微服務架構下 Service Mesh 會是閃亮的明天嗎？

7月7日，時速雲企業級容器 PaaS 技術沙龍第 10 期在上海成功舉辦，時速雲容器架構負責人魏巍爲你們詳細講解了 Service Mesh 中表明性的實踐方案、並以 Istio 爲例詳細講解了 Service Mesh 中的技術關鍵點，包括 Istio 控制平面、Istio 數據平面等。如下內容根據魏巍分享整編，但願對你們瞭解 Service Mesh 有所幫助。

魏巍：你們下午好，剛纔幾位講師講了 K8S 的存儲、PaaS 在企業的落地實踐等，咱們接下來要講的是企業有了 PaaS 平臺、而且在平臺上部署了各類各樣的服務以後，這些服務該如何治理、服務與服務之間的關係，以及該以何種方式去維護等問題，而最近兩年興起的 Service Mesh，可以更加便捷的管理這些服務。

Service Mesh 是一個專用的基礎設施層，目的是解決系統架構微服務化後的服務間通訊和治理問題。Service Mesh 從實踐上來講有不少方案，但這些方案都有共同的特色，好比說像這裏提到的宏觀架構抽象，它都會劃分爲 Control Plane 和 Data Plane，這種總體架構設計。

第二個特色，Service Mesh 基原本說是一組輕量級的與應用邏輯服務部署在一塊兒的服務代理，它會用代理的方式去實現路由、斷路器、服務發現等，而且這些對應用服務都是透明的，固然這是在 K8S 上。若是說不是基於 Service Mesh 作的微服務架構，還能夠基於 SpringCloud 作微服務架構，可是SpringCloud有自身的侷限性，它主要用於以 java 爲主的領域。

Istio、Conduit、Nginmesh 都是 Service Mesh 中比較火的實踐方案。Istio 是 Google 和 IBM 聯合 Lyft 的合做開源項目，是當前最主流的 Service Mesh 方案；Conduit 各方面的設計理念與 Istio 很是相似，其使用 Rust 從新編寫了 sidecar，控制面由 Go 編寫的 Conduit Control Plane 接管；NginMesh 並無本身獨立實現一整套 Service Mesh，只是用 nginx替代了 Istio 中 Envoy。

Istio

在 Istio、Conduit、 Nginmesh 這幾個實踐方案中，Istio 的影響最大，因此咱們今天主要講解一下 Istio。

Istio 邏輯上分爲控制平面（Control Plane）和數據平面（Data Plane）。

控制平面由 Pilot 、Mixer 、Citadel 組成，控制平面的每個組件都負責一些特定的功能。數據平面由一組智能代理（Envoy）組成，代理部署爲 sidecar，其控制微服務之間全部的網絡通訊。

Istio 控制平面

Istio 控制平面包括如下組件：

Pilot：Pilot 負責 Envoy 配置、全生命週期管理。能夠爲 Envoy sidecar 提供服務發現，爲流量管理功能實現了靈活的路由（如 A/B 測試、金絲雀發佈)和彈性(如：超時、重試、熔斷等），它還能夠將高級別的路由規則轉換爲 Envoy 特定的配置並在運行時將配置傳播到 sidecar 中。

Mixer：Mixer 是一個平臺獨立的組件，其主要負責對後端系統的抽象、對接、策略配置等，並從 Envoy 代理和其它服務中收集測量數據。

抽象一點說，Mixer 提供：

後端抽象：Mixer 把 Istio 組件和 Mesh 中的服務從基礎設施細節中隔離開來。
中間媒介：Mixer 讓運維人員可以對全部 Mesh 和基礎設施後端之間的交互進行控制。

Mixer 在某種程度上起到一種橋樑的做用。Envoy 提供 request 級別的屬性數據，這些數據交由 Mixer 進行評估和處理，Mixer 中的各類適配器 (adapter)基於這些屬性數據，來實現日誌記錄、監控指標採集展現、配額管理、ACL 檢查等功能。

Citadel：提供服務間認證和終端用戶認證功能，內置身份和證書管理，而且在網絡策略以外，提供服務級別的策略控制。

Istio數據平面

Envoy 是 Istio 的數據平面。Envoy 是一個高性能輕量級代理，用於控制服務網格中服務的全部入站和出站流量。Envoy 提供了不少內置功能，如動態服務發現、負載均衡、TLS 會話終結、HTTP/2& gRPC 流量代理、熔斷器、健康檢查等功能。

Envoy 被部署爲 sidecar，與對應的微服務一塊兒部署在一個 Kubernetes Pod 中。每一個微服務實例經過各自的 sidecar 來實現發送和接受請求；微服務和微服務之間不直接通訊，而是經過 sidecar 的代理轉發來實現通訊。 sidecar 直接造成調用網絡，就像一個「網格」同樣。使用 sidecar 代理模型代碼無需從新構建或重寫代碼。

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