Apache SkyWalking 在 Service Mesh 中的可观察性应用 高洪涛 Tetrate 创始工程师Who 高洪涛 美国S ervice Mesh 服务商 Tetrate 创始工程师。原华为软件开发云技术专家，对云原 生产品有丰富的设计，研发与实施经验。对分布式数据库，容器调度，微服务， ServicMesh 等技术有深入的了解。 目前为 Apache ShardingSphere ShardingSphere 和 Apache SkyWalking 核心贡献者, Istio 贡献者。 1/28/01 /02 /03 SkyWalking 简介 遇到的挑战 应用方案 ServiceMesh 场景 下 SkyWalking 面 临的挑战 针对 Mesh 场景方案的演化 SkyWalking 历史和特 点 2/28SkyWalking 简介 /01 SkyWaling 的历史和特点 的历史和特点 3/28Micro Service 4/28End to End Distributed Tracing 5/28Apache Way 6/287/总页数Architecture 8/28分享主题：字号 分享嘉宾 服务 抽象概念，用于汇集指标 Service 实例 进程，容器，Pod Instance 端点 URL，RPC，函数 Endpoint 观察维度 9/28遇到的挑战

路由到单个后端实例。当部署第二个客户端时，它可能被路由到另 一个后端实例。这不是所需的那种负载均衡，因为它不允许独立地 扩展客户端和服务器。当客户端实例比服务器实例少时，一些服务 器实例将处于空闲状态，所以 Kubernetes Service 不太适合 gRPC 负 载均衡。—摘自：http://www.k8smeetup.com/article/N1yW3gPNXgRPC LoadBalancing • gRPC • 想要让服务支持 Istio，只需要在您的环境中部署一个特殊的 sidecar 代理，使用 Istio 控制平面功能配置和管理代理，拦截微服务之间的 所有网络通信。Istio 的特点 • HTTP、gRPC、WebSocket 和 TCP 流量的自动负载均衡。 • 通过丰富的路由规则、重试、故障转移和故障注入，可以对流量行 为进行细粒度控制。 • 可插入的策略层和配置 API，支持访问控制、速率限制和配额。 默认是开启全局安全和防止跨站点请求伪造（这个在测试时你可能需要关闭） • Kubernetes(Minikube) • —bootstrapper=localkube • Istio • GreatWall（http://blog.samemoment.com/articles/kubernetes/) • 应该是给我造成最多最大的问题 • SSCNCF（Cloud Native Computin Foundation）

sidecar-ip:sidecar-port store: b-ip:b-port to: b-ip:b-port b-ip, b-port=getOriginalDest() 都没有改造，直连 服务器端有改造，单跳 客户端有改造，单跳Service Mesh时代的客户端和寻址方式 服务发现 加密 负载均衡 请求路由 目标服务 的标识 序列化 链路追踪 故障注入 日志 监控 Metrics local 2. 生成DNS记录 • userservice.default.svc.cluster.local -> 10.254.162.44 kube-proxy 3. 发送请求 GET http://userservice/id/1000221 4. 域名解析 • 补全userservice -> userservice.default.svc.cluster.local • 解析域名 svc.cluster.local 2. 生成DNS记录 • userservice.default.svc.cluster.local -> 10.254.162.44 3. 发送请求 GET http://userservice/id/1000221 4. 域名解析 • 补全userservice -> userservice.default.svc.cluster.local • 解析域名

Kubernetes 落地，超过 90% 的资源通过 Kubernetes 分配，核心链路100%落地支撑 大促。5/19 大促规模 Part 1：蚂蚁金服的Kubernetes现状 数万台 服务器和ECS 超一万 单集群规模 90%+ 应用服务 数十万 应用 Pods业务 6/19 统一资源调度架构 Part 1：蚂蚁金服的Kubernetes现状 非云 资源 云化 资源 云盘 本地多盘 弹性网卡 网络安全组 GPU 安全可信 数据库服务 OB serverless 平台 kata SOFAMesh 资源分时复用 神龙裸金属 VPC 云存储 应用服务器 数据库服务器 国产化服务器7/19 二、双十一 Kubernetes 实践 Part 2：8/19 资源分时调度 Part 2：双十一 Kubernetes 实践 快速腾挪的问题 1.实例上下线需要预热

响应等待机制：非阻塞等待 两次请求转发小于0.2ms Agent外部 • 提升服务器性能（缩减耗时绝对值） API层接口耗时增长小于6%21/24 数据平面资源占用 与业务容器共享CPU、内存资源配额 为Agent JVM分配256M内存资源 服务器消耗增加约10% 分配方式 内存资源 服务器资源 维持现有内存使用率与 服务器配置的最坏情况 实际需预留 600M内存22/24 数据平面兼容原有架构

