MOSN 高性能网络扩展实践 王发康 2021 Gopher Meetup HZ About Me 王发康 蚂蚁集团 可信原生技术部，技术专家 蚂蚁集团技术专家，专注于高性能网络服务器研发，MOSN、Tengine 开源项目核 心成员，目前关注云原生 ServiceMesh、Nginx、Envoy、Istio 等相关领域。 喜欢开源，乐于分享。 https://github.com/wangfakang com/wangfakang 目 录 MoE 背景介绍 01 MoE 方案介绍 02 MoE 实践效果 03 MoE Roadmap 04 MoE 背景介绍 MoE 是什么 为什么做 MoE 方案调研与分析 MoE 背景介绍 — 什么是 MoE 处理性能高 （C++） 研发效能高 (GoLang、生态) 高性能、高研发效能、生态打通 MoE = MOSN + Envoy 相互融合，各取所长 Envoy 和 MOSN 优势 • 增强 Envoy 和 GoLang 社区生态粘性 MoE Envoy 和 GoLong 生态打通 维护成本高、可扩展性弱 MoE 背景介绍 — 方案调研 方案名称 优势 劣势 Lua Extension Lua 编写简单业务处理方便 Lua 脚本语言,开发复杂功能不方便 支持的库（SDK）相对较少 WASM Extension 跨语言语言支持（C/C++/Rust）、

蚂蚁集团技术专家，专注于高性能网络服务器研发，MOSN、 Tengine 开源项目核心成员，目前专注于云原生 ServiceMesh、 Nginx、Envoy、Istio 等相关领域。 喜欢开源，乐于分享。 https://github.com/wangfakang MOSN 开源交流群2 目 录 MOSN 云原生演进历程 01 MOSN 网络层扩展思考和选型 02 对应解决方案和实践介绍 03 2019年双11 2019年12月 2020年6月 2020年7月 2020年12月 2021年 MOSN 简介 — 开源社区 Committer 非蚂蚁 蚂蚁 定位：云原生网络代理平台 开源理念  社区是开源软件发展的动力  借力开源，反哺开源  持续向云原生演进 Star: 3100 Committer: 10 Contributor: 78 Corporate Release: 27 MOSN 简介 — 生态建设 MOSN 简介 — 2021 roadmap 云原生 • 云原生网络平台建设 • 升级 Xprotocol 框架 • 支持 WASM • 区块链网络框架 • 代码热更新 • 高性能网络层扩展 • fastGRPC • 协程收敛 epoll 模型 • CGO 性能优化 • 支持 zipkin，Jaeger 等 •

度的设计 •新一代监控系统更加关注应用侧的监控，没有维度标签玩不转，每个指标动辄几个、十几个标签 指标维度更为丰富 •Kubernetes体系庞大，组件众多，涉及underlay、overlay两层网络，容器内容器外两个namespace，搞懂需要花些时间 •Kubernetes的监控，缺少体系化的文档指导，关键指标是哪些？最佳实践是什么？不是随便搜索几个yaml文件能搞定的 平台侧自身复杂度变高， Kubernetes Node 组 件的监控 Kubernetes Node - 容器负载监控 抓取方案 • Pod或者容器的负载情况，是一个需要关注的点，容器层面主要关注CPU和内存使用情况，Pod 层面主要 关注网络IO的情况，因为多个容器共享Pod的net namespace，Pod内多个容器的网络数据相同 • 容器的监控数据可以直接通过 docker 引擎的接口读取到，也可以直接读取 cAdvisor cAdvisor 的接口，Kubelet 里 内置了cAdvisor，cAdvisor 不管是 docker 还是 containerd 都可以采集到，推荐 { 抓取方案一 } • 左侧这个配置大家在网上比较容易搜到，通过kubernetes_sd_configs做服务发现，查找所有node，通过 Kubernetes apiserver 的 proxy 接口，抓取各个node（即kubelet）的 /metrics/cadvisor

