Service Mesh實戰(zhàn)：用Istio軟負(fù)載實現(xiàn)服務(wù)網(wǎng)格

第1 章 分布式發(fā)展史 1
1.1 單機小型機時期 1
1.1.1 互聯(lián)網(wǎng)的誕生 2
1.1.2 復(fù)雜應(yīng)用拆分 3
1.1.3 遭遇性能問題 3
1.2 集群化時期 4
1.2.1 從高端設(shè)備到普通PC 4
1.2.2 硬件負(fù)載均衡設(shè)備 5
1.2.3 資源配置問題 5
1.2.4 積少成多的優(yōu)勢 6
1.2.5 集群化架構(gòu) 6
1.2.6 軟件負(fù)載設(shè)備 7
1.3 服務(wù)化時期 8
1.3.1 應(yīng)用到服務(wù) 8
1.3.2 遠(yuǎn)程調(diào)用 8
1.3.3 虛擬IP 地址 9
1.3.4 復(fù)雜的調(diào)用關(guān)系 10
1.3.5 服務(wù)治理 11
1.3.6 旁路負(fù)載 12
1.4 微服務(wù)時期 13
1.4.1 服務(wù)細(xì)化 13
1.4.2 架構(gòu)輕量化 14
1.5 服務(wù)網(wǎng)格（Service Mesh）新時期 15
1.5.1 多語言的困難 15
1.5.2 指數(shù)級增加的系統(tǒng)復(fù)雜度 15
1.5.3 Linkerd 誕生 16
1.5.4 第一代服務(wù)網(wǎng)格架構(gòu) 17
1.5.5 第二代服務(wù)網(wǎng)格架構(gòu) 18
1.5.6 生產(chǎn)應(yīng)用情況 19
1.6 本章小結(jié) 20
第2 章 Service Mesh：以Istio 為例 21
2.1 Istio 的設(shè)計理念 21
2.1.1 Istio 的誕生背景 22
2.1.2 控制一切的兩個平面 23
2.1.3 接口與平臺化 24
2.1.4 中心化與分散化的抉擇 25
2.2 數(shù)據(jù)平面 27
2.2.1 xDS-API 27
2.2.2 服務(wù)負(fù)載及流量控制 28
2.2.3 入口與出口網(wǎng)關(guān) 31
2.2.4 故障應(yīng)急機制 32
2.2.5 故障注入 32
2.3 控制平面 33
2.3.1 Pilot 結(jié)構(gòu)及功能 33
2.3.2 Mixer 結(jié)構(gòu)及功能 34
2.3.3 穩(wěn)定性與容災(zāi)能力 37
2.3.4 請求屬性（Attribute） 37
2.3.5 操作配置（Operator Config） 38
2.4 安全控制 40
2.4.1 Citadel 結(jié)構(gòu)及功能 42
2.4.2 Istio 身份（Identity） 42
2.4.3 認(rèn)證（Authentication） 43
2.4.4 鑒權(quán)（Authorization） 44
2.5 Hello, Istio! 45
2.5.1 安裝 Docker 45
2.5.2 安裝 Kubernetes 47
2.5.3 初始化 Master 節(jié)點 48
2.5.4 配置 weave 網(wǎng)絡(luò)插件 49
2.5.5 安裝 Istio 49
2.5.6 向 Istio 部署第一個應(yīng)用 50
2.5.7 部署 BookInfo 系統(tǒng) 51
2.6 動手體驗Istio 53
2.6.1 幾個基本概念 53
2.6.2 體驗1：按版本路由 55
2.6.3 體驗2：按權(quán)重分流 56
2.7 BookInfo 示例分析 57
2.7.1 IngressGateway 57
2.7.2 IngressGateway 配置 58
2.7.3 Sidecar 路由配置 59
2.8 本章小結(jié) 62
第3 章 理解Istio 服務(wù)網(wǎng)格 65
3.1 Kubernetes 服務(wù)組網(wǎng)原理 65
3.1.1 四層服務(wù)部署結(jié)構(gòu) 66
3.1.2 Node 內(nèi)部流量路由 67
3.1.3 Pause 容器 69
3.1.4 節(jié)點間通信接口CNI 72
3.1.5 服務(wù)發(fā)現(xiàn)與 DNS 74
3.2 Sidecar 流量接管原理 76
3.2.1 Sidecar 注入方式 76
3.2.2 優(yōu)雅的容器調(diào)試方式 78
3.2.3 Sidecar 流量劫持配置 79
3.3 Istio 服務(wù)組網(wǎng) 81
3.3.1 鏈路優(yōu)勢總結(jié) 81
3.3.2 服務(wù)傳輸路徑全覽 82
3.4 組建零信任安全網(wǎng)絡(luò)（Zero Trust Network） 83
3.4.1 點對點的安全傳輸 84
3.4.2 身份認(rèn)證（Authentication） 86
