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Istio流控,服務發現,負載均衡,核心流程是如何實現的?

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灰度發布的過程在《Istio,灰度發布》一文中已經有過描述,今天重點說說Pilot和Envoy的交互流程與內部結構。

前情提要:

Istio架構體系中,流控(Traffic Management)雖然是數據平面的Envoy Proxy實施的,但整個架構的核心其實在于控制平面的Pilot。

灰度發布的過程在《Istio,灰度發布》一文中已經有過描述,今天重點說說Pilot和Envoy的交互流程與內部結構。

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一、通用交互流程

圖示:

  • 灰色圓形,為業務服務
  • 紫色六邊形,為Envoy代理

二者相生相伴。

起初,上游調用方ServiceA訪問下游服務提供方ServiceB的V1版本,在ServiceB的V2版本部署好之后,調用方如何知道“SvcA切分1%的流量至SvcB的V2版本”這個指令的呢?

整個過程主要分為三大步驟:

  • 用戶在控制平面的后臺,通過Pilot的API,修改A到B的路由策略(標號1);
  • Pilot將路由策略固化存儲,以便未來新注冊的調用方A能夠知道當前***的路由策略;對于已經存在的調用方A,Pilot則通過主動通知的方式告之調用方A對應的Envoy(標號2);
  • Envoy作為數據平面,實施***的路由策略(標號3),在本例中,即將1%的流量導給灰度版本Bv2;

二、服務發現與負載均衡

講了通用的流控策略實施通用流程,而服務發現與負載均衡,只是一個種策略實施的特例:

  • 提供服務的SvcB新增一個Pod(標號1);
  • 在Pilot后臺修改SvcB的集群配置(標號2);
  • Pilot將SvcB的***信息同步給該配置的訂閱方(標號3),即SvcB的調用方SvcA對應的Proxy;
  • SvcA對應的Proxy增加到SvcB的鏈接(標號4),并實施負載均衡;

畫外音:實際是鏈接到SvcB對應的Proxy。

整個過程,與使用配置中心來實施服務發現基本類似。

三、請求的入口及出口

ServiceMesh的核心,是技術基礎設施與業務服務的解耦,服務A調用服務B,再次強調:

  • 一個容器Pod內的一個服務,服務進程(SrvA/SrvB)和邊車進程(Proxy)是相生相伴的,他們之間的交互是本地交互(標號1)
  • 跨容器Pod之間的遠程調用,必須通過Proxy進行(標號2)

言下之意,服務A調用服務B,請求的流程是:

  1. SvcA -> SvcA Proxy -> SvcB Proxy -> SvcB 

響應的流程則反過來:

  1. SvcB -> SvcB Proxy -> SvcA Proxy -> SvcA 

跨網之間調用,請求的入口和出口,都是Proxy。

四、Pilot內部結構

Pilot它的內部結構并不復雜:

  • Pilot的核心,是各種流控策略的維護,Abstract Model;
  • 必然,Pilot需要提供接口給用戶,增刪查改這些策略,Rules API;
  • 一方面,Pilot需要保持各類底層基礎設施的兼容性,Platform Adapter;
  • 另一方面,Pilot又需要保持不同Proxy實接口的兼容性,Envoy API;

這么設計的好處是:

  • Istio設計時已經考慮了異構的基礎設施,不管底層是K8s還是其他體系,都可以兼容
  • 任何第三方可以實現自己的proxy,只要符合相關的API標準,都可以和Pilot集成

Pilot與Envoy的配合,是Istio的核心,如此一來:

  • 服務發現(discovery)
  • 負載均衡(load balancing)
  • 故障恢復(failure recovery)
  • 服務度量(metrics)
  • 服務監控(monitoring)
  • A/B測試(A/B testing)
  • 灰度發布(canary rollouts)
  • 限流限速(rate limiting)

等很多能力都可以實現了。

MerviceMesh并沒有大家想的復雜。

思路比結論重要。

【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創稿件,轉載請聯系原作者】

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責任編輯:趙寧寧 來源: 51CTO專欄
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