云原生服务网格Istio：原理、实践、架构与源码解析

《云原生服务网格Istio：原理、实践、架构与源码解析》分为原理篇、实践篇、架构篇和源码篇，由浅入深地将Istio项目庖丁解牛并呈现给读者。原理篇介绍了服务网格技术与Istio项目的技术背景、设计理念与功能原理，能够帮助读者了解服务网格这一云原生领域的标志性技术，掌握Istio流量治理、策略与遥测和安全功能的使用方法。实践篇从零开始搭建Istio运行环境并完成一个真实应用的开发、交付、上线监控与治理的完整过程，能够帮助读者熟悉Istio的功能并加深对Istio的理解。架构篇剖析了Istio项目的三大核心子项目Pilot、Mixer、Citadel的详细架构，帮助读者熟悉Envoy、Galley、Pilot-agent等相关项目，并挖掘Istio代码背后的设计与实现思想。源码篇对Istio各个项目的代码结构、文件组织、核心流程、主要数据结构及各主要代码片段等关键内容都进行了详细介绍，读者只需具备一定的Go语言基础，便可快速掌握Istio各部分的实现原理，并根据自己的兴趣深入了解某一关键机制的完整实现。本书提供源码下载，参见http://github.com/cloudnativebooks/cloud-native-istio。

无论是对于刚入门Istio的读者，还是对于已经在产品中使用Istio的读者，本书都极具参考价值。

张超盟

华为云应用服务网格首席架构师，拥有10年以上软件研发经验，先后负责华为云PaaS容器应用运维、微服务平台、云服务目录、服务网格等产品架构设计与开发工作，在容器服务、微服务架构、大数据、应用性能管理、数据库中间件及DevOps工具等多个领域有深入的研究与实践。开源爱好者，Istio社区成员。曾就职于Trend Micro和中铁一局。

章鑫

华为云应用服务网格首席系统工程师， 拥有10年以上IT从业经验，先后参与华为云PaaS运维平台、容器自动化运维工 具、服务网格等产品设计与开发，主导了多个服务网格项目的落地与实施工作。Istio社区成员，对于Pilot、Mixer等多个组 件 的 调 优 有 丰 富 的 经 验。曾 在VIA-Telecom和Nokia担任研发专家。

徐中虎

华为云原生开源团队核心成员，Istio社区Approver，Kubernetes项目核心贡献者，现 聚 焦 于Cloud Native、Docker、Kubernetes、Service Mesh等领域，对分布式系统性能优化、高可靠、可扩展等有深入的研究。曾就职于网易、Nokia。

徐飞

华为云原生开源团队核心成员，Istio社区Approver，Kubernetes、Federation、Kubeflow、Virtual-Kubelet社区项目成员及核心贡献者，浙江大学硕士。从2015年开始参与容器平台的设计与开发，并参与上游社区的贡献。

华为云原生团队

华为云原生团队创建于2013年，是国内较早参与云原生这一技术领域的团队之一。作为CNCF（云原生计算基金会）的初创成员和白金会员，华为在容器、服务网格、微服务等云原生技术领域都有着深厚的造诣，拥有10多名CNCF开源项目维护者，在Kubernetes、Istio等核心开源项目上的贡献位居全球前列。华为云也提供了基于CNCF开源项目所打造的商业化云原生系列产品，包括云容器引擎、云容器实例、应用服务网格、容器交付流水线等。

华为云原生团队致力于云原生技术在国内的普及与推广，通过“容器魔方”官方微信公众号，以及与CNCF联合打造的Cloud Native Days China（CNDC）Meetup、Cloud Native Lives云原生技术在线直播、线下CKA培训等活动，推动了国内云原生技术的学习与交流热潮。此次打造的华为云原生技术丛书，内容涵盖以CNCF项目为主的多个云原生技术热点，可为广大云原生技术爱好者提供详尽、专业、及时的原理讲解与技术剖析。

