作者:古琦

随着云技能的开展与普及,以 K8s 为代表的云原生概念越来越被企业所接受,成为企业数字化转型的坚实根底。其所倡导的不可变根底设施、以资源为办理对象、描述性的 API、终究一致性等等理念,已经成为行业对根底设施的一致认知规范。

怎么完成微服务使用的快速上云,完成规范化的办理才能,服务网格是一个重要的组成部分,服务网格是一个专门处理服务通讯的根底设施层,它的职责是在复杂的拓扑结构下进行微服务间牢靠的恳求传送,在实践中,它是一组和使用服务布置在一起的轻量级的网络署理,而且对使用服务透明。

服务网格的产品有非常多,比方 Istio、Linkerd,Open Service Mesh 等等,还有呈现相似 ebpf + envoy,proxylessMesh,在 CNStack 中我们供给了根据 Istio 增强的服务网格才能,构建微服务的一致流量办理规范。 除了办理外,零信赖安全也是非常重要的才能,零信赖是指无论在网络鸿沟内部还是外部,都没有任何隐含的信赖,CNStack 服务网格将身份认证和授权从使用程序代码集成到服务网格中,开箱即用、动态装备更加容易,而且当即收效。

下面通过流量办理、零信赖安全两个方面介绍 CNStack 服务网格产品。

产品特色

1. 服务网格办理

在 CNStack 渠道上具有能够快速搭建服务网格的才能,布置在 CNStack2.0 中的服务网格能够主动发现被 CNStack 办理的 Kubernetes 集群,通过创立网格将服务网格组件布置到对应集群,支撑装备网关高可用、装备懒加载、资源、Accesslog 等才能,能够挑选布置 1.14 版别、1.13 版别的服务网格,兼容不同版别的 K8s 集群。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

2. 服务办理

服务网格的架构图:

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

通过 Proxy 署理恳求的流量,服务网格能够构建一致的服务办理才能,流量从 Service A 发出后被 Iptables 流量绑架到 Proxy 中,Proxy 通过一系列的 Filter 处理找到满意规矩的 Service B 的 Pod,转发恳求,Service B 的 Proxy 通过 Iptables 获取到接收到的恳求,然后转发给 Service B,Istiod 负责服务发现、规矩下发、Auth 等才能,服务网格的一致的办理才能都是构建在无侵入的 Proxy 根底上。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

2.1 流量办理

流量办理的才能如下所示:

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

包含以下的才能:

A、负载均衡:支撑常规的负载均衡算法,如轮询、随机、最小衔接数。

B、服务预热:供给慢发动预热功能,支撑在用户装备的时间段内逐渐添加恳求量,避免呈现恳求超时、数据丢失等问题。

C、离群摘除:服务某些 pod 呈现恳求处理报错的时分,能够将这些 pod 进行阻隔,避免呈现更多错误。

D、衔接池办理:办理衔接数量、恳求数量等。

E、超时:装备服务端的超时,假如超时会直接报错。

F、重试:在恳求回来比方 4XX、5XX 的失利后进行重试。

G、限流:单机限流,支撑服务等级、header、path 限流,支撑装备限流后的回来。

H、故障注入:能够完成服务故障注入、单机的故障注入。

I、流量镜像:支撑流量的复制。

J、服务 Mock:支撑服务指定接口的回来。

限流的才能供给了单机的限流、根据 header 的限流、Path 的限流、支撑装备限流后的回来值。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

故障注入中除了开源社区的服务等级的故障外,还供给了针对服务单个 Pod 的故障注入,这样能够进行单个 Pod 的测验。

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服务 Mock 的才能能够为开发人员 Mock 指定接口的回来,在接口还没有开发完成的时分,进步开发测验的效率,服务 Mock 的装备中能够挑选恳求的路径、端口号、办法、状况码、Header、回来 Json 数据。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

2.2 标签路由

通过标签路由能够挑选好基线的版别,然后挑选对应的路由版别,装备路由战略,比方根据权重的战略、根据内容的战略,通过简略的装备轻松完成路由规矩的装备。

1、流量比例:支撑装备服务端的流量比例装备。

2、按内容:支撑 header、uri、cookie 的匹配。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

2.3 服务注册

服务注册其实顾名思义便是将微服务注册到注册中心,这个才能首要是为了协助一些非 Java 类型的服务完成跟已有 Java 类型服务的通讯,比方 Spring Cloud 服务需求与非 Java 互通,为了便利代码编写,Spring Cloud 服务需求像调用其他 Spring Cloud 服务一样去调用非 Java 服务,因此就需求非 Java 的服务注册到对应的注册中心,这儿我们支撑了非 Java 服务注册到 Nacos、Eureka 注册中心。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

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2.4 运转监控

展示服务的运转监控数据,比方均匀处理恳求的次数、恳求的成功率、恳求时延。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

2.5 灰度发布

能够通过发布版别的方式发布一个灰度版别的镜像,填写对应的版别号、镜像,能够装备权重、内容路由规矩,能够使用回滚、灰度成功才能。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

3. 零信赖安全

微服务供给了许多价值,包含可伸缩性、敏捷性、独立扩展、事务逻辑阻隔、独立生命周期办理和更容易的散布式开发。然而,这些散布众多的微服务也会添加安全的应战,每个微服务都是一个被攻击的方针。Kubernetes 为托管和编排您的微服务供给了一个超卓的渠道。但是默认情况下,微服务之间的一切交互都不安全。它们通过纯文本 HTTP 进行通讯,但这不足以满意安全要求。只依靠网络鸿沟来保证安满是不够的,由于一旦内部的某个服务被攻陷,攻击者能够以该机器为跳板来攻击内网。所以,内部的调用也必须安全,这便是零信赖安全的价值。零信赖是指任何地方都需求显式认证,并使用最小权限原则来限制对资源的拜访。

服务网格技能的一个重要的价值建议便是它怎么有效地保护使用的出产环境,一起又不下降开发人员的出产力。通过服务网格技能,为微服务架构采用零信赖网络安全办法供给必要的根底,以此完成一切拜访都通过强身份认证、根据上下文授权、记录监控等安全方针。使用这些网格功能,您能够为属于网格的一切使用程序供给安全控制才能,例如一切流量都已加密、到使用程序的一切流量都通过战略履行点(PEP)的验证等。

CNStack 服务网格:构建统一的服务治理和零信任安全能力

CNStack 服务网格能够减小云原生环境中的被攻击面积,并供给零信赖使用网络所需的根底框架。通过服务网格办理服务到服务的安全性,能够保证微服务间端到端加密、服务等级身份认证和细粒度授权战略。

在服务网格体系下,能够支撑:

  • 在服务之间实施双向 TLS 认证或许面向 Server 侧的 TLS 认证,支撑证书的主动轮转等生命周期办理。网格内的通讯都通过身份认证和加密处理。
  • 启用根据身份的细粒度授权,以及根据其他维度参数的授权。根据人物拜访控制 (RBAC) 的根底,支撑“最低权限”的态度,也便是只要通过授权的服务才能根据 ALLOW 或 DENY 规矩彼此通讯。