传统实践中，主要采用虚机/物理机+SpringCloud等微服务框架的方式承载微服务应用。但在一个虚机/服务器上 部署多个微服务会产生如下问题—— • 资源预分配，短时间内难以扩展 • 缺乏隔离性，服务相互抢占资源 • 增加环境、网络（端口）和资源管理的复杂性，治理成本高 • 监控粒度难以满足微服务应用运维的需要，线上问题难以排查定位，往往需要研发介入 我们需要一种新型的、为云而生的业务承载平台，去应对上述问题。 微服务应 用 大型 现在 未来 云原生的业务承载平台？ 什么是云原生->为云而生 • 落地的核心问题：业务微服务的划分和设计(DDD,咨询方案等）、部署困难、维持运行困难、云资源 管理与应用管理视角分离导致复杂性等 • 传统方案:仅仅考虑了一部分变化而引起的不稳定，如通过基于人工规则的服务治理保护链路、如时 延体验较差的部署策略等 • 云原生是告诉我们：能够适应业务变化的微服务+能 在统一的K8s管理面下， 通过一种代理容器(内置 了管理虚拟机的逻辑） 来启动虚拟化Pod， 此时可以同时在统一的 容器云平台下运行微服 务化容器化或者未容器 化的传统软件了； 另一个方向是，将底层计 算、存储和网络进行超融 合，提供极其简单的底层 运维能力，进一步简化云 原生+资源层整体运维和 提升资源利用质量。 标准化能力-按需调度-Serverless 业务价值 架构 • 彻底消除传统服务端基础设施依赖，降低研发复杂性和运维难度

企业还 应将安全作为“一把手工程”，在部署数字化转型的同时，推进安全前置。 前沿的数字化技术也让产业安全有了更多内涵。5G、AI、隐私计算等技术在构筑数字大楼的同时，不仅带来了全新的安全场景，也成为网络安全攻防 当中的利器;2020年井喷的远程办公，拷问传统安全边界防线，让“零信任”这一有着十年历史的理念再次受到关注，成为企业构建后疫情时代安全体系 的基石;云上原生的安全能力让成本、效率、安全可以 的成本大于能够避免的资产损失价值时，变 得毫无意义！ 而传统安全开发周期管理由于角色分离、流 程思路老旧、不关注运维安全等问题严重拖 慢了DevOps的效率！ 所以急需一种新型的基于云原生理念的安全 角色、流程以及技术的方案！ 传 统 安 全 工 作 传 统 由 独 立 安 全 工 程 师 负 责 ， 与 开 发 人 员 沟 通 安 全 问 题 ， 产 生 大 量 沟 通 成 本 传 统 安 全 检 查 编 码 和 测 。 依 赖 于 人 员 个 人 经 验 来 先 验 的 进 行 实 施 ， 而 很 多 入 侵 风 险 是 不 可 预 知 的 ！ 标准化能力-承载无忧-E2E云原生纵深安全保障-3-与传统安全方案的差 异 安全问题左移一个研发阶段，修复成本就将 提升十倍，所以将安全自动化检查和问题发 现从运行态左移到研发态，将大大提高效率 和降低成本 默认安全策略，可以天然的规避大部分 安全问题，使得人员配置和沟通工作大

1 云原生安全威胁分析与 能力建设白皮书 中国联通研究院 中国联通网络安全研究院 下一代互联网宽带业务应用国家工程研究中心 2023 年 11 月 版权声明 本报告版权属于中国联合网络通信有限公司研究院，并受法 律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的， 应注明“来源：中国联通研究院”。违反上述声明者，本院将追 究其相关法律责任。 云原生安全威胁分析与能力建设白皮书 .................................................................25 云原生安全威胁分析与能力建设白皮书 2 2.3.4 容器网络攻击........................................................................................26 2.4 路径 2 云原生运行时安全................................................................................56 4.2.3 网络微隔离........................................................................................... 58 4

