Spring Cloud Alibaba 在 Proxyless Mesh 上的探索

• 2016 年作为 Service Mesh 的元年，Buoyant 公司 CEO William Morgan 率先发布 Linkerd ^{[ 1]} ，成为业界首个 Service Mesh 项目，同年 Lyft 发布 Envoy ^{[ 2]} ，成为第二个 Service Mesh 项目。
• 2017年，Google、IBM、Lyft 联手发布了 Istio ^{[ 3]} ，它与 Linkerd / Envoy 等项目相比，它首次给大家增加了控制平面的概念，提供了强大的流量控制能力。经过多年的发展 Istio，已经逐步成为服务网格领域控制平面的事实标准。
• 2018年7月， Istio 1.0版本 发布 ^{[ 4]} ，标志着其进入了可以生产可用的时代，逐渐也有越来越多的企业开始考虑和尝试将服务网格应用于生产中。

Proxyless Mesh 全称是 Proxyless Service Mesh，其是近几年在 Service Mesh 基础上发展而来的一种新型软件架构。Service Mesh 理想很丰满，但现实很骨感！通过一层代理虽然做到了对应用无侵入， 但增加的网络代理开销对很多性能要求很高的互联网业务落地造成不少挑战。 因此 Proxyless Mesh 作为一种在传统侵入式微服务框架与 Service Mesh 之间的折中方案，通过取众家之所长，为大量的非 Service Mesh 应用在云原生时代，拥抱云原生基础设施，解决流量治理等痛点提供了一种有效的解决方案。Service Mesh 和 Proxyless Mesh 架构区别如下图所示：

要通过Mesh化方案解决微服务治理需求，一个能给应用动态下发规则的控制面不可或缺，社区本着不重复造轮子，拥抱业界主流解决方案的原则，通过支持xDS协议不仅为用户提供通过主流的Istio控制面来对 Spring Cloud Alibaba 应用进行服务治理以外，用户也可以使用阿里巴巴开源的 OpenSergo 微服务治理控制面所提供的差异化治理能力进行应用治理。相关提供 Mesh 技术方案社区在最近发布的 2.2.10-RC 版本 ^{[ 6]} 中进行了提供。作为提供微服治理能力的第一个版本，社区当前已经部分兼容了 Istio VirtualService & DestinationRule 的标签路由和服务鉴权能力，用户可以通过 Istio 控制面给应用下发相关规则，对应用进行流量治理。

1. 安装 K8s 环境，请参考 K8s 的 安装工具 ^{[ 7]} 小节

2. 在 K8s 上安装并启用 Istio，请参考 Istio 官方文档的 安装小节 ^{[ 8]}

1. 安装 K8s 环境，请参考 K8s 的安装工具小节

2. 在 K8s 上安装并启用 OpenSergo Control Plane，请参考 OpenSergo 官方提供的 OpenSergo 控制面安装文档 ^{[ 9]}

• 多版本开发测试

• 应用流量隔离

• A/B Testing

1. 导入依赖并配置应用

云原生应用脚手架 ：

https://start.aliyun.com/

<dependencyManagement>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>            <version>2.2.10-RC1</version>            <type>pom</type>            <scope>import</scope>        </dependency>    </dependencies></dependencyManagement><dependencies>    <dependency>        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-governance-routing</artifactId>    </dependency>    <dependency>        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>        <artifactId>spring-cloud-starter-xds-adapter</artifactId>    </dependency></dependencies>

server:  port: 18084spring:  main:    allow-bean-definition-overriding: true  application:    name: service-consumer  cloud:    nacos:      discovery:        server-addr: 127.0.0.1:8848        fail-fast: true        username: nacos        password: nacos    istio:      config:        # 是否开启Istio配置转换        enabled: ${ISTIO_CONFIG_ENABLE:true}        # Istiod IP        host: ${ISTIOD_ADDR:127.0.0.1}        # Istiod 端口        port: ${ISTIOD_PORT:15010}        # 轮询Istio线程池大小        polling-pool-size: ${POLLING_POOL_SIZE:10}        # 轮询Istio时间间隔        polling-time: ${POLLING_TIME:10}        # Istiod鉴权token(访问Istiod 15012端口时可用)        istiod-token: ${ISTIOD_TOKEN:}        # 是否打印xds相关日志        log-xds: ${LOG_XDS:true}

