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SOFA-MOSN源码解析——配置分析

SOFA-MOSN源码解析——配置分析

作者: fredal | 来源:发表于2019-02-18 18:56 被阅读0次

    SOFAMosn是基于Go开发的sidecar,用于service mesh中的数据面代理。官方文档见SOFAMosn,基本架构如下:

    一个简单的结合sofa-rpc的例子可参考SOFAMosn代理SOFARPC
    观察到启动mosn形似./main start -c config.json,那么我们可以先从分析配置入手,看看mosn作为数据代理的整个流转过程。

    配置初探

    config.json的配置如下:

    {
      "servers": [
        {
          "default_log_path": "stdout",
          "listeners": [
            {
              "name": "serverListener",
              "address": "127.0.0.1:2046",
              "bind_port": true,
              "log_path": "stdout",
              "filter_chains": [
                {
                  "tls_context": {},
                  "filters": [
                    {
                      "type": "proxy",
                      "config": {
                        "downstream_protocol": "Http2",
                        "upstream_protocol": "SofaRpc",
                        "router_config_name": "server_router"
                      }
                    },
                    {
                      "type": "connection_manager",
                      "config": {
                        "router_config_name": "server_router",
                        "virtual_hosts": [
                          {
                            "name": "serverHost",
                            "domains": [
                              "*"
                            ],
                            "routers": [
                              {
                                "match": {
                                  "headers": [
                                    {
                                      "name": "service",
                                      "value": ".*"
                                    }
                                  ]
                                },
                                "route": {
                                  "cluster_name": "serverCluster"
                                }
                              }
                            ]
                          }
                        ]
                      }
                    }
                  ]
                }
              ]
            },
            {
              "name": "clientListener",
              "address": "127.0.0.1:2045",
              "bind_port": true,
              "log_path": "stdout",
              "filter_chains": [
                {
                  "tls_context": {},
                  "filters": [
                    {
                      "type": "proxy",
                      "config": {
                        "downstream_protocol": "SofaRpc",
                        "upstream_protocol": "Http2",
                        "router_config_name": "client_router"
                      }
                    },
                    {
                      "type": "connection_manager",
                      "config": {
                        "router_config_name": "client_router",
                        "virtual_hosts": [
                          {
                            "name": "clientHost",
                            "domains": [
                              "*"
                            ],
                            "routers": [
                              {
                                "match": {
                                  "headers": [
                                    {
                                      "name": "service",
                                      "value": ".*"
                                    }
                                  ]
                                },
                                "route": {
                                  "cluster_name": "clientCluster"
                                }
                              }
                            ]
                          }
                        ]
                      }
                    }
                  ]
                }
              ]
            }
          ]
        }
      ],
      "cluster_manager": {
        "clusters": [
          {
            "Name": "serverCluster",
            "type": "SIMPLE",
            "lb_type": "LB_RANDOM",
            "max_request_per_conn": 1024,
            "conn_buffer_limit_bytes": 32768,
            "hosts": [
              {
                "address": "127.0.0.1:8080"
              }
            ]
          },
          {
            "Name": "clientCluster",
            "type": "SIMPLE",
            "lb_type": "LB_RANDOM",
            "max_request_per_conn": 1024,
            "conn_buffer_limit_bytes": 32768,
            "hosts": [
              {
                "address": "127.0.0.1:2046"
              }
            ]
          }
        ]
      }
    }
    

    这里的配置非常多,并且有很多的概念及术语。其实mosn概念大多继承于Envoy,所以相关概念可以参考Envoy的官方文档

    我们就config.json中出现的概念做一些解释。

    基本术语

    Host/主机:能够进行网络通信的实体(如移动设备、服务器上的应用程序)。

    Downstream/下游:下游主机连接到 Mosn,发送请求并接收响应。

    Upstream/上游:上游主机接收来自 Mosn 的连接和请求,并返回响应。

    Listener/监听器:监听器是命名网地址(例如,端口、unix domain socket等),可以被下游客户端连接。Mosn 暴露一个或者多个监听器给下游主机连接。

    Cluster/集群:集群是指 Mosn 连接到的逻辑上相同的一组上游主机。Mosn 通过服务发现来发现集群的成员。Mosn 通过负载均衡策略决定将请求路由到哪个集群成员。

    Mosn配置详解

    Mosn中的配置包括两大类: listener(servers)配置和cluster(cluster_manager)配置。

    Listener配置

    Mosn的每一个server都可配置多个listener以实现复杂的代理逻辑。listener往往包含一组filter依次对数据流进行处理。

    我们看到例子中,由sofa-rpc的client端发起了请求,请求的是127.0.0.1:2045。而我们可以发现config.json中配置的clientListener刚好监听的地址是127.0.0.1:2045。它主要包含了以下一些配置

    • name: 监听器名称
    • address: 监听的地址
    • filter_chains:一些列过滤器链
      mosn的过滤器有很多种类,按照配置的顺序依次处理数据,在这个例子中,配置了两个过滤器,proxy和connectionManager。

    proxy主要是指定了上下游的协议,便于进行协议转换:

    • downstream_protocol: 下游协议,当前例子采用了sofa-rpc
    • upstream_protocol:上游协议,当前例子采用了http2
      connectionManager则主要用于配置匹配规则,路由规则等,即virtual_hosts配置。而 virtual_hosts 配置中必须包含以下几项配置:
    • name:服务名称
    • domains:DNS 域名,必须能跟 virtual_host 的 URL 匹配
    • routes:路由列表
      每个路由中还可以包含以下配置:
    • match:匹配规则,例如header中需要包含特定的key等
    • cluster:路由到处理该请求的 mosn cluster
      在当前例子中,即为URL为*的请求,并且headers中包含key为service的header,均交于名为clientCluster的cluster处理。

    Cluster配置

    在clientListener配置的最后,讲道将请求交于clientCluster处理。那么我们接下来看cluster的相关配置。cluster的配置中主要包含了服务发现和负载均衡方式配置。

    我们在config.json中找到clientCluster的配置,发现其主要包含以下几项:

    • name: cluster名称
    • lb_type: 负载均衡方式
    • hosts: 在当前例子中,SIMPLE模式的cluster,直接配置了服务发现的主机列表

    在当前例子中,负载均衡方式为随机,并且主机列表仅仅只有一台,那么意味着请求将转发到127.0.0.1:2046。

    服务端mosn配置

    当前我们的流转过程是从clientListener到clientCluster,而这两者其实都包含在了client端的mosn中。clientCluster将请求转发到了127.0.0.1:2046,先由serverListener监听到请求,再交由serverCluster处理,这两者属于server端的mosn,处理逻辑与之前描述的client端的mosn一致,在此不做展开。最后,serverCluster将请求通过服务发现与负载均衡后,转发到了真正的服务端sofa-rpc,即127.0.0.1:8080。

    流量劫持

    也许有人会有疑问,原先client的请求是直接发给server端的,现在怎么会发给mosn,被clientListener监听到,从而完成整个转发过程呢,难道需要client端知道client mosn的地址?再改写目的地址?

    这就涉及到流量劫持了,一个通用的解决方案是iptables,可参考理解 Istio Service Mesh 中 Envoy 代理 Sidecar 注入及流量劫持。除此之外还有IPVS、Cilium + eBPF等方案,在此就不展开了。

    Mosn代理流量的流转过程

    由以上配置分析后,我们可以得到整个mosn的流转过程如下:

    2019-02-12-16-41-58.jpg

    至此SOFAMosn就完成了数据面SideCar转发流量的工作。

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