适读人群 ：无论是对于刚入门Istio的读者，还是对于已经在产品中使用Istio的读者，本书都极具参考价值。

1. 关于云原生服务网格Istio内容超详尽的书籍从此诞生！

2. 来自大厂的Istio一手材料，厚达600多页，多角度全解Service Mesh热点Istio。

3. 从原理、实践、架构、源码4个层面剖析Service Mesh热点Istio，为各层面读者量身打造！

4. 提供源码下载、与作者互动，还可能有惊喜等着你。

这是一本介绍“云原生”与“服务网格”技术的书籍。你或许对这两个词语感到陌生，或者耳熟却不明其意，其实，这两个术语分别与“云计算”与“微服务”的概念有着非常紧密的联系。
　　依据CNCF基金会（Cloud-Native Computing Foundation）的定义，云原生是对在现代的动态环境下（比如云计算的三大场景：公有云、私有云及混合云）可用来构建并运行可扩展应用的技术的总称；服务网格则是云原生技术的典型代表之一，其他技术还包括容器、微服务、不可变基础设施、声明式API等。
　　从技术发展的角度来看，我们可以把云原生理解为云计算所关注的重心从“资源”逐渐转向“应用”的必然结果。以“资源”为中心的上一代云计算技术关注物理设备如何虚拟化、池化、多租化，典型代表是计算、网络、存储三大基础设施的云化，以及相关硬件、操作系统、管控面等技术；而以“应用”为中心的云原生技术则关注应用如何更好地适应云环境，相对于传统应用通过迁移改造“上云”而言，云原生希望通过一系列的技术支撑，使用户能够在云环境下快速开发和交付云原生应用。
　　作为云原生技术栈的一部分，服务网格则指由云原生应用的服务化组件构成的一种网格。换句话说，我们可以将服务网格理解为一种应用网络，即为在应用内部或应用之间由服务访问、调用、负载均衡等服务连接关系构成的一种网络。你可能会注意到，这里并没有使用“微服务”这个术语。微服务更多地从设计、开发的视角来描述应用的一种架构或开发模式，而服务网格事实上更为关注运行时视角，因此，采用“服务”这个用于描述应用内外部调用关系的术语更为合适。服务网格与微服务在云原生技术栈中是相辅相成的两部分，前者更关注应用的交付与运行时，后者更关注应用的设计与开发。更关注应用的交付与运行时，后者更关注应用的设计与开发。
　　本书的主角Istio，作为服务网格技术的事实标准，是一个比较年轻的开源项目。它在2017年5月由Google与IBM联合发布之后，经过一年多的快速发展，于2018年7月发布了1.0版本，并于2019年3月发布1.1这个大更新版本，该版本算是第一个生产可用的GA版本（虽然官方宣称1.0版本“Production-Ready”，但从实践评估来看，1.1作为GA版本更合适一些）。
　　Istio体现了云原生领域核心项目Kubernetes的创建者Google对服务网格技术的思考，还包含了云计算先行者IBM对服务网格最早的实践经验，因此一经发布就得到云原生领域的广泛响应，它是继Kubernetes之后云原生领域非常火爆的项目之一。截至2019年年初，国内外已经有超过百家公司的公开实践案例。
　　本书作者所在的华为公司作为云原生领域的早期实践者与社区领导者之一，在Istio项目发展初期就参与了Istio社区，积极实践Istio并推动Istio项目的发展。目前，华为公司内部的多个产品线已经使用了Istio，部分实践已经进入生产环境，Istio的商业化产品也已经包含在华为公有云、私有云、混合云解决方案中，并面向华为云客户群进行推广。华为作为Istio社区的当前领导者之一，会继续致力于Istio项目及服务网格技术的推广与演进。
