为 Envoy 构建控制平面指南第3部分:领域特定配置

2019年4月4日 | 作者 Christian Posta | 译者 孙海洲 | 审校者 宋净超 | 2200字 | 阅读大约需要5分钟
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这是探索为 Envoy 代理构建控制平面系列文章的第3部分。

在本系列博客中,我们将关注以下领域:

在前面的博客部分中,我们评估了控制平面可能需要的组件。在本节中,我们将探索特定于域的 API 在您的控制平面上可能是什么样子的。

建立您的控制平面交互点和 API 面

一旦您考虑了哪些组件可能构成您的控制平面体系结构(请参阅前面的部分),您就需要考虑您的用户将如何与控制平面交互,甚至更重要的是,您的用户将是谁?要回答这个问题,您必须决定基于 Envoy 的基础设施将扮演什么角色,以及流量将如何通过体系结构。它可以是:

  • API 管理网关(南北向流量)
  • 简单 Kubernetes 边缘负载均衡器/反向代理/入口控制(南北向流量)
  • 共享服务代理(东西向流量)
  • 每个服务的 sidecar(东西向流量)

Istio 项目旨在成为服务网格平台,用户通过平台,可以在此基础上构建工具来驱动服务和应用程序之间的网络控制。Istio 用于配置 Envoy 的领域特定配置对象主要围绕以下对象:

  • Gateway:定义一个共享代理组件(能够集群进入),该组件指定可用于负载均衡和路由流量的协议、TLS、端口和主机/权限
  • VirtualService:如何与特定服务交互的规则;可以指定诸如路由匹配、超时、重试等内容
  • DestinationRule:如何与特定服务进行交互的规则,包括熔断、负载均衡、mTLS 策略、服务的子集定义等
  • ServiceEntry:显式地将服务添加到 Istio 的服务注册中心

运行在 Kubernetes 中的所有这些配置对象都实现为 CustomResourceDefinitions

Heptio/VMWare Contour 旨在作为 Kubernetes ingress 网关,并具有一个简化的特定于域的配置模型,具有 CustomResourceDefinition (CRD)风格和 Kubernetes ingress 资源

  • IngressRoute 是一个 Kubernetes CRD,它提供一个位置来指定 Contour 代理的配置
  • Ingress 资源支持,允许你在你的 Kubernetes Ingress 资源上指定注解。

Gloo 项目中,将可用的配置对象分成两个级别:

  • 为用户提供最佳符合人机工程学的面向用户的配置,并为可扩展性留下选项(下一节将详细介绍)
  • 抽象 Envoy 但不明确用于直接用户操作的低层配置。较高级别的对象被转换为这种较低级别的表示形式,最终用于转换为 Envoy xDS api。这样设计的原因将在下一节中说明

对于用户,Gloo 关注拥有路由配置的团队,因为路由的语义(以及可用的转换/聚合功能)受到 API 和微服务开发人员的严重影响。对于面向用户的 API 对象,我们使用:

  • Gateway:指定特定监听器端口上可用的路由和 API 端点,以及每个 API 的安全性
  • VirtualService :将 API 路由分组到一组“虚拟 API”中,这些“虚拟 API”可以路由到支持的函数(gRPC、http/1、http/2、lambda 等);使开发人员能够控制路由如何处理[不同的转换](),从而尝试将前端 API 与后端 API(以及后端可能引入的任何破坏性更改)分离开来

注意,这些对象与这些对象的 Istio 变体不同。

Gloo 中的面向用户的 API 对象驱动较低层的对象,这些对象最终用于派生 Envoy xDS 配置。例如,Gloo 的底层核心 API 对象是:

  • Upstream:获取关于后端集群和在此上公开的函数的详细信息。您可以将 Gloo 上游与 Envoy 集群松散地关联起来,但有一个很大的区别:上游可以理解特定端点上可用的实际服务功能(换句话说,了解 /foo/bar/bar/wine,包括它们的预期参数和参数结构,而不仅仅是 hostname:port),后文会详细解释。
  • Proxy:代理是抽象我们可以应用于 Envoy 的所有配置的主要对象。这包括监听器、虚拟主机、路由和上行流。高级对象(VirtualService,Gateway等)用于驱动这个低级代理对象。

Gloo 控件的两层配置之间的分离允许我们在保持配置 Envoy 的简单抽象的同时扩展 Gloo 控制平面功能。本系列的第 4 部分将对此进行更详细的解释。

在前面的三个示例中(Istio、Contour、Gloo),每个控制平面公开一组特定于域的配置对象,这些对象以用户为中心,但最终转换为 Envoy 配置,并通过 xDS 数据面 API 公开。这提供了 Envoy 与用户的工作方式及其工作流之间的解耦。尽管我们已经看到了一些为抽象 Envoy 创建更关注用户和工作流的领域特定配置的例子,但这并不是构建 Envoy 控制平面的唯一方法。Booking.com 有一个很棒的演示,介绍了他们是如何与 Envoy 配置保持更紧密的联系,并使用一个引擎将所有不同团队的配置片段合并到实际的 Envoy 配置中。

除了考虑特定于域的配置之外,还应该考虑 API/对象模型的特定接触点。例如,Kubernetes 非常关注 YAML 和资源文件。您可以构建一个更特定于领域的 CLI 工具(就像 OpenShift 对 oc CLIIstio 对 istioctlGloo 对 glooctl 所做的那样)。

小结

当您构建一个 Envoy 控制平面时,您是带着一个特定的意图或一组架构/用户来做这件事的。您应该考虑到这一点,并构建适合您的用户并改进您的 Envoy 操作工作流使其符合人体工程学的、有主见的特定于领域的 API。Gloo 团队建议研究现有的 Envoy 控制平面实现,只有在其他实现都不合适的情况下才构建自己的 Envoy 控制平面。Gloo 的控制为扩展和定制奠定了基础。我们将在下一篇文章中看到,可以构建一个完全可扩展的控制平面,以适应许多不同的用户、工作流和操作约束。