• 未来工作云原生全景图阿里全站上云 • 2018年底：阿里经济体全面上云 • 2019上云第一仗：基础设施上云 • 双11顺利通过峰值流量考验神龙 X-Dragon • 全称：弹性裸金属服务器（神龙） • 阿里造“神龙”神龙 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

Observability on Service Mesh 吴 晟 Apache SkyWalking 创始⼈人、PPMC Microsoft MVP ⽐比特⼤大陆 资深技术专家 TetrateObservability CNCF LandscapeMetric, Tracing, LoggingTraditional ObservabilityHow does agent process in OS. • Endpoint. It is a path in the certain service for incoming requests, such as HTTP URI path or gRPC service class + method signature. Core ConceptsOAP Key Feature Multiple telemetry ServiceInstanceRelati on • EndpointRelation • Extendable Aggregation Functions https://github.com/apache/incubator-skywalking/blob/6.0/docs/en/concepts- and-designs/oal.mdWhat is Service Mesh probe? Metric

负载均衡器 NAT网关 防火墙 负载均衡器 负载均衡器 路由器 路由器 Internet网络代理有什么？ Maglev Ipvs Katran GFE BFE TGW Nginx Apache httpd SOFAMosn Envoy Linkerd网络的挑战网络的挑战 高效接入 访问加速 容量 稳定性 高可用 灵活弹性 安全合规 防攻击蚂蚁金服网络接入十年变迁 2010年前部署商用设备 Spanner LVS(四层负载) DNS 网络控制面 LDC1 Spanner Spanner APP APP APP APP Keycenter HTTP1 TLS1.2 MMTP Mtls MQTT HTTP2 TLS1.3 QUIC 国密 硬件加速 安全合规 Spanner LVS(四层负载) DNS LDC2 Spanner Spanner APP APP Zstd通信协议&架构持续升级 多终端&协议接入 架构升级 云原生生态融合 § MQTT协议的IOT设备接入 § 就近就优海外接入，智能调度 § 蚂蚁全球加速节点，全协议支持 § 支持UDPA § QUIC/HTTP3 § 接入层容器化，混部 § 支持QUIC协议的LB建设 § Web Assembly模块扩展东西流量的服务发现与路由 F5（ipvs） APP APP APP APP 配置中心 APP

技术案例能力 0.1.0 0.2.0 0.3.0 0.4.0 Ø TCP代理/7层通用代理 Ø 简单匹配路由 Ø 集群管理 & 基本负载均衡(RR、 RANDOM) Ø SofaRpc及HTTP/1.1、 HTTP/2.0支持 Ø 进程平滑升级 Ø SOFAMesh集成，支持 xDS on ADS Ø X-Protocol协议扩展机制， 以及Dubbo支持 Ø 支持network/stream Retry、DirectResponse、 HTTP Header add/delete、 流控、故障注入等 Ø 支持必要的admin接口性能 0.1.0 0.2.0 0.3.0 0.4.0 Ø 内存复用框架 Ø Slab style buffer Ø Raw-Epoll模式 Ø 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 断开链接 继续读取数据技术案例 – HTTP/2.0优化 官方HTTP/2.0实现问题： 1. syscall read较多，效率低下 2. 每个stream分配单独的goroutine处理， 调度开销高 3. 临时对象多，GC占比高 4. 基本实现了RFC中MUST部分，部分功 能需求上不匹配，如GRPC trailer实现技术案例 – HTTP/2.0优化 优化思路：适配MOSN框架，复用官方实现核心结构体和解析流程

核心概念 3 Traefik With Docker 4 Traefik With KubernetesTraefik 是什么？ • 云原生的边缘路由器 • 让部署微服务更加便捷而诞生的现 代 HTTP 反向代理、负载均衡工具 • 它支持多种后台 (Docker, Swarm, Kubernetes, M arathon, Mesos, Consul, Etcd, Z ookeeper, BoltDB ports: - "80:80" # HTTP 端口 - "8080:8080" # Web UI 端口(需要开启 --api.insecure) volumes: - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock whoami: image: containous/whoami labels: - "traefik.http.routers.whoami https://mycompany.org/jenkins -> http://jenkins:8080/jenkins jenkins: image: jenkins/jenkins:lts environment: - JENKINS_OPTS=--prefix=/jenkins labels: # 因为50000也暴露了，所以声明下端口 - "traefik.http.services.jenkins.LoadBalancer