深入 Kubernetes 的“无人区” —— 蚂蚁金服双十一的调度系统 曹寅2/19 一、蚂蚁金服的Kubernetes现状 二、双十一Kubernetes实践 三、展望未来迎接挑战 目 录 contents 目录3/19 一、蚂蚁金服的Kubernetes现状 Part 1：4/19 发展历程与落地规模 Part 1：蚂蚁金服的Kubernetes现状 平台研发 灰度验证 灰度验证 云化落地 规模化落地 2018年下半年开始投 入 Kubernetes 及其配 套系统研发 2019年初于生产环境 开始灰度验证，对部分 应用做平台迁移 2019年4月完成云化环境 适配，蚂蚁金服云上基础 设施全部采用 Kubernetes 支撑618 2019年7月到双十一前完成 全站 Kubernetes 落地，超过 90% 的资源通过 Kubernetes 分配，核心链路100%落地支撑

持续演进路径 & 技术案例 Ø 实践案例 Ø 规划 & 展望 Ø QA背景 & 概览数据平面概览 SOFAMOSN • C实现，支持多语言扩展 • 基于Nginx扩展 • 开发不活跃 • 老牌代理系统，业界广 泛使用，服务各类场景 • C++实现 • CNCF第三个毕业项目， ISTIO原生数据平面 • 开发活跃，最新版为1.9.0 • Google, Lyft主导，业界 众多公司使用中，重点搭 • CNCF项目，最早的 Service Mesh数据平面 • 开发活跃，最新版为 18.9.1 • Golang实现 • 新生项目，初期旨在搭建 RPC亲和，高度可扩展性 的Golang转发系统 • 开发活跃，最新版为0.4.0 • 蚂蚁+UC主导，重点搭载 SOFAMesh使用，目标服 务通用场景，金融场景SOFAMOSNSOFAMOSN内部模块设计SOFAMOSN数据流SOFAMOSN数据流持续演进路径 读合并 Ø 协程池化 Ø 调度均衡 Ø SOFARPC深度优化 Ø TLS官方库IO优化 Ø HTTP1.1/HTTP2.0 IO优化 Ø 日志操作异步化&多次合 并 Ø 基于RCU的高性能配置更 新安全 & 可观察性 0.1.0 0.2.0 0.3.0 0.4.0 Ø mTLS支持 Ø 支持inspector探测 Ø TLS扩展支持，支持自定义 证书获取 Ø RBAC Ø

李斌 阿里云容器服务 全民双十一 基于容器服务的大促备战 关注“阿里巴巴云原生”公众号 回复 1124 获取 PPT我是谁挑战在哪里？ 极限并发 人为失误 系统瓶颈 雪崩 单点失效 成本控制 用户体验 最终一致性 稳定性 资源不足 资源利用率 安全风险备战工具箱 服务化 开发运维一体化 弹性 极致性能 高可用 全站上云 安全加固 人工智能 大数据 自动安全扫描 镜像签名 全球自动分发 智能构建 上海 边缘集群 ECS ECI 应用定义 ACR 镜像服务 镜像快照两个数字背后的故事 19分23秒 36%观测与预测全链路监控+高性能如何应对 … 流量增长 3倍嗯，还有用户体验 https://marketersmedia.com/global-user-experience-market- trends-2019-sha 化协同双十一直播的背后 50% 5倍在线与离线 异构计算能力 ECS, EBM, GPU, FPGA, ECI 高性能网络 VPC, ENI, RDMA, SLB, DNS Public Cloud Edge Computing Private Cloud 高性能存储 EBS, NAS, CPFS, OSS Kubernetes （ACK, ASK） Web/mobile applications

Kubernetes 集群运维实践 关注“阿里巴巴云原生”公众号 回复 1124 获取 PPT自我介绍 •嵌入式、微服务框架 •2017 年加入阿里巴巴，负责阿 里集团数十万集群节点规模化运 维管理系统的研发工作 •2019 年参与集团全面上云项目 并经历了整体架构的云原生升级 演进，稳定支撑双11峰值流量分享内容 • 阿里全站上云 • 神龙 (what & why) • 规模化集群运维实践 X-Dragon • 优势： • 性能 • 弹性 • 支持再虚拟化 2017/10 阿里云神龙正式商用 (AWS Nitro 2017/11)技术选型 • 全面上云为什么要用神龙？ • 高性能：去掉了虚拟化带来的 8% 的性能损耗 • 支持二次虚拟化：使多样虚拟化技术 (Kata, Firecracker 等) 的探索和创新成为 可能 • ASI (k8s) + 容器 (runc / [分钟，天]成本 效率 稳定云化架构 物理机 + 本地存储 + Underlay网 络 神龙/ECS + 远程存储 + Overlay网络 集团机房 云上机房 基础设施 IDC 系统 基础运维 天基系统 CMDB 安全审计 单机监控 ASI 平台 kubelet/Pouch CI/CD k8s extended Service Mesh 安全容器 运维管控 在离线混部 额度管控

前提条件检查：安全认证，黑白名单， ACL检查 • 限流管理 • 遥测报告：日志监控 控制平面 数据平面 Istio-Auth • 服务间认证 • 终端用户认证Istio的核心组件 • Envoy 是一个高性能轻量级代理，它掌控了service的入口流量和出口流量，它提供了很多内置功能，如动态负 载服务发现、负载均衡、TLS终止、HTTP/2 & gRPC流量代理、熔断、健康检查等功能。 • Mixer waitForExit会调用envoy.Run方法启动envoy进程，为此需要获取envoy二进制所在文件系统路径和命令行 参数两部分信息： 1. envoy二进制所在文件系统路径：evony.Run通过proxy.config.BinaryPath变量得知envoy二进制所在的文件 系统位置，proxy就是envoy对象，config就是pilot-agent的main方法在一开始初始化的proxyConfig对象。里面

