Istio基礎(chǔ)之服務(wù)網(wǎng)格歷史

Istio基礎(chǔ)之服務(wù)網(wǎng)格歷史

一 服務(wù)網(wǎng)格歷史

要討論服務(wù)網(wǎng)格（ Service Mesh ），就必須提到微服務(wù)。微服務(wù)（ Microservices )自2012年被提出以來(lái)，就繼承了傳統(tǒng)SOA 架構(gòu)的基礎(chǔ)， 并在理論和工程實(shí)踐中形 成新的標(biāo)準(zhǔn)，熱度不斷攀升， 甚至有成為默認(rèn)軟件架構(gòu)的趨勢(shì)。

1. 微服務(wù)應(yīng)該具備的特點(diǎn)：

在結(jié)構(gòu)上，將原有的從技術(shù)角度拆分的組件，升級(jí)為從業(yè)務(wù)角度拆分的獨(dú)立運(yùn)行的服務(wù)，這些服務(wù)具備各自的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，并且獨(dú)占自有數(shù)據(jù)，在服務(wù)之間以智能端點(diǎn)和啞管道的方式通信。

在工程上，從產(chǎn)品而非項(xiàng)目的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)迭代、自動(dòng)化和面向故障的設(shè)計(jì)方法。

2. 微服務(wù)的好處與壞處

提高應(yīng)用的伸縮性

方便部門(mén)或業(yè)務(wù)之間的協(xié)作

提高自動(dòng)化程度，減少增耗

實(shí)例數(shù)量急劇增長(zhǎng)，對(duì)部署和運(yùn)維自動(dòng)化要求更高

使用網(wǎng)絡(luò)調(diào)用API，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)更強(qiáng)

調(diào)用鏈路變長(zhǎng)，分布式跟蹤成為必選（當(dāng)然你不選，誰(shuí)也沒(méi)有辦法）

日志分散，跟蹤和分析難度加大

服務(wù)分散，易受攻擊

自動(dòng)伸縮、路由管理、故障控制、存儲(chǔ)共享等。

[info]因此出現(xiàn)了kubernetes解決微服務(wù)架構(gòu)產(chǎn)生的一些問(wèn)題。在進(jìn)程級(jí)別為微服務(wù)提供了部署、調(diào)度、伸縮、監(jiān)控、日志等功能 。但是通信和聯(lián)系更加復(fù)雜了，其中的觀(guān)測(cè)和服務(wù)質(zhì)量保障成為微服務(wù)方案的短板，因此service mesh登場(chǎng)了。

3. SerivceMesh相關(guān)發(fā)展歷程

2015年，Spring Cloud誕生。它定義了一系列的標(biāo)準(zhǔn)特性，如智能路由、熔斷機(jī)制、服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)等。并提供了對(duì)應(yīng)的庫(kù)和組件來(lái)實(shí)現(xiàn)這些標(biāo)準(zhǔn)特性。

但Spring Cloud缺點(diǎn)也有，如下所示：

用戶(hù)需要學(xué)習(xí)和熟悉各組件的“語(yǔ)言”并分別運(yùn)維，增加了應(yīng)用門(mén)檻。

需要在代碼給別對(duì)組件進(jìn)行控制，不能夠多語(yǔ)言協(xié)作。

自身沒(méi)有對(duì)調(diào)度、資源、Devops的相關(guān)支持。

2016年年初，由兩位Twitter工程師開(kāi)發(fā)了Linkerd項(xiàng)目，并打出了“The services must mesh”的口號(hào)，成為了Service Mesh的第一批布道者。

Linkerd 很好地結(jié)合了Kubernetes 所提供的功能，以此為基礎(chǔ)，在每個(gè)Kubernetes Node 上都部署運(yùn)行一個(gè)L ink erd 實(shí)例，用代理的方式將加入Mes h 的Pod 通信轉(zhuǎn)接 給Linkerd ，這樣Linkerd 就能在通信鏈路中完成對(duì)通信的控制和監(jiān)控。

Linkerd相比先前說(shuō)的Spring Cloud完成了以下：

無(wú)須侵入工作負(fù)載的代碼，直接進(jìn)行通信監(jiān)視和管理。

提供了統(tǒng)一的配置方式，用于管理服務(wù)之間的通信和邊緣通信。

對(duì)kubernetes的支持，當(dāng)然還支持其它底層平臺(tái)。

2017年5月，Goolge、IBM、Lyft宣布了Istio的誕生。Istio 以Envoy 為數(shù)據(jù)平面，通過(guò)S idecar 的方式讓Envoy 同業(yè)務(wù)容器一起運(yùn)行，并劫持其通信， 接受控制平面的統(tǒng)一管理，在此基礎(chǔ)上為服務(wù)之間的通信提供豐富的連接、控制、觀(guān)察、安全等特性。

二 服務(wù)網(wǎng)格歷史

1. 服務(wù)網(wǎng)格定義

服務(wù)網(wǎng)格是一個(gè)專(zhuān)注于處理服務(wù)間通信的基礎(chǔ)設(shè)施層，它負(fù)責(zé)在現(xiàn)代云原生應(yīng)用組成的復(fù)雜服務(wù)拓?fù)渲锌煽康貍鬟f請(qǐng)求。

服務(wù)網(wǎng)格特點(diǎn)如下：

輕量級(jí)的網(wǎng)絡(luò)代理

應(yīng)用無(wú)感知

應(yīng)用之間的流量由服務(wù)網(wǎng)格接管

服務(wù)間的調(diào)用可能出現(xiàn)的超時(shí)、重試、監(jiān)控、追蹤等工作下沉到服務(wù)網(wǎng)格層處理。

如下圖所示： 深色代表應(yīng)用，清灰色代表網(wǎng)格中輕量級(jí)的網(wǎng)絡(luò)代理。代理之間可以相互通信，而應(yīng)用之間的通信完全由代理來(lái)進(jìn)行。如果只看代理部分，可以看到一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，服務(wù)網(wǎng)格由此得名。 網(wǎng)格一般由數(shù)據(jù)平面和控制平面組成，數(shù)據(jù)平面負(fù)責(zé)在服務(wù)中部署一個(gè)稱(chēng)為“邊車(chē)”（sidecar）的請(qǐng)求代理，控制平面負(fù)責(zé)請(qǐng)求代理之間的交互，以及用戶(hù)與請(qǐng)求代理的交互。

2. 服務(wù)網(wǎng)格優(yōu)勢(shì)

隨著服務(wù)數(shù)量增長(zhǎng)，每個(gè)服務(wù)都需要自己管理復(fù)雜的服務(wù)間的網(wǎng)絡(luò)通信，也讓開(kāi)發(fā)人員頭疼。也變得越來(lái)難以管理，這要求服務(wù)治理包含很多功能。例如：服務(wù)發(fā)現(xiàn)、負(fù)載均衡、故障轉(zhuǎn)移、服務(wù)度量指標(biāo)收集和監(jiān)控等。

Kubernetes 微服務(wù)

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