互聯網公司經常使用微服務分層架構。
畫外音:
為什麽服務？有關詳細信息，請參見服務解決的問題。
隨著數據量和吞吐量越來越大，業務越來越復雜，服務的數量會越來越多，層次會越來越細。除了數據服務層，還會衍生出業務服務層、前端分離等各種層次結構。
畫外音:
有關分層的詳細信息，請參見互聯網分層架構的演進。
不斷發現主要矛盾，抽離主要矛盾，解決主要矛盾，架構自然進化了，微服務架構，潛在的主要矛盾會是什麽？
引入微服務架構時，壹般會引入壹個RPC框架來完成整個RPC調用過程。
如上面粉色部分所示，RPC分為:
畫外音:
密不可分的微服務架構，密不可分的RPC細節。
不僅僅是微服務，MQ也是類似的架構:
如上圖粉色部分所示，MQ分為:
畫外音:
MQ，互聯網架構解耦神器。
框架只是第壹步，會加入越來越多的RPC和微服務相關的功能。
例如:負載平衡
如果您想要擴展多個負載平衡方案，例如:
RPC-客戶端需要升級。
例如:數據收集
如果要采集RPC接口的處理時間來實現統壹監控和報警，還需要升級RPC-client。
畫外音，處理時間分為:
客戶視角處理時間
服務器透視圖的處理時間
如果要收集後者，還應該修改和報告RPC-server。
另壹個例子:服務發現
服務添加壹個實例，並通知配置中心，配置中心通知註冊的RPC-client將流量發送到新啟動的服務實例，從而快速完成擴展。
另壹個例子:呼叫鏈跟蹤
如果要進行完整的鏈接調用鏈跟蹤，RPC-client和RPC-server都需要升級。以下功能:負載均衡數據收集服務發現調用鏈跟蹤……其實都不是業務功能，所以互聯網公司壹般都有壹個類似於“架構部”的技術部門來開發升級相關功能，而業務線的技術部門則直接使用相關框架、工具、平臺來享受各種“黑科技”帶來的便利。
完美！！！理想很豐滿，但現實很骨感，因為:
經常面臨以下問題:
畫外音:
兄弟，妳們公司推廣壹個新技術產品需要多久？
有什麽辦法可以解決這些耦合和這些常見的痛點？
壹種想法是將服務分成兩個流程，並將它們解耦。
畫外音:
許多基礎設施，如負載平衡、監控和報警、服務發現和治理、呼叫鏈等。，都在這壹層實現。
這樣“業務歸業務，技術歸技術”，實現完全脫鉤。如果所有節點實現解耦，整個架構將演變為:
整個服務集群變成了網格，這就是Service Mesh服務網格的由來。
要說ServiceMesh，就不得不提Istio，這是目前ServiceMesh最流行的做法。今天，我們來談談Istio是做什麽的。
畫外音:妳不能落後。
Istio是什麽？
Istio是ServiceMesh的產品落地，對它的壹些重點描述是:
畫外音:
Istio幫助您連接、保護、控制和觀察微服務
畫外音:
佩服，十條湊在壹起很難。事實上，SM可以提供更多的基本服務功能。
畫外音:
還在說脫鉤。
Istio官網如何吹噓自己？
畫外音:
這個問題的另壹種提問方式是“為什麽要用Istio？”。
Istio很牛逼。如果要實現ServiceMesh，必須使用Istio，因為:
畫外音:
妳相信嗎？
Istio的核心特點是什麽？
Istio強調了它提供的五個關鍵特性:
畫外音:
斷路器、超時、重試、高可用性、多路由規則、AB測試、灰度釋放、流量百分比分布等。
Istio的吹噓和特點對於很多通過RESTful提供內網服務的國外公司來說是很有吸引力的，但是和國內的微服務架構相比，未必能達到很好的拉攏效果:
(1)國內的RPC框架基本都是TCP，多協議支持不壹定是必須的；
(2)在2)RPC框架中，路由、重試、故障轉移、負載均衡、高可用是最基本的；
(3)流量控制、限速和配額管理是服務治理的內容，在微服務架構初期是錦上添花；
(4)自動測量、系統出入口數據采集、通話跟蹤、可觀察可控後臺真的是最吸引人的；
