xDS協定

xDS

​

​xDS​

​是資料平面标準

利用​

​XDS​

​​協定，​

​Envoy​

​​可以實作配置的完全動态化，配置實時更新而無需重新開機​

​Envoy​

​​或者影響業務，此外，利用其L3/L4/L7 Filter機制，​

​Envoy​

​​可以完全無侵入的擴充各種強大的功能。利用其内置的​

​Tracing​

​​機制和​

​Stats​

​​子產品，可以很友善的實作對流量的跟蹤以及監控，保證Envoy中流量的可觀察性。 由​

​Envoy​

​​項目發展而來，​

​Envoy​

​​ 可以通過​

​xDS API​

​​ 可以動态擷取​

​Listener​

​​(監聽器)，​

​Route​

​​(路由)，​

​Cluster​

​​(叢集/服務)，​

​Endpoint​

​​(叢集成員/服務執行個體)以及​

​Secret​

​(秘鑰)配置。

​

​xDS​

​​協定是基于​

​gRPC​

​​實作的傳輸協定，即​

​Envoy​

​​通過​

​gRPC streaming​

​​訂閱​

​Pilot​

​​的資源配置。 ​

​Pilot​

​​借助​

​ADS​

​​對API更新推送排序的能力，按照​

​CDS​

​​-​

​EDS​

​​-​

​LDS​

​​-​

​RDS​

​ 的順序串行分發配置。

​

​xDS​

​ 是一組發現服務的總稱，包含：

1. LDS

   Listener 發現服務。

   Listener監聽器控制Envoy啟動端口監聽（目前隻支援TCP協定），并配置L3/L4層過濾器，當網絡連接配接達到後，配置好的網絡過濾器堆棧開始處理後續事件。

   這種通用的監聽器體系結構用于執行大多數不同的代理任務（限流，用戶端認證， HTTP連接配接管理， TCP代理等）。

2. RDS

   Route發現服務，用于HTTP連接配接管理過濾器動态擷取路由配置。

   路由配置包含HTTP頭部修改（增加、删除HTTP頭部鍵值），virtual hosts （虛拟主機），以及virtual hosts 定義的各個路由條目。

3. CDS

   Cluster發現服務，用于動态擷取Cluster資訊。

   Envoy cluster管理器管理着所有的上遊cluster。

   鑒于上遊cluster或者主機可用于任何代理轉發任務，是以上遊cluster一般從Listener或Route中抽象出來。

4. EDS

   Endpoint發現服務。

   在Envoy術語中， Cluster成員就叫 Endpoint，對于每個Cluster， Envoy通過EDS API動态擷取Endpoint。

   EDS作為首選的服務發現的原因有兩點：

   與通過DNS解析的負載均衡器進行路由相比， Envoy能明确的知道每個上遊主機的資訊，因而可以做出更加智能的負載均衡決策。 Endpoint配置包含負載均衡權重、可用域等附加主機屬性，這些屬性可用域服務網格負載均衡，統計收集等過程中。

5. SDS

   Secret發現服務，用于運作時動态擷取TLS證書。

   若沒有SDS特性，在k8s環境中，必須建立包含證書的Secret，代理啟動前Secret必須挂載到sidecar容器中，如果證書過期，則需要重新部署。

   使用SDS，集中式的SDS 伺服器将證書分發給所有的Envoy執行個體，如果證書過期，伺服器會将新的證書分發， Envoy 接收到新的證書後重新加載兒不用重新部署

根據配置更新下發次元分類：

1. State of the World（Basic xDS）：全量傳輸 獨立gRPC stream
2. Incremental xDS：增量傳輸 獨立gRPC stream
3. Aggregated Discovery Service（ADS）：全量傳輸 聚合gRPC stream
4. Incremental ADS：增量傳輸 聚合gRPC stream （暫未實作）

ADS

早期的xDS協定是 全量傳輸 單連結 獨立資源， 現在主流的還是全量傳輸 聚合gRPC Stream (ADS)。

由于Envoy xDS采用最終一緻性，部分流量可能在更新時被丢棄。 ADS通過一個連接配接（gRPC同一stream）申請多種資源/接受多種資源。 能夠保證請求一定落在同一Pilot上，解決多個管理伺服器配置不一緻的問題。 通過順序的配置分發，輕松解決資源更新順序的問題。 按照這個方式CDS-EDS-LDS-RDS下發，由Polit控制，規避流量丢失的問題。

Incremental xDS

當配置發生變化時，僅下發和更新發生變化的配置部分，增量 xDS 用戶端需要向伺服器告知它已擁有的資源進而避免重複發送。

UDPA

​

​UDPA​

​是“Universal Data Plane API”的縮寫， “通用資料平面API”。