支持SGX等可信机制 • 多硬件卡Engine • Mobile，iot设备等多终端支持 • OpenSSL Committer无线移动战役 操作响应慢 操作无响应 Push没消息 Push消息慢 海外消息慢 收发图片慢 建连时长 建连成功率 链路稳定性 链路一致性 RPC错误率 Push实时性 海外RTT 数据效率 快 速 稳 定 高 效 移动客户痛点 性能指标 支持新老 mosn 容器间链接、metrics 无损迁移，升级全程无重新建联 l 支持对服务中 mosn 容器进行无损平滑升级，即“给奔跑的汽车换轮胎” l 支持 SOFARPC、HTTP/1.x、消息、TLS 等多种协议无损迁移资源问题 CPU • Cpuset模式，与业务App共享独占核 • Cpushare模式，与应用容器共享物理机Cpu资源 • 根据具体业务情况设置Cpu资源 内存 应用层的零信任网络 § 随通信基础设施，通信场景的变 化而演进 § 金融级的通信安全基础设施关于未来 § 云原生，多云混合云时代，南北，东西流量的边界逐渐模糊 § 应用网络代理层部分能力固化，下沉至系统网络栈或者智能硬件设备 § 物理通信基础设施的升级势必带来应用网络层的变革 § Sidecar -> Proxyless -> Networkless谢谢！

operational complexity. Mixer-In-Proxy/Mixer合并进Proxy。 Mixer 将用C ++重写并直接嵌入到Envoy。 将不再有任何独立的 Mixer 服务。 这将提高性能 并降低运维复杂性。Part 2：ServiceMesh灵魂拷问二：性能有了，架构怎么办？ 性能有了，架构怎么办？ Mixer合并到Sidecar之后Part 2：ServiceMesh灵魂拷问二：性能有了，架构怎么办？ 3：ServiceMesh灵魂拷问三：要不要支持虚拟机？ 托管式实例组：效仿容器和k8s的方式来管理虚拟机 容器的硬件配置 实例模版的硬件配置 硬件 镜像文件的基础镜像 实例模版的操作系统配置 操作系统 镜像文件 自动启动脚本 创建应用 启动业务容器 按照实例模版启动虚拟机+应用 启动应用 k8s replicaset 通过实例模版设置实例数 管理实例副本（固定） k8s HPA或者serverless

e Mesh是下一代的SDN吗？ 通信网络 l 互不兼容的专有设备 l 基于IP的通信缺乏质量保证 l 低效的业务部署和配置 ... 微服务系统 l 互不兼容的代码库 l 不可靠的远程方法调用 l 低效的服务运维 ... 通信网络和微服务系统面临类似的问题：Service Mesh是下一代的SDN吗？ Network Layer Look at Solution Layer 7+ Message 重试，断路器 • 故障注入 • 分布式调用跟踪 • Metrics 收集产品化增强-支持多网络平面 电信系统一般会有多个网络平面的，主要原因包括：避免不同功能的网络之间的 相互影响； 网络设计冗余，增强系统网络的健壮性； 为不同的网络提供不同的 SLA ；通过网络隔离提高安全性；通过叠加多个网络增加系统带宽 上图中的Kubernets集群使用了Knitter网络插件，部署了四个网络平面产品化增强-支持多网络平面 Mesh对应用层协议的处理能力产品化增强：异步通信的流量管理 Service Mesh Service V1 Service V1 Service V1 Service V2 存量网络设备 “金丝雀”设备 消息上报 “金丝雀”用户 灰度发布应 用 运维 通过Envoy插件和Istio协议扩展来实现？产品化增强-其他 • APP：灰度发布、流量控制，更多的APP待业务场景触发 • IPV6支持增强

会，51CTO WOTA大会等 • 知名技术博主，博客可搜索popsuper1982，多篇文章推荐至全 球最大IT社区CSDN首页及《程序员》杂志 • 在工作中积累了大量运营商系统，互联网金融系统，电商系统等 容器化和微服务化经验01 目录 02 03 微服务与Docker、Kubernetes 网易云微服务框架介绍 基于容器服务的微服务架构实践163yun.com 一、微 对接多个业务：OpenStack， Kubernetes，所有PaaS，持 续集成，镜像仓库，计费，用 户，认证，…… 高可用，横向扩展 熔断，限流，降级 负载均衡，路由 监控，统计 可靠消息163yun.com

Meetup · BeiJing Motan2 传输协议 �21 微博Service Mesh实践 - WeiboMesh Header ➢ 消息类型 ➢ 协议版本 ➢ 序列列化协议（body） Metadata ➢ 服务名 ➢ ⽅方法名 ➢ 系统参数及⽤用户参数 Body ➢ response ➢ RequestService Mesh Meetup · BeiJing Simple Res 插件化Service Mesh Meetup · BeiJing 基于MCS的流量量调度 �26 微博Service Mesh实践 - WeiboMesh Vintage 管理理系统 决策系统 Command DC1 Servers DC2 Servers DC1 Clients业务实战 • 正反向代理理 • 收益及总结Service Mesh Meetup · BeiJing