高性能网关原来是这样设计出来的
网关属于所有服务的第一入口,那么这个入口应该具备什么样的能力,如何设计?在微服务环境下的网关如何对接完成业务所需要的对接能力呢?
Solomon_肖哥弹架构 跟大家“弹弹” APISIX 高性能网关,贯穿南北与东西流量网关设计与能力。点赞,点赞,点赞。 关注本人的公众号 Solomon 肖哥弹架构获取更多的惊喜
APISIX 介绍
Apache APISIX 是一个动态、实时、高性能的 API 网关,基于 Nginx 网络库和 etcd 实现, 提供负载均衡、动态上游、灰度发布、服务熔断、身份认证、可观测性等丰富的流量管理功能。
你可以使用 Apache APISIX 来处理传统的南北向流量,以及服务间的东西向流量, 也可以当做 k8s ingress controller 来使用。
APISIX 技术架构图
特性
APISIX 当做流量入口,来处理所有的业务数据,包括动态路由、动态上游、动态证书、 A/B 测试、金丝雀发布(灰度发布)、蓝绿部署、限流限速、抵御恶意攻击、监控报警、服务可观测性、服务治理等
全平台
云原生:平台无关,没有供应商锁定,无论裸机还是 Kubernetes,APISIX 都可以运行。
运行环境:OpenResty 和 Tengine 都支持。
支持 ARM64:不用担心底层技术的锁定。
多协议
TCP/UDP 代理:动态 TCP/UDP 代理。
动态 MQTT 代理:支持用 client_id 对 MQTT 进行负载均衡,同时支持 MQTT 3.1.* 和 5.0 两个协议标准。
gRPC 代理:通过 APISIX 代理 gRPC 连接,并使用 APISIX 的大部分特性管理你的 gRPC 服务。
gRPC 协议转换:支持协议的转换,这样客户端可以通过 HTTP/JSON 来访问你的 gRPC API。
Websocket 代理
Proxy Protocol
Dubbo 代理:基于 Tengine,可以实现 Dubbo 请求的代理。
HTTP(S) 反向代理
SSL:动态加载 SSL 证书。
全动态能力
热更新和热插件:无需重启服务,就可以持续更新配置和插件。
代理请求重写:支持重写请求上游的 host、uri、schema、enable_websocket、headers 信息。
输出内容重写:支持自定义修改返回内容的 status code、body、headers。
Serverless:在 APISIX 的每一个阶段,你都可以添加并调用自己编写的函数。
动态负载均衡:动态支持有权重的 round-robin 负载平衡。
支持一致性 hash 的负载均衡:动态支持一致性 hash 的负载均衡。
健康检查:启用上游节点的健康检查,将在负载均衡期间自动过滤不健康的节点,以确保系统稳定性。
熔断器:智能跟踪不健康上游服务。
代理镜像:提供镜像客户端请求的能力。
精细化路由
支持全路径匹配和前缀匹配
支持使用 Nginx 所有内置变量做为路由的条件,所以你可以使用 cookie, args 等
做为路由的条件,来实现灰度发布、A/B 测试等功能
支持各类操作符做为路由的判断条件,比如 {"arg_age", ">", 24}
支持自定义路由匹配函数
IPv6:支持使用 IPv6 格式匹配路由
支持路由的自动过期(TTL)
支持路由的优先级
支持批量 Http 请求
安全防护
多种身份认证方式: key-auth, JWT, basic-auth, wolf-rbac。
IP 黑白名单
Referer 白名单
IdP 支持: 支持外部的身份认证服务,比如 Auth0,Okta,Authing 等,用户可以借此来对接 Oauth2.0 等认证方式。
限制速率
限制请求数
限制并发
防御 ReDoS(正则表达式拒绝服务):内置策略,无需配置即可抵御 ReDoS。
CORS:为你的 API 启用 CORS。
URI 拦截器:根据 URI 拦截用户请求。
请求验证器。
运维友好
OpenTracing 可观测性:支持 Apache Skywalking 和 Zipkin。
对接外部服务发现:除了内置的 etcd 外,还支持 Consul 和 Nacos 的 DNS 发现模式,以及 Eureka。
监控和指标: Prometheus
集群:APISIX 节点是无状态的,创建配置中心集群请参考 etcd Clustering Guide。
高可用:支持配置同一个集群内的多个 etcd 地址。
控制台:内置控制台来操作 APISIX 集群。
版本控制:支持操作的多次回滚。
CLI:使用命令行来启动、关闭和重启 APISIX。
单机模式:支持从本地配置文件中加载路由规则,在 kubernetes(k8s) 等环境下更友好。
全局规则:允许对所有请求执行插件,比如黑白名单、限流限速等。
高性能:在单核上 QPS 可以达到 18k,同时延迟只有 0.2 毫秒。
故障注入
REST Admin API:使用 REST Admin API 来控制 Apache APISIX,默认只允许 127.0.0.1 访问,你可以修改 conf/config.yaml 中的 allow_admin 字段,指定允许调用 Admin API 的 IP 列表。同时需要注意的是,Admin API 使用 key auth 来校验调用者身份,在部署前需要修改 conf/config.yaml 中的 admin_key 字段,来保证安全。
外部日志记录器:将访问日志导出到外部日志管理工具。(HTTP Logger, TCP Logger, Kafka Logger, UDP Logger)
高度可扩展
自定义插件:允许挂载常见阶段,例如 init, rewrite,access,balancer,header filer,body filter 和 log 阶段。
自定义负载均衡算法:可以在 balancer 阶段使用自定义负载均衡算法。
自定义路由:支持用户自己实现路由算法。
性能测试
8 核心服务器来压测 APISIX,QPS 可以达到 140000,同时延时只有 0.2 毫秒。
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原文链接:https://juejin.cn/post/6898010873592283149
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