《云计算加速开源创新》——基于开源体系的云原生微服务治理实践与探索(下)

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HTTP协议在Service Mesh架构上运行良好,但Dubbo协议在Sidecar网关上存些一些问题。

 

其一,元数据的位置:HTTP协议中元数据位于报文最前端,而Dubbo协议中元数据位于报文末端,因此需要先解析报文才能定位到元数据位置。

 

其二,序列化问题:解析报文需要对报文进行反序列化处理,目前Envoy支持Dubbo默认序列化协议。但这种方式会产生额外开销,而且Dubbo服务使用的序列化器复杂,甚至还有一些团队为进一步降低报文大小,使用了压缩算法,网关解析难度大。

 image.png

 

Dubbo 3推出了Triple,这是一种使用基于HTTP/2的gRPC并通过请求标头实现元数据信息传递的通信协议,也是Dubbo 3中推荐使用的服务通信协议

 

Triple协议适用于Envoy框架,且能轻松接入Service Mesh。Dubbo版本升级也并不复杂。

 image.png

 

由于gRPC的PB序列化格式,Triple协议无法直接使用。尽管Triple协议对PB兼容性较好,但PB要求先写契约再生成代码,而Dubbo要求先写代码,不存在契约,数据模型也是与PB对象完全不同的POJO格式。

 

为了连接POJO和PB对象,Triple协议设计了Wrapper。将原POJO对象序列化处理得到二级数据后,传入到Wrapper用PB进行序列化。

 

然而,这种方式不仅会导致内存占用变大,而且会引发更多的GC。多次GC和重复序列化将会增大CPU负载。

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为解决Triple协议带来的问题,项目给gRPC添加了自定义序列化器。这样不仅可以实现流式的序列化,也可以为用户提供和原生Dubbo一样的使用体验。

 

其他语言想要调用这种gRPC服务,只需要具备这种自定义序列化器即可,默认的自定义序列化器JSON可以被大部分语言解析。

 image.png

 

治理方面,Service Mesh使用Istio和Envoy作为基础设施,通过Istio读取K8S中CRD数据,并生成配置推送给Envoy。

 

因此,保存在自研服务治理系统里内的实例数据、配置数据必须全部转化成CRD格式,同步到K8S以供Istio处理。

 

Operator作为翻译机包含了大量模型转换逻辑,能够将配置模型翻译成CRD模型。针对一些复杂的功能,项目通过Envoyfilter或者Envoy的二次开发,添加自定义的Envoyfilter进行实现。

 

目前,所有的常用功能都已完成对齐,整体功能覆盖率超90%。数千个线上应用完成接入,进入后续接入推广工作。

 

三、 云原生微服务产品的未来发展趋势

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Service Mesh提供的都是通用能力,如分组、路由、流量控制、负载均衡等。这些功能本身没有语义,一线的业务研发和运维人员理解起来存在一定困难。

 

而且,该产品功能与现存治理系统的功能存在差异。为了给一线人员提供更好的微服务治理体验,需要将实际运维需求和底层控制数据联系起来。

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目前,社区内Dubbo Mesh的研发工作也在积极进行,其做法跟携程云原生微服务治理框架类似。通过单独的控制面将配置数据写到K8S里,将实例数据通过MCP进行同步。

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另外,新的开源产品OpenSergo也在研发中。据官方介绍,该项目力图打造一套通用的面向云原生的微服务治理标准,并且提供一系列的API和SDK实践。

 

目前,多家大型互联网企业和开源社区正在共同推进该项目的进行,希望能够完成从服务治理到云原生基础设施的全链路生态覆盖。

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