　　本书写作目的
　　本书作为华为云原生技术丛书的一员，面向云计算领域的从业者及感兴趣的技术人员，普及与推广Istio服务网格技术。本书作者来自华为云应用服务网格产品研发团队及华为云原生开源社区团队。本书结合作者在华为云及Istio社区的设计与开发实践，以及与服务网格强相关的Kubernetes容器、微服务和云原生领域的丰富经验，对服务网格技术、Istio开源项目的原理、实践，架构和源码进行了深入剖析，由浅入深地讲解Istio的功能、用法、设计与实现，帮助读者全面、立体地了解云原生服务网格Istio的每个技术细节。对于刚入门的读者，本书提供了从零开始的Istio上手实战指导；对于已经在产品中使用Istio的读者，本书也提供了丰富的案例与经验总结。
　　本书结构
　　本书分为原理篇、实践篇、架构篇和源码篇，总计24章，由浅入深地将Istio项目庖丁解牛并呈现给读者。
　　对于有不同需求的读者，我们建议这样使用本书。
　　◎ 对云原生技术感兴趣的读者，可阅读并理解原理篇。本篇介绍了服务网格技术与Istio项目的技术背景、设计理念与功能原理，能够帮助读者了解服务网格这一云原生领域的标志性技术，掌握Istio流量治理、策略与遥测和安全功能的使用方法。
　　◎ Istio一线实践者或动手能力较强的技术人员，通过实践篇可以从零开始搭建Istio运行环境并完成一个真实应用的开发、交付、上线监控与治理的完整过程，能够熟悉Istio的功能并加深对Istio原理的理解。
　　◎ 关注Istio架构设计或者正在评估是否将Istio引入当前技术栈的技术人员，架构篇能够帮你剖析Istio项目的三大核心子项目Pilot、Mixer、Citadel的详细架构，熟悉Envoy、Galley、Pilot-agent等相关项目，并深入挖掘Istio代码背后的设计与实现思想。
　　◎ 对Istio源码感兴趣且希望更深入地了解Istio实现细节的读者，可以通过源码篇进入Istio源码世界。源码篇对Istio各个项目的代码结构、文件组织、核心流程、主要数据结构及各主要代码片段等关键内容都进行了详细介绍。读者只需具备一定的Go语言基础，便可快速掌握Istio各部分的实现原理，并根据自己的兴趣深入了解某一关键机制的完整实现，以期成为Istio高手，甚至作为贡献者参与到Istio项目开发中来。
　　本书篇章组织概述如下。
　　◎ 原理篇：介绍Istio概念、核心功能、原理和使用方式，为后续的实践提供理论基础。其中，第1～2章分别介绍Istio的背景知识、基本工作机制、主要组件及概念模型等；第2～7章分别介绍Istio的五大块功能集，即非侵入的流量治理、可扩展的策略和遥测、可插拔的服务安全、透明的Sidecar机制及多集群服务治理。
　　◎ 实践篇：通过实际操作介绍如何通过一个典型应用进行Istio实践。其中，第8章讲解环境准备，完成Kubernetes与Istio平台的基础设施准备工作；第9～13章分别介绍如何实际操作一个天气预报应用在Istio平台上实现流量监控、灰度发布、流量治理、服务安全、多集群管理等功能。
　　◎ 架构篇：从架构角度剖析Istio多个主要组件的设计原理、关键内部流程及数据结构等内容，为高级用户提供架构与设计层面的参考。其中，第14～19章分别介绍了Pilot、Mixer、Citadel、Envoy、Pilot-agent与Galley等6个Istio核心组件。
　　◎ 源码篇：本篇包括第20～24章，分别介绍Istio整体的代码组织情况，以及Pilot、Mixer、Citadel、Envoy与Galley的代码结构与关键代码片段。
　　源代码与官方参考
