前言
微服務架構2.0 Service Mesh架構架構方面，業内陸續開源了不少優秀架構，主流兩個：Service Mesh産品Istio 和 AWS App Mesh，我們将從多角度探索與實踐Istio。
什麼是Istio?
由官網定義如下：雲平台令使用它們的公司受益匪淺。但不可否認的是，上雲會給 DevOps 團隊帶來壓力。為了可移植性，開發人員必須使用微服務來建構應用，同時運維人員也正在管理着極端龐大的混合雲和多雲的部署環境。Istio 允許您連接配接、保護、控制和觀察服務。
我們可以看到Istio主要做微服務治理，并且主要分為四個功能：
1、服務之間建立一個連接配接
2、連接配接通信之間整數等安全性
3、連接配接進行流量管理等控制
4、服務連接配接監控、日志等觀察服務
為了保證資料不丢，我們盡可能的設定較大的重試次數（參數是retries），如果重試失敗了，對異常進行處理，可以把消息儲存到另外安全到地方。
K8s、Istio相輔相成
下圖可以看出，Istio可以解決Kubernetes的服務治理缺陷，功能上兩者進行了一個互補的結合，解決了雲原生服務治理、雲原生基礎設施。
Istio的架構
網格服務，通常和一系列網絡代理組成，其主要在于代碼無侵入、網絡代理，與應用程式部署在一起，但是應用程式卻不知情。
主要架構在于資料平面（Data Plane）和控制平面（Control Plane），
- 資料平面：由一組和業務服務（如下圖ServiceA 和 ServceB）成對出現的Sidecar代理（Envoy）構成，它的主要功能是接管服務的進出流量或服務轉發，并且與控制平面的 Mixer 通訊，接受排程政策。
- 控制平面：主要包括了Pilot、Mixer、Citadel和Galley共4個元件，主要功能是通過管理和配置 Envoy 來管理流量，此外，控制平面配置 Mixers來實施路由政策并收集檢測到的監控資料。
Istio核心元件
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Envoy
是一個用 C ++開發的高性能代理、CNCF第三個畢業項目，是以性能和可用性都是比較好的，對于Envoy有四個概念【LDS（監聽器發現服務）、RDS（路由發現服務）、CDS（叢集發現服務）、EDS（服務發現服務）】,每一個 pod 中都必須要部署一個 Sidecar。
ps: 之後會在代碼配置中重新标志這塊知識點。
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Pilot
主要的作用是配置和管理Envoy代理，為進階路由（例如，A / B 測試，金絲雀部署等）提供流量管理功能，以及異常控制，如：逾時，重試，斷路器等。
下圖是Pilot的原理圖，主要的規則資料來源于使用者手動配置（路由規則）以及k8s（pod等資訊）、Mesos來的一些中繼資料，通過proxy（Envoy）進行流量轉發。
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Mixer
是一個獨立于平台的元件，負責在整個 Service Mesh 中執行通路控制和使用政策，并從 Envoy 代理和其他服務收集監控到的資料。
提供APi服務，可以自研監控分析PAM平台對接Mixer。
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Citadel
通過内置身份和憑證管理，提供強大的服務到服務和最終使用者身份驗證。我們可以使用 Citadel 更新 Service Mesh 中的未加密流量。我們可以使用 Istio 的授權功能來控制誰可以通路服務。
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Galley
負責配置的擷取、處理和分發。Gally使用了一種叫作MCP（Mesh Configuration Protocol，網格配置協定）的協定與其他元件進行通信。
Bookinfo微服務源碼分析
了解上述概念後，大家可以拿Istio官網提供的一個微服務Book項目進行上手操作，項目位址：https://istio.io/zh/docs/examples/bookinfo
bookinfo 應用一共包含四個微服務：Productpage、Details、Reviews、Ratings。
- Productpage 使用 Python 開發，負責展示書籍的名稱和書籍的簡介。
- Details 使用 Ruby 開發，負責展示書籍的詳細資訊。
- Reviews 使用 Java 開發，負責顯示書評。
- Ratings 使用 Node.js 開發,負責顯示書籍的評星。
Service Mesh 的應用難點
企業是在原有技術棧的基礎上引入 Service Mesh，從實際的應用實踐情況來看，往往會存在以下 4 種問題：
1、Service Mesh 模式在業務每次遠端調用，通信鍊路會變長，必将增加請求的響應延遲，性能損耗會被明顯放大。
2、基礎設施與業務解耦帶來的複雜性對營運系統的易用性和 Service Mesh 的穩定性要求極高，否則排查問題時很可能會面臨根本無從下手的情況。
3、服務通信架構及治理系統技術棧往往不是雲原生優先支援的 GRPC 和 HTTP，在 RPC 架構不相容的背景下改造成本和挑戰非常大。
4、增加基礎設施團隊的運維成本，并且遇到業務問題，定位問題涉及到業務研發團隊和基礎設施研發團隊頻繁溝通互動，自然成本也會相應增加。
小結及預告
通過本文，相信讀者對微服務的概念和 Istio 的架構有了一定程度的了解。在微服務領域，它最大的優勢是解耦應用業務，企業能夠徹底從業務角度考慮問題，同時還可以與容器編排部署平台的內建，成為企業級應用編排部署和服務治理的标準形态。
讀者有興趣可持續關注，下面将持續更新Istio應用及剖析
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