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5分钟带你快速了解ServiceMesh的前世今生

2021-01-06 05:23 栏目:技术开发

 

本文转载自微信公众号「爱笑的架构师 」,作者雷架 。转载本文请联系爱笑的架构师 公众号。 

原始时代

1969年11月,为了便于高校间共享资源,美国国防部高级研究计划管理局建立一个名为阿帕网络ARPAnet,起初只有四个节点。

阿帕网起源

一年后阿帕网的节点数量增至15个,此后平均每隔二十天就有一台大型计算机接入。

随着网络在世界范围不断扩大,不同国家不同地区各自形成了一个网络,操着不同方言彼此间互不相通,诸侯割据格局已经形成。

隔离的阿帕网

这个时候机器与机器之间通信是靠彼此约定的方式进行。

计算机靠方言通信

机器需要自行处理网络通信过程中遇到的丢包、乱序、重试等问题。

青铜时代

为了解决各国家各地区网络不能互通的问题,1973年两位年轻的小伙子开始发力了,致力于研究一种通讯方法,能够解决不同机器型号的计算机互相通信,简单说就是用普通话替代方言,这就是大家熟知的“TCP/IP”协议。

鲍勃·卡恩(左)与温顿·瑟夫(右)

随着 TCP/IP 协议逐渐普及后,一张大的 Internet 网络由此形成。

Internet

这个时候机器与机器之间通信的问题已经解决,TCP/IP 可以保证信息可靠性传输,我们只用关系业务逻辑即可。

依赖 TCP/IP协议实现机器间传输

黄金时代

在 TCP/IP 协议刚兴起时,计算机上的应用还很贫乏,机器与机器之间通信一般用来简单的数据传输。

随着 WEB 互联网技术兴起,基于 TCP/IP 协议出现了很多应用层协议,国内出现了一批优秀的互联网公司如腾讯、新浪、搜狐、淘宝等。

当时访问量并不大,采用单体架构基本就可以满足。

单体应用之间调用

服务的数量不多,每个服务都有一个唯一的IP 地址,服务与服务之间交互通过 IP寻址。

铂金时代

网民数量越来越多,单个实例扛不住日益增长的访问量。通常会在一个机器上部署多个实例组成集群,服务1访问服务2不再是之前的点到点了,现在变成了点到多点,中间会加一个负载均衡解决流量均衡问题。

单体应用集群之间调用

钻石时代

随着互联网业务访问量井喷,通过横向扩展服务实例的方法也开始遇到瓶颈了,单个服务越来越大,代码模块耦合严重,修改一行代码可能影响整个系统。

问题来了,解决方案也随着而来,“微服务”横空出世了。将一个业务服务按功能模块切分为多个微服务,比如将 Service1 切分为 Micro Service1,Micro Service2,Micro Service3。

在单体服务中Micro Service1调用Micro Service2可能就是一个模块调用另外一个模块,调用一个公开的函数就能搞定,拆为微服务之后就变成了两个微服务直接的调用,这种调用是要通过网络通信实现。

微服务间调用

星耀时代

随着业务扩张,对系统的高可用要求越来越高,一些重点微服务如订单、账单等可能会部署成百上千个实例,运维人员的负担也在逐渐加大,如果机器挂了要手动删除,如果遇到重大活动如双十一可能要扩展几千个实例,运维人员需要手工添加,人工干预越多出错的概率越大。

第一代微服务技术应运而生。

代理内嵌

每个微服务内嵌一个代理用来处理服务注册和发现的逻辑,国内以阿里的 Dubbo,微博的 Motan 为代表。这类框架不足的地方很明显:微服务与代理耦合、不支持多语言。

王者时代

针对第一代微服务框架的不足,大家在纷纷探索下一代微服务框架。

在每一个主机上单独部署一个代理进程,多个微服务共用一个代理进程,实现服务发现和负载均衡。

代理进程

这种模式通常被大家称为“sideCar”,也就是“边车模式”。

什么叫“边车”,在早期有一种摩托车,驾驶位置旁边挂着一个拖斗,对比微服务旁边挂一个代理进程,所以形象地称为“边车模式”。

摩托车拖斗

在新一代的 ServiceMesh 架构中,服务消费者和服务提供者都会部署SideCar。

SideCar 模式

服务与服务之间是靠 sideCar 连接起来,sideCar 用来处理与业务无关的注册、发现、熔断、限流等治理能力。

略去业务服务和其他无关的东西,将所有的 sideCar 连接起来可以得到下面这张图:

服务网格

是不是长得像网格,服务网格(service mesh)由此得名。

维基百科是这样定义服务网格:

服务网格是一个基础设施层,用于处理服务间通信。云原生应用有着复杂的服务拓扑,服务网格保证请求在这些拓扑中可靠地穿梭。在实际应用当中,服务网格通常是由一系列轻量级的网络代理组成的,它们与应用程序部署在一起,但对应用程序透明。

总结

ServiceMesh(服务网格)的特点:

  • 场景:用于微服务间的服务通信和服务治理
  • 方案:边车模式
  • 定位:基础设施层

服务网格是一种比较新的架构风格,大家在技术选型时不要盲目追新,适合当前业务发展的技术才是最好的技术。大家学会了吗?

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