基於 APISIX 的服務網格方案 Amesh 積極開發中！

作者@lingsamuel，API7.ai 雲原生技術專家，Apache APISIX Committer。

在雲原生快速發展的前提下，服務網格領域也開始逐漸火熱。目前階段，大家所熟知的服務網格解決方案很多，每種產品又各有其優勢。因此在面對不同的行業或者業務背景時，每個人的選型想法都各不相同。

Apache APISIX 是一個動態、實時、高效能的雲原生 API 閘道器，提供負載均衡、動態上游、灰度釋出、服務熔斷、身份認證、可觀測性等豐富的流量管理功能。基於 APISIX 的擴充套件道路上，除了 APISIX Ingress 在雲原生領域被各大廠商開始關注外，基於 APISIX 的服務網格方案也在積極迭代中。

基於 APISIX 的服務網格方案

Amesh 是 Apache APISIX 的服務網格庫。它適配了 xDS 協議，可以從諸如 Istio 的控制平面中接收資料，並生成 APISIX 所需的資料結構，使得 APISIX 能夠在服務網格領域作為資料面發揮作用。

依靠 Amesh，APISIX 可以工作在服務網格模式下，不使用傳統的 etcd 作為資料中心，而是使用 shdict 與 Amesh 庫直接進行資料交換，避免了額外的效能損耗，使得大規模部署成為可能。

通過使用 Amesh，可以在服務網格領域獲得 APISIX 具備的高效能、豐富的流量管理功能、易擴充套件性等多種優勢。

Amesh 的架構

Amesh 通過適配 xDS 協議，可以讓 APISIX 替代 Istio 所使用的 envoy 元件來接管叢集流量。在實際使用中，APISIX 將作為 Pod 的 Sidecar 接管網格內的所有流量。目前 Amesh 的架構如下圖所示：

通過架構圖可以看到，通過 xDS 協議，Amesh 可以將 Istio 作為控制面，從 Istio 側獲取配置資訊，並將其轉義為 APISIX 所需的配置。

而網格內部的所有流量都將由 APISIX 接管。其中，APISIX 的配置中心被設定為 Amesh，這使得 APISIX 脫離 etcd 的依賴。Amesh 為 APISIX 提供了一種從 xDS 協議中獲取配置資訊的方式。

此外，Amesh 在 v0.2 中提供了額外的可選控制面元件：amesh-controller。Amesh controller 增加了 Amesh 專用的 CRD，可以為 APISIX 配置一些 Istio 所不支援的額外功能。額外帶有 amesh-controller 的架構如下圖所示：

正如前文所提到的，Amesh controller 是可選元件。在未安裝時，Amesh 也能正常使用 Istio 的原生能力提供服務。在安裝了 amesh-controller 後，Amesh 能自動檢測到控制面的加入，並動態地從中獲取配置，而無需重啟。

Amesh controller 為 Amesh 提供了 Istio 無法提供的 APISIX 特有功能。例如在安裝 amesh-controller 後，使用者能為服務配置 APISIX 原生具備的海量外掛。

Amesh 發展狀態

目前 Amesh 專案正在積極開發中。在最近釋出的的 v0.2 版本中，Amesh 新增了可選的控制面 amesh-controller 元件，為 Amesh 提供了 APISIX 所支援的強大的外掛系統，大大增強了 Amesh 的可擴充套件性。

擴充套件能力

在使用 Amesh 時，如果是常規的 Istio 部署，使用者則可以通過 Lua 或 Wasm 來對 envoy 進行功能擴充套件。

與 Envoy 原生能力相比，APISIX 官方即支援外掛擴充套件能力，維護了 80+ 的外掛可供使用者使用，許多功能已經原生整合。但由於在 Istio 中，不能對這些外掛進行配置，無法直接使用這些外掛所提供的能力。

為此，Amesh v2.0 版本新增了一個控制面元件，即前文提到的 amesh-controller。它為使用者提供了配置 APISIX 外掛的能力，使 APISIX 眾多的外掛在服務網格場景下也能開箱即用，而無需使用者進行自定義的開發。

應用示例

在 Amesh v0.2 版本中，可以通過安裝 amesh-controller 並使用提供的 AmeshPluginConfig CRD 來進行 APISIX 的外掛配置。

例如，我們可以為請求的響應新增特定的 header，這裡可以通過配置 APISIX 的 response-rewrite 外掛實現。

假設我們需要新增的 header 為 X-Header，其值為 AddedHeader，我們可以配置如下的 AmeshPluginConfig，此時請求的響應中就會帶上我們所需的 header。

apiVersion: apisix.apache.org/v1alpha1
kind: AmeshPluginConfig
metadata:
  name: ampc-sample
spec:
  plugins:
    - name: response-rewrite
      config: '{"headers": {"X-Header":"AddedHeader"}}'

總結

在本文中，我們簡單介紹了 Amesh 的架構，以及在 v0.2 版本中提供的 amesh-controller 所帶來的架構變更，可以更好地幫助使用者理解 Amesh 的工作原理。

在當下技術發展趨勢中，服務網格勢必是未來的流行趨勢。雖然現在各種方案都還不太完善，但整體都屬於螺旋上升的狀態。當然，基於 APISIX 的服務網格也正朝著大家心目中的理想型服務網格解決方案奮進，也歡迎各位對 APISIX 服務網格方案感興趣的朋友們進行嚐鮮。