　　Istio是一个开源项目，本书也开源了实践篇示例应用的源代码，读者可通过如下链接获取本书源码及相关内容。
　　◎ Istio项目官网：https://istio.io/。
　　◎ Istio源代码：https://github.com/istio。
　　◎ 本书示例应用源代码：https://github.com/cloudnativebooks/cloud-native-istio。
　　勘误和支持
　　若您在阅读本书的过程中有任何问题或者建议，则可以通过本书源码仓库提交Issue或者PR，也可以关注华为云原生官方微信公众号并加入微信群与我们交流。我们十分感谢并重视您的反馈，会对您提出的问题、建议进行梳理与反馈，并在本书后续版本中及时做出勘误与更新。
　　致谢
　　在本书的写作及成书过程中，本书作者团队得到了公司内外许多领导、同事及朋友的指导、鼓励和帮助。感谢华为云郑叶来、张宇昕、廖振钦、方璞等业务主管对华为云原生技术丛书及本书写作的大力支持；感谢华为云容器团队王泽锋、罗荣敏、毛杰、张琦等对本书的审阅与建议；感谢华为云应用服务网格团队陈冬冬、巩培尧、王少东、李汉辰、秦玉函、张云等为本书编写示例程序及分享实践经验；感谢电子工业出版社博文视点张国霞编辑一丝不苟地制订出版计划及组织工作；感谢华为云邢紫月对本书的出版建议与指导；最后，也感谢CNCF基金会及Istio、Kubernetes社区众多开源爱好者辛勤、无私的工作，使得我们在这个技术爆发的时代能够充分领略到技术的魅力并能够亲身参与到这份有激情、有挑战的事业中来。谢谢大家！
　　刘赫伟 博士
　　华为云原生技术丛书 总编
　　华为云容器服务域 技术总监
　　张超盟
　　华为云应用服务网格 首席架构师
　　推荐序
　　服务网格技术Istio是云原生（Cloud Native）时代的产物，是云原生应用的新型架构模式，而云原生又是云计算产业发展的新制高点。云计算是近10年左右流行的概念，但实际上，云已经走了很长一段路。
　　云的概念可以追溯到20世纪60年代。约翰·麦卡锡教授在1961年麻省理工学院的百年庆典上说：“计算机也许有一天会被组织成一种公用事业，就像电话系统是一种公用事业一样。每个订阅者只需为实际使用的容量付费，就可以访问到具有非常庞大的系统的计算资源……”。第一个具有云特征的服务出现在20世纪90年代，当时，电信公司从以前主要提供点对点的专用数据电路服务，转到提供服务质量相当但成本较低的虚拟专用网络（VPN）服务。VPN服务能够通过切换流量和平衡服务器的使用，更有效地使用整体的网络带宽。电信公司开始使用云符号来表示提供商和用户之间的责任界面。在自20世纪60年代以来流行的分时模式的基础上，服务提供商开始开发新的技术和算法，优化计算资源和网络带宽的分布，用户可以按需获取高端计算能力。
　　2006年，亚马逊首次推出弹性计算云（EC2）服务，云计算的新时代开始了。两年后，第一个用于部署私有云和公有云的开源软件OpenNebula问世；谷歌则推出了应用引擎的测试版；Gartner公司也首次提到了云的市场机会。2010年，Rackspace和NASA联手创建了OpenStack开源云计算平台，企业首次可以在标准硬件上构建消费者可以使用的云。甲骨文、IBM、微软等众多公司也相继发布云产品，云市场开始进入快速增长期。
　　云计算使企业摆脱了复杂而昂贵的IT基础设施建设和维护，因此，当时的云计算使用以资源（虚拟机、网络和存储）为主，也就是基础设施即服务（IaaS）。企业主要关心怎样将现有的IT基础架构迁移到云上，但在关键应用上对云还是敬而远之。随着云的成熟，包括Netflix和Airbnb在内的众多雄心勃勃的互联网初创公司开始把云计算变成了新商业模式，直接在云上构建企业的关键应用和业务；与此同时，在技术上，人们开始将Linux容器与基于微服务架构的应用结合起来，实现云应用真正意义上的可扩展、高可靠和自动恢复等能力，于是云原生计算诞生了。
