Aeraki （English）

在服务网格中管理任何七层流量!

Aeraki [Air-rah-ki] 是希腊语 ”微风“ 的意思。 虽然服务网格已经成为微服务的重要基础设施，但许多（也许是全部？）服务网格的实现主要关注 HTTP 协议，而将其他七层协议视为普通的 TCP 流量。Aeraki Mesh 提供了一种非侵入的、高度可扩展的解决方案来管理服务网格中的任何7层流量。

请注意：Aeraki 只处理服务网格的非 HTTP 七层流量，而将 HTTP 流量留给其他现有的服务网格项目。(现有的项目已经足够优秀，而不必重新造轮子)。 Aeraki 目前可以与 Istio 集成，不排除在未来可能会支持其他服务网格项目。

待解决的问题

我们在服务网格中面临的一些挑战： * Istio 和其他流行的服务网格实现对 HTTP 和 gRPC 协议之外的7层协议的支持非常有限。 * Envoy RDS (Route Discovery Service) 是专为 HTTP 设计的。而其他的协议，如 Dubbo 和 Thrift 等，只能使用监听器内联路由来进行流量管理，当路由改变时，需要重建监听器，导致存量链接上的请求被中断而出现错误。 * 在服务网格中引入一个专有协议需要花费很多精力。需要编写一个 Envoy 过滤器来处理网络层的流量，以及一个专有控制面来管理这些 Envoy 代理。

这些问题使得用户难以在服务网格中管理微服务中其他广泛使用的7层协议的流量。例如，在一个微服务应用中，我们可能使用以下协议。

• RPC: HTTP, gRPC, Thrift, Dubbo, 私有 RPC 协议 …
• 消息队列: Kafka, RabbitMQ …
• 缓存: Redis, Memcached …
• 数据库: MySQL, PostgreSQL, MongoDB …

如果你已经在服务网格中投入了大量的精力，你当然希望能够在服务网格中管理所有这些协议的流量。

Aeraki 的解决方案

为了解决这些问题，Aeraki Mesh 提供了一种非侵入性的、高度可扩展的方式来管理任何服务网中的7层流量。

正如该图所示，Aeraki Mesh 由以下几部分组成。

• Aeraki: Aeraki 为运维提供了高层次的、用户友好的流量管理规则，将规则转化为 envoy 代理配置，并利用 Istio 的EnvoyFilter API 将配置推送给数据面的 sidecar 代理。 Aeraki 还在控制面中充当了 MetaProtocol Proxy 的 RDS（路由发现服务）服务器。不同于专注于 HTTP 的 Envoy RDS，Aeraki RDS 旨在为所有七层协议提供通用的动态路由能力。
• MetaProtocol Proxy: MetaProtocol Proxy 是一个七层代理框架，为七层协议提供了常用的流量管理能力，如负载均衡、熔断、路由、本地/全局限流、故障注入、指标收集、调用跟踪等等。我们可以基于 MetaProtocol Proxy 提供的通用能力创建自己专有协议的七层代理。要在服务网格中加入一个新的协议，唯一需要做的就是实现 编解码器接口 （通常只需数百行代码）和几行 yaml 配置。如果有特殊的要求，而内置的功能又不能满足，MetaProtocol Proxy 还提供了一个扩展机制，允许用户编写自己的七层过滤器，将自定义的逻辑加入 MetaProtocol Proxy 中。

MetaProtocol Proxy 中已经支持了 Dubbo， Thrift ，bRPC 和一系列私有协议。如果你正在使用一个闭源的专有协议，也可以在服务网格中管理它，只需为它编写一个 MetaProtocol 编解码器即可。

大多数请求/响应式的无状态协议和流式调用都可以建立在 MetaProtocol Proxy 之上。但是，由于有些协议的路由策略过于 "特殊"，无法在 MetaProtocol 中规范化。例如，Redis 代理使用 slot number 将客户端查询映射到特定的Redis服务器节点，slot number 是由请求中的密钥计算出来的。只要在 Envoy Proxy 中有一个可用的 TCP filter，Aeraki 仍然可以管理这些协议。目前，对于这一类的协议，Aeraki 支持 Redis 和 Kafka。

支持的协议:

Aeraki 已经支持下述协议： * Dubbo (Envoy 原生过滤器） * Thrift (Envoy 原生过滤器) * Kafka (Envoy 原生过滤器) * Redis (Envoy 原生过滤器) * MetaProtocol-Dubbo * MetaProtocol-Thfirt * MetaProtocol-bRPC（百度开源 RPC 协议） * MetaProtocol-tRPC（腾讯内部 RPC 协议） * MetaProtocol-qza（腾讯音乐内部协议） * MetaProtocol-videoPacket（腾讯融媒体内部协议） * MetaProtocol-其他协议：灵雀云、腾讯游戏人生等的内部协议... * MetaProtocol-私有协议：需要在服务网格中接入你的私有协议？没有问题，几乎任何七层协议都可以基于 MetaProtocol 实现，并在 Aeraki Mesh 中进行流量管理

支持的特性:

• 流量管理
  • [x] 请求级负载均衡/地域感知负载均衡（支持一致哈希算法/会话保持）
  • [x] 熔断
  • [x] 灵活的路由匹配条件（任何从7层数据包中提取的属性，都可作为匹配条件）
  • [x] 通过 Aeraki MetaRDS 实现动态路由更新
  • [x] 基于版本的路由
  • [x] 流量分流
  • [x] 本地流量限制
  • [x] 全局流量限制
  • [x] 消息修改
  • [x] 流量镜像
• 可观测性
  • [x] 请求级指标 (请求级延迟、计数、错误等)
  • [ ] 分布式追踪
• 安全性
  • [x] 基于接口/方法的对等授权
  • [ ] 授权请求

请注意: 建立在 MetaProtocol 之上的协议实现支持 Aeraki Mesh 的上述所有功能，Envoy 原生 filter 只支持部分上述功能，这取决于原生 filter 的能力。

样例

https://www.aeraki.net/docs/v1.x/quickstart/

安装

https://www.aeraki.net/docs/v1.x/install/

构建

依赖

• Golang Version >= 1.16, and related golang tools installed like goimports, gofmt, etc.
• Docker and Docker-Compose installed

构建 Aeraki 二进制文件

# build aeraki binary on linux
make build

# build aeraki binary on darwin
make build-mac

构建 Aeraki Docker 镜像

# build aeraki docker image with the default latest tag
make docker-build

# build aeraki docker image with xxx tag
make docker-build tag=xxx

# build aeraki e2e docker image
make docker-build-e2e

贡献代码

如果您有兴趣向 Aeraki 项目贡献代码，请先阅读 Contributing to Aeraki.

外部分享

• IstioCon 2022：Tencent Music’s service mesh practice with Istio and Aeraki(Istio + Aeraki 在腾讯音乐的服务网格落地)
• Istio meetup China(中文)：全栈服务网格 - Aeraki 助你在 Istio 服务网格中管理任何七层流量
• IstioCon 2021：How to Manage Any Layer-7 Traffic in an Istio Service Mesh?

谁在使用 Aeraki?

真诚地感谢大家选择、贡献和使用 Aeraki。我们创建了这个 issue 来收集 Aeraki 的使用案例，以便我们能够推动 Aeraki 社区向正确的方向发展，以更好地服务于真实的使用场景。我们鼓励您在这个问题上提交评论，包括您的使用方式：https://github.com/aeraki-mesh/aeraki/issues/105

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开源许可证

本项目使用Apache 2.0 License

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Aeraki Mesh 是一个 CNCF 沙箱项目