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Aeraki (English

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Aeraki logo

在服务网格中管理任何七层流量!

Aeraki [Air-rah-ki] 是希腊语 ”微风“ 的意思。 虽然服务网格已经成为微服务的重要基础设施,但许多(也许是全部?)服务网格的实现主要关注 HTTP 协议,而将其他七层协议视为普通的 TCP 流量。Aeraki Mesh 提供了一种非侵入的、高度可扩展的解决方案来管理服务网格中的任何7层流量。

请注意:Aeraki 只处理服务网格的非 HTTP 七层流量,而将 HTTP 流量留给其他现有的服务网格项目。(现有的项目已经足够优秀,而不必重新造轮子)。 Aeraki 目前可以与 Istio 集成,不排除在未来可能会支持其他服务网格项目。

待解决的问题

我们在服务网格中面临的一些挑战:

  • Istio 和其他流行的服务网格实现对 HTTP 和 gRPC 协议之外的7层协议的支持非常有限。
  • Envoy RDS (Route Discovery Service) 是专为 HTTP 设计的。而其他的协议,如 Dubbo 和 Thrift 等,只能使用监听器内联路由来进行流量管理,当路由改变时,需要重建监听器,导致存量链接上的请求被中断而出现错误。
  • 在服务网格中引入一个专有协议需要花费很多精力。需要编写一个 Envoy 过滤器来处理网络层的流量,以及一个专有控制面来管理这些 Envoy 代理。

这些问题使得用户难以在服务网格中管理微服务中其他广泛使用的7层协议的流量。例如,在一个微服务应用中,我们可能使用以下协议。

  • RPC: HTTP, gRPC, Thrift, Dubbo, 私有 RPC 协议 …
  • 消息队列: Kafka, RabbitMQ …
  • 缓存: Redis, Memcached …
  • 数据库: MySQL, PostgreSQL, MongoDB …

 微服务中常使用的七层协议

如果你已经在服务网格中投入了大量的精力,你当然希望能够在服务网格中管理所有这些协议的流量。

Aeraki 的解决方案

为了解决这些问题,Aeraki Mesh 提供了一种非侵入性的、高度可扩展的方式来管理任何服务网中的7层流量。  Aeraki

正如该图所示,Aeraki Mesh 由以下几部分组成。

  • Aeraki: Aeraki 为运维提供了高层次的、用户友好的流量管理规则,将规则转化为 envoy 代理配置,并利用 Istio 的EnvoyFilter API 将配置推送给数据面的 sidecar 代理。 Aeraki 还在控制面中充当了 MetaProtocol Proxy 的 RDS(路由发现服务)服务器。不同于专注于 HTTP 的 Envoy RDS,Aeraki RDS 旨在为所有七层协议提供通用的动态路由能力。
  • MetaProtocol Proxy: MetaProtocol Proxy 是一个七层代理框架,为七层协议提供了常用的流量管理能力,如负载均衡、熔断、路由、本地/全局限流、故障注入、指标收集、调用跟踪等等。我们可以基于 MetaProtocol Proxy 提供的通用能力创建自己专有协议的七层代理。要在服务网格中加入一个新的协议,唯一需要做的就是实现 编解码器接口 (通常只需数百行代码)和几行 yaml 配置。如果有特殊的要求,而内置的功能又不能满足,MetaProtocol Proxy 还提供了一个扩展机制,允许用户编写自己的七层过滤器,将自定义的逻辑加入 MetaProtocol Proxy 中。

MetaProtocol Proxy 中已经支持了 DubboThriftbRPC一系列私有协议。如果你正在使用一个闭源的专有协议,也可以在服务网格中管理它,只需为它编写一个 MetaProtocol 编解码器即可。

大多数请求/响应式的无状态协议和流式调用都可以建立在 MetaProtocol Proxy 之上。但是,由于有些协议的路由策略过于 "特殊",无法在 MetaProtocol 中规范化。例如,Redis 代理使用 slot number 将客户端查询映射到特定的Redis服务器节点,slot number 是由请求中的密钥计算出来的。只要在 Envoy Proxy 中有一个可用的 TCP filter,Aeraki 仍然可以管理这些协议。目前,对于这一类的协议,Aeraki 支持 Redis 和 Kafka。

支持的协议:

Aeraki 已经支持下述协议:

  • Dubbo (Envoy 原生过滤器)
  • Thrift (Envoy 原生过滤器)
  • Kafka (Envoy 原生过滤器)
  • Redis (Envoy 原生过滤器)
  • MetaProtocol-Dubbo
  • MetaProtocol-Thfirt
  • MetaProtocol-bRPC(百度开源 RPC 协议)
  • MetaProtocol-tRPC(腾讯内部 RPC 协议)
  • MetaProtocol-qza(腾讯音乐内部协议)
  • MetaProtocol-videoPacket(腾讯融媒体内部协议)
  • MetaProtocol-其他协议:灵雀云、腾讯游戏人生等的内部协议...
  • MetaProtocol-私有协议:需要在服务网格中接入你的私有协议?没有问题,几乎任何七层协议都可以基于 MetaProtocol 实现,并在 Aeraki Mesh 中进行流量管理

支持的特性:

  • 流量管理
    • 请求级负载均衡/地域感知负载均衡(支持一致哈希算法/会话保持)
    • 熔断
    • 灵活的路由匹配条件(任何从7层数据包中提取的属性,都可作为匹配条件)
    • 通过 Aeraki MetaRDS 实现动态路由更新
    • 基于版本的路由
    • 流量分流
    • 本地流量限制
    • 全局流量限制
    • 消息修改
    • 流量镜像
  • 可观测性
    • 请求级指标 (请求级延迟、计数、错误等)
    • 分布式追踪
  • 安全性
    • 基于接口/方法的对等授权
    • 授权请求

请注意: 建立在 MetaProtocol 之上的协议实现支持 Aeraki Mesh 的上述所有功能,Envoy 原生 filter 只支持部分上述功能,这取决于原生 filter 的能力。

样例

https://www.aeraki.net/docs/v1.x/quickstart/

安装

https://www.aeraki.net/docs/v1.x/install/

构建

依赖

  • Golang Version >= 1.16, and related golang tools installed like goimports, gofmt, etc.
  • Docker and Docker-Compose installed

构建 Aeraki 二进制文件

# build aeraki binary on linux
make build

# build aeraki binary on darwin
make build-mac

构建 Aeraki Docker 镜像

# build aeraki docker image with the default latest tag
make docker-build

# build aeraki docker image with xxx tag
make docker-build tag=xxx

# build aeraki e2e docker image
make docker-build-e2e

贡献代码

如果您有兴趣向 Aeraki 项目贡献代码,请先阅读 Contributing to Aeraki.

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