　　云原生的崛起源于企业应用的快速发展和弹性可扩展的需求。在云原生时代最具代表性和历史性的技术是Kubernetes容器应用编排与管理系统，它提供了大规模和高效管理云应用所需的自动化和可观测性。Kubernetes的成功源于应用容器的兴起，Docker第一次真正使得容器成为大众所喜欢和使用的工具。通过对应用的容器化，开发人员可以更轻松地管理应用程序的语言运行环境及部署的一致性和可伸缩性，这引发了应用生态系统的巨变，极大地减小了测试系统与生产系统之间的差异。在容器之上，Kubernetes提供了跨多个容器和多主机服务及应用体系结构的部署和管理。我们很高兴地看到，Kubernetes正在成为现代软件构建和运维的核心，成为全球云技术的关键。Kubernetes的成功也代表了开源软件运动所能提供的前所未有的全球开放与合作，是一次具有真正世界影响力的商业转型。华为云PaaS容器团队很早就开始参与这一开源运动，是云原生计算基金会CNCF的初创会员与董事，在Kubernetes社区的贡献位于全球前列，也是云原生技术的主要贡献者之一。
　　云原生容器技术和微服务应用的出现，推动了人们对服务网格的需求。那么，什么是服务网格？简而言之，服务网格是服务（包括微服务）之间通信的控制器。随着越来越多的容器应用的开发和部署，一个企业可能会有成百上千或数万计的容器在运行，怎样管理这些容器或服务之间的通信，包括服务间的负载均衡、流量管理、路由、运行状况监视、安全策略及服务间身份验证，就成为云原生技术的巨大挑战。以Istio为代表的服务网格应运而生。在架构上，Istio属于云原生技术的基础设施层，通过在容器旁提供一系列网络代理，来实现服务间的通信控制。其中的每个网络代理就是一个网关，管理容器或容器集群中每个服务间的请求或交互。每个网络代理还拦截服务请求，并将服务请求分发到服务网格上，因此，众多服务构成的无数连接“编织”成网，也就有了“网格”这个概念。服务网格的中央控制器，在Kubernetes容器平台的帮助下，通过服务策略来控制和调整网络代理的功能，包括收集服务的性能指标。
　　服务网格作为一种云原生应用的体系结构模式，应对了微服务架构在网络和管理上的挑战，也推动了技术堆栈分层架构的发展。从分布式负载平衡、防火墙到服务的可见性，服务网格通过在每个架构层提供通信层来避免服务碎片化，以安全隔离的方式解决了跨集群的工作负载问题，并超越了Kubernetes容器集群，扩展到运行在裸机上的服务。因此，虽然服务网格是从容器和微服务开始的，但它的架构优势也可以适用于非容器应用或服务。
　　从初始的云理念到云计算再到云原生的发展过程中，我们看到服务网格是云原生技术发展的必然产物。作为云原生架构和技术栈的关键部分，服务网格技术Istio也逐渐成为云原生应用平台的另一块基石，这不仅仅是因为Istio为服务间提供了安全、高可靠和高性能的通信机制，其本身的设计也代表一种由开发人员驱动的、基于策略和服务优先的云原生架构设计理念。本书作者及写作团队具有丰富的Istio实战经验，在本书中由浅入深地剖析了Istio的原理、架构、实践及源码。通过阅读本书，读者不但能够对Istio有全面的了解，还可以学到云原生服务网格的设计思路和理念，对任何一名软件设计架构师或工程师来说都有很大的帮助，这是一本非常有价值的云原生时代分布式系统书籍。
　　廖振钦
　　华为云PaaS产品部总经理

