浅谈ISTIO服务网格

,Buoyant的CEO William Morgan，也就是Service Mesh这个词的发明人，对Service Mesh的定义为：“服务网格是一个基础设施层，用于处理服务间通信。云原生应用有着复杂的服务拓扑，服务网格保证请求在这些拓扑中可靠地穿梭。在实际应用当中，服务网格通常是由一系列轻量级的网络代理组成的，它们与应用程序部署在一起，但对应用程序透明。”,从上面的定义来看，我们可以总结以下service mesh或者说istio的几个特点：,1、 通过代理，保证服务与服务、服务与基础设施间以及内外部请求的可靠性，这样的可靠不仅仅是代表网络拓扑的联通性，还要考虑请求的负载均衡以及网络问题下的熔断。,2、 是集群的设施，对服务透明，不需要服务的强依赖，因此对服务的语言、框架也没有特殊的要求。当istio变更和升级时候，也不需要服务随同升级。,3、 网络控制和监控粒度的细化。比如按照之前的灰度方式，基本上都是通过服务或者是网关服务进行流量的分流，使用istio则通过基础服务的代理配置分流的规则，从而保证研发对流量的深度控制。,Istio服务网格可以划为控制平面和数据平面，数据平面是代理组件以及服务通过代理进行的请求，控制平面则对数据平面的组件进行发现、配置、管控，是这个istio的大脑，不难看出，控制面实际上是一种中心化的设计。,,图1 istio部署视图,宏观上可以看作是代理组件之间在进行数据的请求，而每个代理节点注册到控制平面，有控制平面管控和调节代理节点（实际是代理节点所在的服务）的路由。,​,图2 istio具体组件,
,控制平面主要组件包括Pilot, Mixer、Galley和Citadel,Mixer:顾名思义，在应用和控制层组件间形成中间层，从而实现不同架构的后端应用与组件间的解耦，路由组件的上报信息直接发向Mixer，由Mixer来适配和转发。,Pilot: 是Istio实现流量管理的核心组件，它主要的作用是配置和管理Envoy代理。,Citadel：是安全相关的组件，主要负责密钥和证书的管理。,Galley：配置管理组件，负责配置的获取和处理。,Istio tracing可以用来做什么呢？,1、服务依赖分析,2、性能/延迟优化,3、平均时延的统计,4、请求慢的原因分析,Istio利用Envoy的分布式跟踪功能提供开箱即用的跟踪集成，我们可以选用Jaeger的追踪平台来实现。,具体来讲，一个请求在服务间或者服务调用过程中，对相关的请求都在头部添加一个id，通过Envoy收集相同id的来判断是否在一个请求流程中。,,图3 trace原理,Jaeger组件收集到数据流信息后经过聚合，可以图形化展示接口调用的记录以及单个接口具体的流程。,,图4 服务流量聚合,
,,图5 某个请求具体信息,实际上，收集请求的过程并非是透明且对应用无感知的，而是会对istio造成一定的影响，因此我们可以选用较少的流量比例进行采样。