云原生时代下的软件供应链攻击 软件供应链安全事件频发，“核弹级”第三方组件漏洞的影响面和危害大 2020 年12月，美国企业和政府网络突遭“太阳风 暴”攻击。黑客利用太阳风公司（SolarWinds） 的网管软件漏洞，攻陷了多个美国联邦机构及财富 500 强企业网络。2020 年 12 月 13 日，美国政府 确认国务院、五角大楼、国土安全部、商务部、财 政部、国家核安全委员会等多个政府部门遭入侵。 组件透明度：建立通用软件物料清单（SBOM）》第二版 中提出：SBOM 是一个包含软件组件列表和层次依赖信 息且机器可读的规范性清单。 实践要点——固化到流程和体系 围绕SBOM建立管理流程 轻量方案 落地方案 开发测试：将SCA工具对接到 DevOps流程里，对编译构建环节卡 点，保障软件构建时所依赖组件的安 全性，确保不引入存在漏洞的组件； 使用基于插桩技术的IAST工具，在功 能测试的同时，检测是否存在高危漏 过度的数据暴露 API4 资源缺失和速度限制 API5 功能级别授权已损坏 API6 批量分配 API7 安全性错误配置 API8 注入 API9 资源管理不当 API10 日志和监控不足 解决方案： • API资产梳理（暴露面、风险分析） • API链路调用威胁阻断 • OWASP API安全 TOP 10（权限控制、注入等） RASP——应用出厂免疫 轻量级探针端 + 统一管控中心

© 2021, YUNSHAN Networks Technology Co., Ltd. All rights reserved. 云原生应用可观测性实践 向阳 @ 云杉网络 2021-12-08 simplify the growing complexity © 2021, YUNSHAN Networks Technology Co., Ltd. All rights reserved simplify the growing complexity © 2021, YUNSHAN Networks Technology Co., Ltd. All rights reserved. 开箱即用的解决方案 Metrics, tracing, and logging 2017.02.21 Peter Bourgon simplify the growing complexity © complexity © 2021, YUNSHAN Networks Technology Co., Ltd. All rights reserved. 解决团队耦合的问题 —— 革命的思路 从SDN到第5层网络 行云流水@车联网云平台技术 2021-09-20 观测 simplify the growing complexity © 2021, YUNSHAN Networks Technology

数据库中间件：从框架技术到分布式的数据库中间件技术 3.分布式数据库：从数据库中间件技术发展到分布式数据库 4.数据库网格：数据库与微服务、云原生的发展关系 5.数据库解决方案：如何基于 ShardingSphere 生态创建数据库解决方案 1.数据库框架 1.数据库框架 摩尔定律失效 分布式崛起 1.数据库框架 随着数据量的增大，读写并发的增加，系统可用性要求的提升，单机 MySQL面临： 轻量级，不需要额外的资源和机器。 1.数据库框架 1、改造对业务系统具有较大侵入性； 2、对于复杂的SQL，可能不支持； 3、对于跨库和跨分片的数据，需要额外机制保障一致性； 4、缺乏较好的数据平滑迁移和过渡方案； 5、Java Only（或其他）。 数据库框架使用的约束： 2.数据库中间件 2.数据库中间件 作为中间件，独立部署，对业 务端透明。 任何语言平台的系统都可以接 入，可以使用mysql命令或者 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，Service Mesh 保证请求可以在这些拓扑中可靠地穿梭。在实际应用当中， Service Mesh 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，但应用程序不需要知道它们的存在。 -- Willian Morgan / Linkerd CEO 4.数据库网格 数据面板+数据能力 存储面板+存储能力

mse-tag:gray 网关最佳实践 K8s（API-Server） App3（服务网格） VPC2 云原生网关 VPC1 Nacos（业务域1） App2（微服务） 云原生网关 1、网络不通 2、业务边缘部署 3、协议不同 4、安全域不同 5、跨region 云原生网关 云原生网关 Fuction（Serverless） App1（单体应用） 证书管理 认证登录 三方认证 ZK/Nacos/Eure ka 方案一：双注册双订阅 方案二：Nacos-sync ZK/Nacos/Eureka/Cons ul Consumer Provider MSE ZK/Nacos/Eureka Nacos-Sync 大规模场景下推荐 小规模场景、非Java场景下推荐 Agent Agent 开源 Spring Cloud 默认不支持双注册，MSE 提供了无侵入的双注册方案，无需修改 代码，开发无需关注，支持平迁。 代码，开发无需关注，支持平迁。 Nacos 生态 几乎支持所有主流语言 阿里微服务DNS最佳实践 多语言生态集成方案 生态仓库： https://github.com/nacos-group