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Service Mesh 为何是云原生时代发展的必然趋势?

见解分享





## 导言

随着云原生技术的蓬勃兴起,微服务架构已蔚然成云端服务开发与治理的主流范式。而要支撑起分布式、多语言、多组件的云端微服务生态,传统的服务治理手段捉襟见肘,Service Mesh 应运而生。

**Service Mesh(服务网格)** ,顾名思义,便是为微服务而生的基础支撑层,担任起微服务之间的“高速公路”要职,负责管理和协调各个微服务之间的通信、鉴权、容错、度量等关键环节。

## Service Mesh 的前世今生

### Service Mesh 的缘起

在 Service Mesh 尚未问世前,微服务间的通信与治理通常采用**客户端代理侧注入** 或**服务端代理部署** 的方式。这两种手段或多或少都给微服务的开发与管理带来了不小的开销与困扰。

而 Service Mesh 的诞生,本质上是对**分布式系统的抽象** 。它将传统的服务治理组件从各个微服务中抽离出来,打包整合进一个透明的**侧代理** 中,让服务自身无需感知复杂的服务治理逻辑。

### Service Mesh 的演进

随着 CNCF 基金会的成立和 Kubernetes 的日趋普及,Service Mesh 技术在近年来得到了飞速地演进,涌现出如 Isito、Linkerd、Consul 等多项重量级开源组件。

这些组件的 **高性能、低延迟、轻量级**  等特性,为 Service Mesh 的普及奠定了坚实的基础。

## Service Mesh 的核心价值

### 服务注册与治理

Service Mesh 通过集中式服务注册与治理,实现了服务之间的自动服务搜索、端⼝监听、服务订阅和负载均衡。

### 流量管控

Service Mesh 的 **流控**  组件提供了对微服务间通信的细粒度管控,包含:

- **速率限制** :限制特定服务的调用速率,防止服务或资源被恶意调用或耗尽。
- **并发限制** :限制并发调用的服务数量,避免服务过载或雪崩效应。
- **超时重试** :为服务调用提供超时限制和自动重试,增强服务容错性。

### 鉴权与认证

Service Mesh 的 **身份认证与访问**  组件,让开发者可以通过细粒度权限策略,为微服务间的调用提供全方位的访问把控。

- **鉴权 (AuthN)** :验证服务的身份,确保调用服务的合法性。
- **访问 (AuthZ)** :基于服务身份、调用的方法、调用源等元数据,校验服务对资源的访问权限。

### 度量、诊断与可观测

Service Mesh 组件集成了度量与诊断的功能,使开发者可以轻松地查看和跟踪服务之间的调用链路和性能数据。这些数据可用于服务性能的优化和问题排查。

### 蓝绿部署、金丝雀注入

Service Mesh ⽀持蓝绿部署,使开发者可以在不中断现有服务运行的情况下,轻松地部署新版本的服务,保障服务上线的稳定性与可持续性。

此外,Service Mesh 还集成了**金丝雀注入(Canary Injection)**  功能,该策略允许开发者在不中断线上服务运行的情况下,将少量新增或变更的微服务版本与既有服务共同运行,进行充分地压力和兼容性检测。

## Service Mesh 的落地实战

### Service Mesh 组件选型

市面上主流的 Service Mesh 组件有 Isito、Linkerd、Consul 等,每个组件各有千秋,适用场景亦有所区别。在选用组件前,开发者应充分评估自身的服务场景与诉求,有针对性地进行选择。

### Service Mesh 部署

Service Mesh 一般采用 sidecar 容器的形式进行部署,与目标微服务容器共同部署在同一个 Pod 内。

### Service Mesh 配置

Service Mesh 的组件可以通过 YAML 或是 CRD 等形式进行丰富的扩展与定制化,以匹配特定的业务场景。

## 结束语

Service Mesh 旨在连接、管理和观察分布式微服务,提供服务的治理、认证和保护。它已日渐演变为微服务架构中的一个关键组件,为开发人员提供了各种好处,例如:

- 简化服务间通信
- 提高服务的可观察性
- 改进服务的安全性
- 实现金丝雀注入和蓝绿部署

随着微服务架构的日益普及,Service Mesh 将扮演愈发重要的角