原 理 篇

第1章 你好，Istio 2

1.1 Istio是什么 2

1.2 通过示例看看Istio能做什么 4

1.3 Istio与服务治理 6

1.3.1 关于微服务 6

1.3.2 服务治理的三种形态 8

1.3.3 Istio不只解决了微服务问题 10

1.4 Istio与服务网格 11

1.4.1 时代选择服务网格 11

1.4.2 服务网格选择Istio 14

1.5 Istio与Kubernetes 15

1.5.1 Istio，Kubernetes的好帮手 16

1.5.2 Kubernetes，Istio的好基座 18

1.6 本章总结 20

第2章 Istio架构概述 21

2.1 Istio的工作机制 21

2.2 Istio的服务模型 23

2.2.1 Istio的服务 24

2.2.2 Istio的服务版本 26

2.2.3 Istio的服务实例 28

2.3 Istio的主要组件 30

2.3.1 istio-pilot 30

2.3.2 istio-telemetry 32

2.3.3 istio-policy 33

2.3.4 istio-citadel 34

2.3.5 istio-galley 34

2.3.6 istio-sidecar-injector 35

2.3.7 istio-proxy 35

2.3.8 istio-ingressgateway 36

2.3.9 其他组件 37

2.4 本章总结 37

第3章 非侵入的流量治理 38

3.1 Istio流量治理的原理 38

3.1.1 负载均衡 39

3.1.2 服务熔断 41

3.1.3 故障注入 48

3.1.4 灰度发布 49

3.1.5 服务访问入口 54

3.1.6 外部接入服务治理 56

3.2 Istio路由规则配置：VirtualService 59

3.2.1 路由规则配置示例 59

3.2.2 路由规则定义 60

3.2.3 HTTP路由（HTTPRoute） 63

3.2.4 TLS路由（TLSRoute） 78

3.2.5 TCP路由（TCPRoute） 81

3.2.6 三种协议路由规则的对比 83

3.2.7 VirtualService的典型应用 84

3.3 Istio目标规则配置：DestinationRule 89

3.3.1 DestinationRule配置示例 90

3.3.2 DestinationRule规则定义 90

3.3.3 DestinationRule的典型应用 103

3.4 Istio服务网关配置：Gateway 107

3.4.1 Gateway配置示例 108

3.4.2 Gateway规则定义 109

3.4.3 Gateway的典型应用 112

3.5 Istio外部服务配置：ServiceEntry 120

3.5.1 ServiceEntry配置示例 120

3.5.2 ServiceEntry规则的定义和用法 121

3.5.3 ServiceEntry的典型应用 123

3.6 Istio代理规则配置：Sidecar 126

3.6.1 Sidecar配置示例 126

3.6.2 Sidecar规则定义 126

3.7 本章总结 129

第4章 可扩展的策略和遥测 131

4.1 Istio策略和遥测的原理 131

4.1.1 应用场景 131

4.1.2 工作原理 136

4.1.3 属性 137

4.1.4 Mixer的配置模型 140

4.2 Istio遥测适配器配置 147

4.2.1 Prometheus适配器 148

4.2.2 Fluentd适配器 155

4.2.3 StatsD适配器 159

4.2.4 Stdio适配器 161

4.2.5 Zipkin适配器 163

4.2.6 厂商适配器 168

4.3 Istio策略适配器配置 169

4.3.1 List适配器 169

4.3.2 Denier适配器 171

4.3.3 Memory Quota适配器 172

4.3.4 Redis Quota适配器 175

4.4 Kubernetes Env适配器配置 178

4.5 本章总结 181

第5章 可插拔的服务安全 182

5.1 Istio服务安全的原理 182

5.1.1 认证 185

5.1.2 授权 189

5.1.3 密钥证书管理 192

5.2 Istio服务认证配置 193

5.2.1 认证策略配置示例 193

5.2.2 认证策略的定义 194

5.2.3 TLS访问配置 196

5.2.4 认证策略的典型应用 200

5.3 Istio服务授权配置 202

5.3.1 授权启用配置 202

5.3.2 授权策略配置 203

5.3.3 授权策略的典型应用 207

5.4 本章总结 210

第6章 透明的Sidecar机制 211

6.1 Sidecar注入 211

6.1.1 Sidecar Injector自动注入的原理 214

6.1.2 Sidecar注入的实现 216

6.2 Sidecar流量拦截 219

6.2.1 iptables的基本原理 220

6.2.2 iptables的规则设置 223

6.2.3 流量拦截原理 224

6.3 本章总结 228

第7章 多集群服务治理 230

7.1 Istio多集群服务治理 230

7.1.1 Istio多集群的相关概念 230

7.1.2 Istio多集群服务治理现状 231

7.2 多集群模式1：多控制面 232

7.2.1 服务DNS解析的原理 233

7.2.2 Gateway连接的原理 237

7.3 多集群模式2：VPN直连单控制面 238

7.4 多集群模式3：集群感知服务路由单控制面 240

7.5 本章总结 246

实 践 篇

第8章 环境准备 248

8.1 在本地搭建Istio环境 248

8.1.1 安装Kubernetes集群 248

8.1.2 安装Helm 249

8.1.3 安装Istio 250

8.2 在公有云上使用Istio 253

