的机制来完成 • 扩展Mixer：选择一部分流量来应用对应的授权逻辑 FreeWheel的Istio实践 • 右图为接入FreeWheel自定义认证和 授权模块的原理图 扩展Sidecar接入认证 • 修改 istio

10/28可观测性 11/28Istio 1.5 架构图 12/28挑战1：技术路线多变 基于 Log 成熟、但性能低 Mixer 基于 Metric 高效、但技术门槛高 Mixerless 13/28挑战2：无 Tracing VS 14/28挑战3：维度匹配-Mixer Instance Service Endpoint 15/28挑战3：维度匹配-Telemetry2 Instance Instance Service Endpoint 16/28应用方案 /03 针对 Mesh 场景下的方案演化 17/28技术路线全覆盖-Mixer 18/28技术路线全覆盖-Mixer 19/28技术路线全覆盖-Mixer 20/28技术路线全覆盖-Envoy AccessLogService 21/28技术路线全覆盖-Envoy AccessLogService 22/2823/总页数 Tracing SkyWalking 8.0之前 Tracing，Metrics 只能二选一 SkyWalking8.0 Tracing，Metrics 可以同时支持维度匹配 SkyWalking Mixer Mixerless Service App without version 同左 Instance Work load 同左 Endpoint Path - 26/28维度匹配-service

Sidecar 的形式运行在 Pod 中， 自动注入，自动接管流量，部署过程对业务 透明 • 提供了完整的 Service Mesh 解决方案 • 数据面：Envoy • 控制面：Pilot，Mixer，Citadel，Galley10/24 功能视角 - 服务治理能力 – 基于Istio+Envoy 类型 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 路由控制：静态路由、动态路由、流量染色、分流控制等 √ 负载均衡：支持 RR、权重、一致性 Hash 等 √ 流量复制：Envoy 自带 √ 故障转移 √ 安全 访问控制：RBAC vs Mixer √ 治理控制 熔断降级 √ 限流 √ 中间件 资源隔离 √ 故障注入 √ 超时控制、重试、重写、重定向等 √ 监控/故障诊断 链路追踪：主要依靠中间件 APM APM 性能监控：主要依靠中间件 //github.com/envoyproxy/envoy/issues/9083 • Mixer 性能陷阱 • 如打开 Mixer 的策略执行功能，每一次调用 Envoy 都会同步调用 Mixer 进行一次策略检查， 导致性能下降的非常迅速 • 社区也已经意识到并着手进行优化 • 作为 Mixer 策略执行的替代品， Istio 的 RBAC 也是可以满足一部分功能的，比如服务白名 单我们就是通过

Pilot! Mixer! Citadel! Control Plane Policy checks� telemetry Config data To proxies TLS certs To proxies • Data Plane���������Sidecar����� �����Envoy�������������� ����� Mixer��������� ���������� • Pilot������������� • Mixer������������������� ����Envoy������������ • Citadel������������������� ����������� 103 SOFAMesh�� Pilot! Mixer! Citadel! Control Plane MOSN! golang HTTP/1.1 HTTP/2 SOFA RPC Dubbo RPC XDS API Mixer Service SOFAMesh��Istio������������ • �� Golang ��� MOSN �� Envoy • ��Mixer������������ • �� Pilot ������������� • ��� SOFA

ints等触发配置生效方式 V2通过GRPC双向流，主动推送配置给envoy： ü事件触发 • 当配置有增/删/改事件 ü定时触发 • 可配置环境变量 V2_REFRESH，定时推送配置Mixer——遥测报告 u上报的原始数据 u异步Flush给Adapter u转换成属性词汇 u问题讨论属性词汇 Name Type Description Kubernetes Example source Report流程回顾 üEnvoy异步批量发送数据给Mixer üMixer使用协程池处理Adapter ü处理完成所有Adapter才响应Envoy 疑问 协程池堵塞是否会影响envoy性能？Mixer协程池 ü 初始化一定量worker（协程） ü 监听同一队列 ü 任务放入队列 ü Worker处理任务Jaeger架构设计Mixer阻塞对envoy的影响 压测环境： ü 模拟接口延迟响应

Envoy生命周期管理 • Envoy配置下发 • 服务模型 • 配置模型 • 负载均衡 • 智能路由（灰度、蓝绿） • 流量管理（超时、重试、熔断） • 故障处理 • 故障注入 • … Mixer • 前提条件检查：安全认证，黑白名单， ACL检查 • 限流管理 • 遥测报告：日志监控 控制平面 数据平面 Istio-Auth • 服务间认证 • 终端用户认证Istio的核心组件 出口流量，它提供了很多内置功能，如动态负 载服务发现、负载均衡、TLS终止、HTTP/2 & gRPC流量代理、熔断、健康检查等功能。 • Mixer 翻译过来是混音器，Mixer负责在整个Service Mesh中实施访问控制和使用策略。Mixer是一个可扩展组 件，内部提供了多个模块化的适配器(adapter)。 • Pilot 翻译过来是领航员，Pliot对Envoy的生命周期进 ，可以自动 实现新envoy进程替换之前的老进程，也就是所谓的envoy hot restart。对于Istio和云平台集成的一些思考 • 可视化的统一管理平台 • 多租户的资源隔离 • Mixer的性能问题参考资料 • Service Mesh深度学习系列|istio源码分析之pilot-agent组件分析 • Patten: Service Mesh • Envoy基本架构和配置解析感