# 第一个生产者，版本为v1spring.cloud.nacos.discovery.metadata.version=v1# 第二个生产者，版本为v2spring.cloud.nacos.discovery.metadata.version=v2

2. 运行应用程序

3. 通过 Istio 控制面下发标签路由规则

kubectl apply -f - << EOFapiVersion: networking.istio.io/v1alpha3kind: DestinationRulemetadata:  name: my-destination-rulespec:  host: sca-virtual-service  subsets:  - name: v1    labels:      version: v1  - name: v2    labels:      version: v2EOF

kubectl apply -f - << EOFapiVersion: networking.istio.io/v1alpha3kind: VirtualServicemetadata:  name: sca-virtual-servicespec:  hosts:    - service-provider  http:  - match:    - headers:        tag:          exact: gray      uri:        exact: /istio-label-routing    route:    - destination:        host: service-provider        subset: v2  - route:    - destination:        host: service-provider        subset: v1EOF

while true;  do curl localhost:18084/istio-label-routing;  sleep 0.1;  echo "";done;

while true;  do curl localhost:18084/istio-label-routing -H "tag: gray";  sleep 0.1;  echo "";done;

4. 通过 OpenSergo 控制面下发标签路由规则

kubectl apply -f - << EOFapiVersion: traffic.opensergo.io/v1alpha1kind: TrafficRoutermetadata:  name: service-provider  namespace: default  labels:    app: service-providerspec:  hosts:    - service-provider  http:    - match:        - headers:            tag:              exact: v2      route:        - destination:            host: service-provider            subset: v2            fallback:              host: service-provider              subset: v1    - route:        - destination:            host: service-provider            subset: v1EOF

curl --location --request GET '127.0.0.1:18083/router-test' --header 'tag: v2'

Route in 30.221.132.228: 18081,version is v1.

上述详细示例代码可以在社区 Github 上 示例代码 ^{[ 10]} 中获取。

1. 导入依赖并配置应用

云原生应用脚手架 ：

https://start.aliyun.com/

<dependencyManagement>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>            <version>2.2.10-RC1</version>            <type>pom</type>            <scope>import</scope>        </dependency>    </dependencies></dependencyManagement><dependencies>    <dependency>        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-governance-auth</artifactId>    </dependency>    <dependency>        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>        <artifactId>spring-cloud-starter-xds-adapter</artifactId>    </dependency></dependencies>

server:  port: ${SERVER_PORT:80}spring:  cloud:    governance:      auth:        # 是否开启鉴权        enabled: ${ISTIO_AUTH_ENABLE:true}    istio:      config:        # 是否开启Istio配置转换        enabled: ${ISTIO_CONFIG_ENABLE:true}        # Istiod IP        host: ${ISTIOD_ADDR:127.0.0.1}        # Istiod 端口        port: ${ISTIOD_PORT:15010}        # 轮询Istio线程池大小        polling-pool-size: ${POLLING_POOL_SIZE:10}        # 轮询Istio时间间隔        polling-time: ${POLLING_TIMEOUT:10}        # Istiod鉴权token(访问Istiod 15012端口时可用)        istiod-token: ${ISTIOD_TOKEN:}        # 是否打印xds相关日志        log-xds: ${LOG_XDS:true}

2. 运行应用程序

3. 通过 Istio 控制面下发鉴权配置

kubectl apply -f - << EOFapiVersion: security.istio.io/v1beta1kind: AuthorizationPolicymetadata:  name: http-headers-allow  namespace: ${namespace_name}spec:  selector:    matchLabels:      app: ${app_name}  action: ALLOW  rules:  - when:    - key: request.headers[User-Agent]      values: ["PostmanRuntime/*"]EOF

while true;  do curl localhost/auth -H "User-Agent: PostmanRuntime/7.29.2";  sleep 0.1;  echo "";done;

while true;  do curl localhost/auth;  sleep 0.1;  echo "";done;

上述详细示例代码可以在社区 Github 上 示例代码 ^{[ 11]} 中获取。