8.3 尝鲜Istio命令行 255

8.4 应用示例 257

8.4.1 Weather Forecast简介 257

8.4.2 Weather Forecast部署 258

8.5 本章总结 259

第9章 流量监控 260

9.1 预先准备：安装插件 260

9.2 调用链跟踪 261

9.3 指标监控 265

9.3.1 Prometheus 265

9.3.2 Grafana 268

9.4 服务网格监控 273

9.5 本章总结 277

第10章 灰度发布 278

10.1 预先准备：将所有流量都路由到各个服务的v1版本 278

10.2 基于流量比例的路由 279

10.3 基于请求内容的路由 283

10.4 组合条件路由 284

10.5 多服务灰度发布 286

10.6 TCP服务灰度发布 288

10.7 自动化灰度发布 290

10.7.1 正常发布 291

10.7.2 异常发布 294

第11章 流量治理 296

11.1 流量负载均衡 296

11.1.1 ROUND_ROBIN模式 296

11.1.2 RANDOM模式 298

11.2 会话保持 299

11.2.1 实战目标 300

11.2.2 实战演练 300

11.3 故障注入 301

11.3.1 延迟注入 301

11.3.2 中断注入 303

11.4 超时 304

11.5 重试 306

11.6 HTTP重定向 308

11.7 HTTP重写 309

11.8 熔断 310

11.9 限流 313

11.9.1 普通方式 314

11.9.2 条件方式 315

11.10 服务隔离 317

11.10.1 实战目标 317

11.10.2 实战演练 317

11.11 影子测试 319

11.12 本章总结 322

第12章 服务保护 323

12.1 网关加密 323

12.1.1 单向TLS网关 323

12.1.2 双向TLS网关 326

12.1.3 用SDS加密网关 328

12.2 访问控制 331

12.2.1 黑名单 331

12.2.2 白名单 332

12.3 认证 334

12.3.1 实战目标 334

12.3.2 实战演练 334

12.4 授权 336

12.4.1 命名空间级别的访问控制 336

12.4.2 服务级别的访问控制 339

12.5 本章总结 341

第13章 多集群管理 342

13.1 实战目标 342

13.2 实战演练 342

13.3 本章总结 350

架 构 篇

第14章 司令官Pilot 352

14.1 Pilot的架构 352

14.1.1 Istio的服务模型 354

14.1.2 xDS协议 356

14.2 Pilot的工作流程 360

14.2.1 Pilot的启动与初始化 361

14.2.2 服务发现 363

14.2.3 配置规则发现 368

14.2.4 Envoy的配置分发 376

14.3 Pilot的插件 383

14.3.1 安全插件 385

14.3.2 健康检查插件 390

14.3.3 Mixer插件 391

14.4 Pilot的设计亮点 392

14.4.1 三级缓存优化 392

14.4.2 去抖动分发 393

14.4.3 增量EDS 394

14.4.4 资源隔离 395

14.5 本章总结 396

第15章 守护神Mixer 397

15.1 Mixer的整体架构 397

15.2 Mixer的服务模型 398

15.2.1 Template 399

15.2.2 Adapter 401

15.3 Mixer的工作流程 403

15.3.1 启动初始化 403

15.3.2 用户配置信息规则处理 409

15.3.3 访问策略的执行 416

15.3.4 无侵入遥测 421

15.4 Mixer的设计亮点 423

15.5 如何开发Mixer Adapter 424

15.6 本章总结 438

第16章 安全碉堡Citadel 439

16.1 Citadel的架构 439

16.2 Citadel的工作流程 441

16.3 本章总结 449

第17章 高性能代理Envoy 450

17.1 Envoy的架构 450

17.2 Envoy的特性 451

17.3 Envoy的模块结构 452

17.4 Envoy的线程模型 453

17.5 Envoy的内存管理 455

17.6 Envoy的流量控制 456

17.7 Envoy与Istio的配合 457

17.3 本章总结 459

第18章 代理守护进程Pilot-agent 460

18.1 为什么需要Pilot-agent 461

18.2 Pilot-agent的工作流程 461

18.3 本章总结 468

第19章 配置中心Galley 469

19.1 Galley的架构 469

19.2 Galley的工作流程 471

19.3 本章总结 482

源 码 篇

第20章 Pilot源码解析 484

20.1 进程启动流程 484

20.2 关键代码分析 486

20.3 本章总结 514

第21章 Mixer源码解析 515

21.1 进程启动流程 515

21.2 关键代码分析 5201

21.3 本章总结 543

第22章 Citadel源码解析 544

22.1 进程启动流程 544

22.2 关键代码分析 548

22.3 本章总结 558

第23章 Envoy源码解析 559

23.1 Envoy的初始化 559

23.2 Envoy的运行和建立新连接 564

23.3 Envoy对数据的读取、接收及处理 567

23.4 Envoy发送数据到服务端 570

23.5 本章总结 573

第24章 Galley源码解析 574

24.1 进程启动流程 574

24.2 关键代码分析 580

24.3 本章总结 589

结语 590

附录A 源码仓库介绍 592

附录B 实践经验和总结 598

**篇幅限制，完整目录请见本书**