什么是服务网格？
1 什么是服务网格？
服务网格是分布式软件系统内部用于管理所有“服务到服务”通信的一个系统。
聊服务网格为什么会出现之前，可以聊聊服务架构的演进过程。起初，我们使用一个单体应用来提供服务。 比如我们在做一个电商系统，采用典型的MVC三层架构，在单体架构中，组成这个系统的购物车功能，库存查询功能，订单功能等都是这个服务内部的一个函数或接口。所以这些操作都是进程内的函数调用，不涉及诸如RPC等服务与服务的跨进程通信。但随着时间的增加，我们发现单体架构越来越不能满足我们的需求，比如用户访问暴增，业务逻辑愈加复杂，一个单体的服务已不能满足功能及性能的要求。我们需要将其按业务领域拆分为几个独立的服务来对外提供服务，这就是微服务架构。比如原来的购物车功能，库存查询功能，订单功能被拆分为独立的服务。这时接收到一个购物请求，我们需要分别查询不同的微服务来进行业务处理，这就涉及跨进程通信。
而由于服务到服务通信的网络不稳定性，所以如下问题随即出现了：请求失败时如何进行重试？请求超时如何处理？请求太频繁如何限速？服务熔断怎么做？… 而基于语言或框架的辅助库即是一种解决方案，如Netflix的Eureka，Hystrix等。而在服务里边解决服务与服务通信问题存在多个弊端，如：需要侵入业务代码，受语言或框架限制等。所以，完全解耦的，基于代理模式的服务网格设计理念更符合业界的青睐。
下图即是一个服务网格部署图，即每个服务的实例旁边都有一个代理，这些代理被形象的称为Sidecar，其来负责对被代理服务的进出流量进行管理。整个系统的所有这些负责服务与服务通信的Sidecar即组成一个服务网格。所以服务只要关注业务逻辑即可，服务与服务通信的逻辑被抽到了服务网格里边，实现了解耦。
因服务网格代理了分布式系统内所有服务与服务通信的进出流量，相当于将分布式系统中最关键的一些跨进程连接点串联起来，并将其管理，观察。所以其就像系统的眼睛一样，让开发者不再对庞大的调用网络望而生畏，让分布式系统像单体架构一样可以做到可观察。
2 服务网格发展历史
- 2010年初，Twitter开始开发基于Scala的Finagle，自此Linkerd服务网格诞生。
- 2013年末，SmartStack提供一种基于HAProxy的进程外的服务发现机制以满足逐渐兴起的微服务架构。
- 2014，Netflix发布包括Prana的一组JVM工具包，允许不同语言开发的服务通过HTTP进行调用。
- 2016，NGINX开发Fabric Model，一个基于NGINX Plus的类服务网格产品。
- 2017以后，Linkerd，Istio，Maesh，Kuma逐步兴起。
3 服务网格架构
经过上面的介绍，我们对服务网格的衍生及其解决的问题有了一定的了解。本节粗略看一下业内服务网格的通用设计及系统架构，以期对其有一个更好的认识。
服务网格主要由两部分组成：负责管理服务与服务通信的Sidecar Proxy被称为数据面；以UI，配置及命令等控制数据面行为的被称为控制面。
4 使用服务网格可以做什么？
因服务网格代理了系统内所有服务与服务通信的流量，所以其可以做很多事情。
- 流量管理
提供灰度发布，按规则流量分发等功能。
- 熔断重试
提供超时处理，熔断，重试等功能。
- 鉴权授权
提供mTLS安全通信，服务与服务的鉴权授权等功能。
- 观察及监控
提供请求量统计，请求延时统计，请求成功率统计，分布式链路追踪等功能。
5 服务网格的实现
CNCF孵化项目，100%开源，Rust实现，目标是极简，能用，数据面代理极小(<10mb)，速度极快(<1ms)。
最流行的服务网格实现，基于Envoy数据面，背靠谷歌及IBM，功能丰富。
HashiCorp出品，基于Envoy数据面，支持的平台多。
基于API Gateway Kong的服务网格。
基于云原生API Gateway Traefik的服务网格。
更详细对比，请参考 servicemesh.es。
6 服务网格的未来
Mecha - 多运行时微服务架构。未来架构的趋势可能是将所有传统的中间件迁移至其它运行时，只在服务中编写业务逻辑。微软Dapr是业界第一个多运行时实践项目。
参考资料
[1] What is a service mesh? - RedHat
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