3.4.3 安全命名（Secure Naming） 89
3.4.4 服務(wù)鑒權(quán)（Authorization） 89
3.4.5 啟用Istio 服務(wù)網(wǎng)格安全 91
3.5 Istio 的擴展設(shè)計 96
3.5.1 Sidecar 對接適配 96
3.5.2 平臺適配 100
3.5.3 擴展模板（Template） 104
3.6 本章小結(jié) 108
第4 章 Istio 周邊生態(tài)一覽 109
4.1 鏈路跟蹤 Jaeger/Zipkin 110
4.1.1 鏈路跟蹤誕生的前因后果 110
4.1.2 Jaeger 能做什么 110
4.1.3 如何在 Istio 中使用 Jaeger 112
4.1.4 使用 Trace ID 來查詢跟蹤信息 115
4.2 分布式監(jiān)控 Prometheus 117
4.2.1 監(jiān)控需求的由來及現(xiàn)狀 117
4.2.2 Prometheus 的功能及特點 118
4.2.3 Prometheus 架構(gòu)簡介 118
4.2.4 如何在 Istio 中使用 Prometheus 120
4.2.5 配置監(jiān)控報警來實時掌握應(yīng)用狀態(tài) 124
4.3 監(jiān)控大盤 Grafana 129
4.3.1 什么是 Grafana 129
4.3.2 如何在 Istio 中使用 Grafana 130
4.3.3 生成新的 Grafana 儀表盤 132
4.3.4 配置 Grafana 報警通道 135
4.4 分布式日志 Fluentd 137
4.4.1 什么是 Fluentd 137
4.4.2 如何在 Istio 中使用 Fluentd 139
4.4.3 在 Kibana 中查看日志 147
4.4.4 Elasticsearch 映射配置 149
4.5 服務(wù)圖譜 156
4.6 本章小結(jié) 157
第5 章 Istio 部分源碼剖析 159
5.1 Sidecar（Envoy）源碼分析 160
5.1.1 準(zhǔn)備編輯器 160
5.1.2 編譯Envoy 調(diào)試版本 161
5.1.3 配置 Envoy 調(diào)試環(huán)境 162
5.1.4 整體架構(gòu) 168
5.1.5 過濾鏈與 HTTP 代理 171
5.1.6 xDS 相關(guān)邏輯 182
5.2 Pilot 源碼分析 187
5.2.1 Go 語言簡介 187
5.2.2 編譯 Istio 調(diào)試版本 188
5.2.3 配置 Istio 調(diào)試環(huán)境 192
5.2.4 用單元測試快速調(diào)試 195
5.2.5 如何進(jìn)行啟動調(diào)試 196
5.2.6 Pilot 初始化與平臺對接 198
5.2.7 模型數(shù)據(jù)映射及CRD 監(jiān)聽 203
5.2.8 Envoy xDS 對接服務(wù) 206
5.3 Mixer 源碼分析 211
5.3.1 Mixer 初始化邏輯 213
5.3.2 前置檢查邏輯詳解 217
5.3.3 適配器數(shù)據(jù)流及模板原理 223
5.3.4 緩存原理與實現(xiàn) 233
5.4 本章小結(jié) 244
第6 章 服務(wù)網(wǎng)格企業(yè)實踐 245
6.1 升級，值得嗎 246
6.1.1 升級服務(wù)網(wǎng)格的基本要求 246
6.1.2 如何評估是否需要升級 247
6.2 從架構(gòu)上考慮的問題 248
6.2.1 當(dāng)前系統(tǒng)所處的狀態(tài) 248
6.2.2 遷移中需要考慮的幾點 249
6.3 螞蟻金服SOFAMesh 簡介 251
6.3.1 項目組成 251
6.3.2 特色功能 252
6.4 螞蟻金服漸近式遷移最佳實踐 253
6.4.1 制定總體路線 253
6.4.2 保證遷移前后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)互通 256
6.4.3 透明攔截帶來的彈性升級 256
6.4.4 遺留架構(gòu)在遷移過程中的問題 257
6.5 本章小結(jié) 260
第7 章 結(jié)語及附錄 261
7.1 服務(wù)網(wǎng)格在整體架構(gòu)中的定位 261
7.1.1 現(xiàn)代軟負(fù)載應(yīng)具備的功能 261
7.1.2 服務(wù)網(wǎng)格在系統(tǒng)技術(shù)棧中的定位 262
7.2 軟負(fù)載發(fā)展方向與未來 263
7.2.1 技術(shù)發(fā)展的本質(zhì) 263
7.2.2 再談軟負(fù)載的發(fā)展 264
7.3 附錄——A-Mixer 所有的支持屬性值 266
7.4 引用目錄 266