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浅谈 Service Mesh 对业务系统的价值

作者:HelloGeek
  • 2022 年 8 月 03 日
  • 本文字数:1611 字

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Service Mesh 平台实现 SideCar 与业务系统解耦,能降低 SDK 升级成本,开发代码不受语言和框架限制,但是想说服这些技术栈统一、技术成熟度不高的业务系统项目负责人进行 Mesh 化改造还是挺难的,一是他们就听不懂这些高大上的技术术语和原理,二是现有的技术也基本满足他们的技术需求,Mesh 化改造还需要一些额外如容器化、联调测试、压力测试和网络策略迁移等工作量。我试着从如下几个方面进行讲解,由于能力有限,有不对的地方还请大家指出。

大流量场景

大流量场景下,当流量徒增、集群负责过高时,可以借助容器云自动扩缩容能力来缓解流量压力,Service Mesh 可以同步监听到新增扩容节点,更快速将流量打到新节点中,全过程自动化无需手工配置,这要比 F5 手工配置和基于 Eureka 的注册发现机制更加快速高效;当单节点流量压力无法缓解时,可以通过连接数和令牌桶两种限流策略,能有效降低流量压力,防止服务被压垮;也可以通过轮询、随机和最小请求量等多种负载均衡策略,及多中心负载均衡能力,实现更加均匀的流量分发,降低单节点压力。

稳定性要求较高场景

稳定性要求较高场景下,当服务节点不可用时,根据健康探针,识别故障实例并进行自动隔离,相较于基于 Eureka 被动心跳机制实现的隔离,更加快速和准确;平台所提供的跨中心容灾能力,支持业务系统同城双活,进一步提升系统稳定性;借助容器云能力,支持服务异常线下重启,不仅支持物理机或虚机故障重启,还支持服务进程异常重启,相较于微服务基于 Eureka 心跳机制,Service Mesh 更加快速和准确,有效减少流量打到宕机节点;当下游服务出现不可用情况下,平台的熔断机制可以防止上游整个调用链服务的雪崩,保护整个交易链路服务的稳定。

灰度发布场景

灰度发布场景下,平台提供的流量无损部署上线下线,支持业务系统上下线服务可用;金丝雀发布提供了在不停服情况下,自动平滑的部署新版本能力,实现无需手工干预即可完成服务的版本升级更新,确保业务系统稳定高效平滑迭代升级;平台还提供了按照一定的目标策略进行流量灰度,如 Android 用户看到 V2 版本,其他用户看到 V1 老版本,实现 A/B 测试,统计 V1 和 V2 的转化率、点击量、留存率等指标,以判断不同方案的优劣并进行决策;通过手动配置流量负载比例,将较大比例量如 80%的流量,打到少数几个新版本节点上,实现线上实际场景的压力测试,确保线上新版本稳定运行;

安全

安全方面,支持 HTTPS 请求和服务级黑白名单访问限制,可以对重要服务进行保护;也通过在 API 网关配置 IP 黑白名单,限制 IP 访问,比如只开 F5 到网关的 IP 白名单,可以有效防止未知 IP 访问网关。

平台边缘流量治理能力,通过进出入网关,可以为系统提供统一入口出口流量管理,除常规流量负载及灰度、限流等重归功能外,还提供收敛 IP 和网络策略,从而支撑网格内业务服务 IP 不固定网络策略无需重复申请

混沌测试场景

混沌测试场景下,0 代码实现错误注入 500 等状态码、延迟一定时间返回等故障注入,提升服务健壮性。

提供的无侵入式的监控,除 JVM、内存、CPU、调用量等常规监控能力外,平台还提供节点及 API 级别调用量和响应时间服务拓扑和链路监控,可以更加清晰的进行问题定位;通过手机监控小程序,可以实时接收告警及查看线上运行情况

多语言支持场景

多语言支持场景下,开发代码不受语言和框架限制,通过容器化和 Mesh 化改造可实现上述能力

技术架构对比

下图是几个代表技术架构的对比:

说明:

  • 表中大部分是按照原生技术进行对比,不涉及到公有云产品和公司内部的二次开发平台,所以对比有一定的局限性;

  • 单体服务可以通过 JMX exporter 或 Zabbix 监控 JVM;

  • 表中灰度发布是在容器 IP 不固定场景下,Spring Cloud 原生无法做到不同 Deployment 版本下的流量治理。

总结

传统单体服务几乎没有上述服务和流量治理能力,云原生容器环境下的原生 Spring Cloud 技术(二次开发适配容器能力除外)明显在大流量、稳定性及灰度等场景有明显不足。Service Mesh 是云原生下的微服务平台,能更好的适配云原生环境下服务和流量支持。

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攻城攻城还需要一个师 2018.07.09 加入

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