(5)服務對服務的認證。微服務基本是內網接入，只是架構前期的錦上添花；
另壹個花邊，為什麽代理叫sidecar代理？
Istio這麽牛逼，它的核心架構是什麽？
關於Istio的架構設計，官網用了這句話:
從邏輯上講，Istio分為:
這兩個字是Istio建築的核心，但也是最容易誤導人的地方。
數據平面和控制平面不是由ServiceMesh和Istio首先提出的，它們是計算機網絡和消息路由轉發中的成熟概念:
畫外音:上面兩張圖片顯示了路由器的架構。
其設計原則是:
畫外音:
Istio的架構核心與路由器非常相似:
(1)高效轉發；
(2)接收並執行來自混合器的策略；
(1)管理和配置邊車代理；
(2)實施策略並通過混合器從側車代理收集數據；
畫外音:
(1)sidecar proxy，原文用envoy，後文envoy的意思是代理人；
(2)混音器，不確定怎麽翻譯。有的文章叫“混音器”，後者直接叫混音器；
(3)pilot，galley，citadel，不敢翻譯成pilot，kitchens，forts，以下文字直接用英文；
如體系結構圖所示，兩層體系結構中有五個核心組件。
特使的核心職責是高效轉發。更具體地說，它具有以下功能:
(1)服務發現
(2)負載均衡
(3)安全傳輸
(4)多協議支持，如HTTP/2和gRPC。
(5)斷路器
(6)健康檢查
(7)百分比分流路由
(8)故障註入
(9)系統測量
大多數功能都可以在RPC框架中獲得，或者相對容易理解。這裏主要介紹斷路器和故障註入。
它是軟件架構設計中的壹種服務自我保護或降級的設計思想。
例如，當系統檢測到某個接口有大量超時時，斷路器策略可以終止對該接口的呼叫(斷路器斷開)，壹段時間後，再次嘗試呼叫。如果接口不再超時，它將慢慢恢復呼叫(斷路器閉合)。
它是壹種在軟件架構設計中故意引入故障，以擴大測試覆蓋範圍，保證系統健壯性的方法。主要用於測試。
國內大部分互聯網公司在架構設計上不考慮故障註入，而往往在操作系統內核和路由器的開發調試中使用，可以用來模擬內存分配失敗、磁盤IO錯誤等壹些非常棘手的異常，保證測試覆蓋率。
Mixer的壹些核心能力是:
(1)跨平臺，作為其他組件的適配器，實現Istio的跨平臺能力；
(2)與特使溝通，實時各種策略。
(3)與特使溝通，收集各種數據。
Mixer的設計核心是“插件”，使Istio能夠適應各種復雜的主機環境和後端基礎設施。
作為非常重要的控制平面組件，飛行員的核心能力是:
(1)為特使提供服務發現能力；
(2)為Envoy提供各種智能路由管理能力，如A/B測試和灰度發布；
(3)為特使提供各種靈活的管理能力，如超時、重試和斷開策略；
Pilot的設計核心是“標準化”，將各種流量控制命令轉化為使節可以識別的配置，並在運行時將這些命令傳播給所有使節。Pilot將這些功能抽象成壹個通用配置的優點是，所有符合這個標準的特使都可以連接到Pilot。
潛臺詞是，任何第三方只要符合相關API標準，都可以實現自己的代理，都可以和Pilot集成。
Citadel組件，提供最終用戶身份驗證和服務到服務的訪問控制。簡而言之，這是壹個安全相關的組件。
加裏組件是配置獲取、驗證、處理和分發的組件，采用“解耦”設計，將“從底層平臺(如K8S)獲取用戶配置”與Istio解耦。
Istio采用兩層架構和五個模塊對微服務ServiceMesh進行解耦:
數據平面，主要負責高效轉發
(1)特使模塊:代理；；
(2)混合器模塊:適配器；支持跨平臺和標準化的API
(3)試驗模塊:控制和配置特使的大部分策略；
(4)citadel模塊:安全相關；
(5)廚房模塊:與底層平臺解耦(如K8S)；
實現與控制分離，經典架構設計方法，懂了嗎？
想法比結論更重要。