基于Kubernetes的服務(wù)網(wǎng)格該如何理解

本篇文章為大家展示了基于Kubernetes的服務(wù)網(wǎng)格該如何理解，內(nèi)容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

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在Kubernetes和微服務(wù)之間，服務(wù)網(wǎng)格提供了重要的一層。

Kubernetes已經(jīng)解決了容器編排的問題，對于云原生生態(tài)圈來說，剩下的問題是如何使微服務(wù)的交付更有效和更有彈性。這個問題可以通過服務(wù)網(wǎng)格技術(shù)來實現(xiàn)。

近年來，像Istio、Envoy和Linkerd這樣的開源服務(wù)網(wǎng)格項目越來越受歡迎。下面主要探討服務(wù)網(wǎng)格的基本原理，單個vanilla Kubernetes(plain vanilla Kubernetes)面臨的挑戰(zhàn)，并介紹了幾種Kubernetes服務(wù)網(wǎng)格產(chǎn)品。

什么是服務(wù)網(wǎng)格?

服務(wù)網(wǎng)格是一個網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層，應用程序不同部分之間的通訊通過它來控制和可視化?，F(xiàn)在的應用往往都是通過這種方式工作的。網(wǎng)絡(luò)被分成不同的部分，每個部分都是一個服務(wù)，每個服務(wù)執(zhí)行特定的業(yè)務(wù)功能。

一個服務(wù)可能需要從其它服務(wù)請求數(shù)據(jù)才能執(zhí)行自身的功能。通常，有些服務(wù)會因為請求過量而超載，這就是服務(wù)網(wǎng)格有用的地方。服務(wù)網(wǎng)格通過把請求從一個服務(wù)路由到另外一個服務(wù)，來優(yōu)化不同部分之間的通信。

服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件包括：

控制平面：主要負責代理配置，策略管理和TLS證書權(quán)限?？刂破矫嫠鸭械木W(wǎng)絡(luò)度量數(shù)據(jù)，服務(wù)網(wǎng)格的一些實現(xiàn)也能夠跟蹤服務(wù)。
數(shù)據(jù)平面：由輕量級代理組成。這些代理作為邊車形式分布。代理包括Envoy或者NGINX。您可以使用數(shù)據(jù)平面去創(chuàng)建自己的Kubernetes服務(wù)網(wǎng)格。

普通vanilla Kubernetes面臨的挑戰(zhàn)及服務(wù)網(wǎng)格對此發(fā)揮的作用

當您使用一個普通的vanilla Kubernetes集群而不是服務(wù)網(wǎng)格時，你將遇到以下的問題：

服務(wù)器之間的安全通訊

普通vanilla Kubernetes并不對集群節(jié)點間的流量進行加密，因此，服務(wù)之間的通信并不安全。您可以使用TLS證書使得Kubernetes服務(wù)之間的通信變得安全。

使用TLS意味著DevOps團隊必須管理和更換證書。此外，您的開發(fā)團隊必須將TLS證書集成到每個服務(wù)中。

服務(wù)網(wǎng)格會加密所有的網(wǎng)絡(luò)流量，從而使你的團隊節(jié)省了時間。服務(wù)網(wǎng)格將TLS邊車插入到每個Kubernetes Pod中，通過控制平面為你進行證書的更換。

服務(wù)延遲追蹤

單個vanilla Kubernetes集群故障排除并不是每次都會給您提供造成問題的根源。例如，對于延遲問題，必須分析單個服務(wù)的數(shù)據(jù)。然而，這些數(shù)據(jù)可能與外部服務(wù)的通信無關(guān)。造成問題的原因，有可能與查詢或者前端應用有關(guān)。

要解決這個問題，必須監(jiān)控代碼的性能，分析錯誤并且跟蹤應用程序中的每個服務(wù)請求。像Istio這樣的服務(wù)網(wǎng)格平臺提供了內(nèi)置的分布式跟蹤，并且不需要對代碼進行檢測。

服務(wù)網(wǎng)格使用代理邊車通過出口和入口路由流量。然后邊車添加請求頭信息，方便請求跟蹤，因此，不需要分析代碼就能獲得所有請求的跟蹤信息。

有限負載均衡

當前端需要處理更多流量時，如何更快的精確定位流量瓶頸并擴大前端規(guī)模?單純的Kubernetes并不能提供解決方式。另一方面，服務(wù)網(wǎng)格提供了內(nèi)置的度量標準，你可以利用這些度量來實現(xiàn)更先進的負載平衡。

不同的Kubernetes服務(wù)網(wǎng)格實現(xiàn)

下面的列表回顧了三種目前存在的Kubernetes服務(wù)網(wǎng)格產(chǎn)品。列表明確指出了選擇不同服務(wù)網(wǎng)格產(chǎn)品時的重要差異。

Istio

Istio是一個開源的服務(wù)網(wǎng)格，主要用于管理多個服務(wù)代理。Istio由Google、IBM和Lyft聯(lián)合研發(fā)。最開始僅針對Kubernetes部署，后又重新設(shè)計以支持所有的微服務(wù)平臺。Istio默認與Envoy代理集成。Istio更關(guān)注可伸縮性、性能、可移植性和保持松散耦合組件的靈活性。

Istio的控制平面使用Go語言編寫。操作人員使用控制平面來組合不同的管理策略，每個控制平面組件都被設(shè)計用于不同的應用程序，因此Istio可以與不同的底層數(shù)據(jù)平面配對使用。

Istio的主要功能包括：

安全特性，包括RBAC、身份和密鑰管理。
高級限流、策略和配額
支持HTTP/1.x、HTTP/2、GRPC、WebSockets和所有TCP流量
故障注入
多平臺、混合部署

Linkerd

Linkerd是2016年2月發(fā)布的開源服務(wù)網(wǎng)格項目，是服務(wù)網(wǎng)格家族的第一個產(chǎn)品。平臺的服務(wù)網(wǎng)格設(shè)計很強大且功能很豐富，可以運行在任何環(huán)境。Linkerd基于Finagle庫，用Scala語言編寫。它可以通過擴展，每秒管理數(shù)千個請求。

Linkerd的包由一個控制平面和一個代理數(shù)據(jù)平面組成。Linkerd還有一個由Buoyant支持的商業(yè)版。當前Linkerd版本包含服務(wù)網(wǎng)格接口(SMI)流量API，此API能夠幫忙您自動化Canary部署和其它的高級交付方法。

Linkerd的主要功能包括：

支持不同的平臺，比如Kubernetes，Docker，Amazon ECS，DC/OS
使用內(nèi)置的服務(wù)發(fā)現(xiàn)抽象統(tǒng)一多個系統(tǒng)
支持HTTP/1.x、HTTP/2、GRPC、WebSockets和所有TCP流量

AWS應用程序網(wǎng)格

AWS應用程序網(wǎng)格是一種服務(wù)網(wǎng)格解決方案，它簡化了AWS中的微服務(wù)監(jiān)控和管理，使您能夠控制AWS服務(wù)(比如ECS、EKS、EC2)之間的通信和網(wǎng)絡(luò)流量。此外，應用程序網(wǎng)格使您能夠監(jiān)視、跟蹤和查看微服務(wù)日志記錄。

您可以在應用程序中部署應用程序網(wǎng)格的數(shù)據(jù)平面，但控制平面由Amazon管理，用戶無法訪問它。

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本文題目：基于Kubernetes的服務(wù)網(wǎng)格該如何理解
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