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与微服务框架整合

2020年04月11日

前言(未完成)

落地三年,两次架构升级,网易的Service Mesh实践之路

服务框架在微服务架构中占据核心位置,因此,使用 Service Mesh 来替换正在使用的微服务框架,除了需要在 Service Mesh 数据面和控制面组件中对服务注册发现、RPC 协议、配置下发进行扩展之外,还要对现有的上层研发工作台、运维效能平台等支撑平台进行兼容设计

与微服务框架整合

  数据面 控制面
服务注册发现    
RPC 协议 协议编解码等
配置下发 路由字段支持 路由字段支持

服务发现注册

  1. client 查询服务节点

    1. 发现 处在容器环境,并有sidecar 运行。则将请求 导向sidecar 的ip和port。
    2. 否则,访问注册中心,执行路由选择策略等, 选中一个server 节点,建连,发起请求。
  2. server 注册服务

    1. 直接向注册中心注册服务。注册代码在sdk里,如果后续更换注册中心、注册中心地址变更 或 注册逻辑,仍然需要升级sdk。
    2. 通过 sidecar 向注册中心注册服务。mosn 0.13.0 开始支持dubbo 的注册逻辑。
    3. 通过 k8s 注册服务。这要求所有的服务 都运行在 k8s 集群
    4. 通过 发布系统 向注册中心注册服务

一位技术大佬的建议:如果定制化的东西比较多的话,我建议直接使用mosn和注册中心配置中心交互是最好落地的,也是最快的。我们是因为没有统一的配置中心,比如网关的配置在一个地方,蓝绿的配置又在另外一个地方,所以我们需要一个统一的配置中心,而且我们希望紧跟社区,这样的话可以享受社区福利,所以我们选择了istio+mosn,因为mosn和istio交互走的是标准的xDS,以后就算是要换envoy也是没问题的。

如何将第三方服务注册集成到 Istio ?Istio 对 Kubernetes 具有较强的依赖性,其服务发现就是基于 Kubernetes 实现的。大量现存的微服务项目要么还没有迁移到 Kubernetes 上;要么虽然采用了 Kubernetes 来进行部署和管理,但还是使用了 Consul,Eureka 等其他服务注册解决方案或者自建的服务注册中心。

在 Istio 控制面中,Pilot 组件负责管理服务网格内部的服务和流量策略。Pilot 将服务信息和路由策略转换为 xDS 接口的标准数据结构,下发到数据面的 Envoy。Pilot 自身并不负责网格中的服务注册,而是通过集成其他服务注册表来获取网格中管理的服务。除此以外,Istio 还支持通过 API 向网格中添加注册表之外的独立服务。

支持自定义RPC 协议

数据平面

陌陌 Service Mesh 架构的探索与实践

  1. 平滑升级
  2. Agent 容灾
  3. 代理性能

一些细节:

  1. SOFAMesh中的多协议通用解决方案x-protocol介绍系列(1)-DNS通用寻址方案iptables在劫持流量时,除了将请求转发到localhost的Sidecar处外,还额外的在请求报文的TCP options 中将 ClusterIP 保存为 original dest。在 Sidecar (Istio默认是Envoy)中,从请求报文 TCP options 的 original dest 处获取 ClusterIP
  2. SOFAMesh中的多协议通用解决方案x-protocol介绍系列(2)-快速解码转发

    1. 转发请求时,由于涉及到负载均衡,我们需要将请求发送给多个服务器端实例。因此,有一个非常明确的要求:就是必须以单个请求为单位进行转发。即单个请求必须完整的转发给某台服务器端实例,负载均衡需要以请求为单位,不能将一个请求的多个报文包分别转发到不同的服务器端实例。所以,拆包是请求转发的必备基础。
    2. 多路复用的关键参数:RequestId。RequestId用来关联request和对应的response,请求报文中携带一个唯一的id值,应答报文中原值返回,以便在处理response时可以找到对应的request。当然在不同协议中,这个参数的名字可能不同(如streamid等)。严格说,RequestId对于请求转发是可选的,也有很多通讯协议不提供支持,比如经典的HTTP1.1就没有支持。但是如果有这个参数,则可以实现多路复用,从而可以大幅度提高TCP连接的使用效率,避免出现大量连接。稍微新一点的通讯协议,基本都会原生支持这个特性,比如SOFARPC,Dubbo,HSF,还有HTTP/2就直接內建了多路复用的支持。

我们可以总结到,对于Sidecar,要正确转发请求:

  1. 必须获取到destination信息,得到转发的目的地,才能进行服务发现类的寻址
  2. 必须要能够正确的拆包,然后以请求为单位进行转发,这是负载均衡的基础
  3. 可选的RequestId,这是开启多路复用的基础

周边支撑

部署架构

其它

笔者在最开始推进 service mesh 落地时,潜意识中过于以“追求技术”来影响方案的取舍(比如偏好使用istio),陌陌这把篇文章很好的指导了技术与实践的取舍陌陌 Service Mesh 架构的探索与实践

  1. 当前架构的痛点是 SDK 升级与跨语言,而不是缺少控制平面功能;
  2. 现阶段我们关注的核心收益均由数据平面产生,因此整体方案中将着重进行数据平面 Agent 的建设

陌陌 Service Mesh 架构的探索与实践 这篇文章的思路非常好,从业界方案 ==> 自己痛点 ==> 数据面和控制面的侧重 ==> 提炼数据面的几个关注点 ,条清缕析的给出了一条实践路线。