[發明專利]基于態勢感知的云原生服務網格配置按需下發方法及應用

在審

• 申請號: 202210158764.8
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114553959A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 汪琳;秦小麟;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H04L67/568
• 分類號: H04L67/568;H04L67/5682;H04L41/082
• 代理公司: 蘇州三英知識產權代理有限公司 32412
• 代理人: 潘時偉

本發明公開了一種基于態勢感知的云原生服務網格配置按需下發的方法及應用，該方法包括以下步驟：獲取集群中的服務信息以及對應的服務依賴信息，并存儲至配置過濾控制器的本地存儲；在集群中出現新的服務或所述服務依賴信息發生改變時，更新所述本地存儲；以及將更新的本地存儲寫入Sidecar的指定字段，并將寫入結果發送至Kubernetes集群的API服務器，在Istio的控制面監聽到所述API服務器的Sidecar發生變化時，向數據面下發配置。該方法能夠通過態勢感知策略可以在時變的環境中，根據集群中服務間的動態調用關系，采集新的依賴關系，動態調整配置的存儲；通過智能配置維護策略可以不斷識別調用鏈中的服務關系從而更新置換策略，適應更新變化。

技術領域

本發明是關于微服務和云原生領域，特別是關于一種基于態勢感知的云原生服務網格配置按需下發的方法及應用。

背景技術

微服務架構逐漸發展成熟，很多傳統的企業開始以微服務和容器為核心實踐互聯網技術轉型。服務網格作為微服務架構的又一發展階段，旨在為微服務架構提供可靠、快速和安全的服務間調用。服務網格在總體架構層面，在各項服務間提供一堆緊挨的用戶代理作為數據平面，以及一組任務管理流程作為控制平面。數據平面截獲不同服務之間的調用并對其進行處理；控制平面通過向數據平面代理下發配置的行為，用來操控和測量整個網絡。

在服務網格中，現存的配置下發方案是全量下發的，從單個代理角度，所占用的內存并不算多，但數據平面所有代理的內存累積起來數字龐大，尤其是在中、大型規模的集群中。在進行集群部署時，如何優化并減少服務網格帶來的額外內存是需要考慮的一個主要問題。針對服務網格中配置下發這一問題，一種常規的方法是采用基于Istio架構的按Namespace對配置進行隔離的方法。在Istio控制面Istiod在創建發現服務時按照Namespace對服務進行隔離，Istiod缺省只會為數據面代理Envoy創建和其服務在同一Namespace中的服務相關的發現服務，在一定程度上減少了數據面配置量，但該方法過于粗粒度，對內存優化效果有限。在實際的服務部署場景中，一個Namespace中往往部署大量相關的微服務，這些邏輯相關同屬一個業務系統的微服務并不在任意兩個微服務之間都存在調用關系，由此產生冗余數據。

因此，針對已有方法的不足，基于場景的動態性需求，研究者提出一種增量xDS的方法，通過更改服務網格源代碼的形式使得配置按需下發。然而，該方法對架構侵入性較強，對數據面和控制面邏輯都要進行大幅更改，暫未有很好實施，且會對原本架構的功能和性能產生影響。

針對輕量化場景，微服務部署在計算能力和存儲能力都有限的邊端結點，占用大量內存來存儲配置信息的策略顯然不合適，而默認的Istio系統也無法實現配置信息精準下發；此外，大部分的研究仍未能面向動態化場景，基于態勢感知增強下發配置的時效性。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于態勢感知的云原生服務網格配置按需下發的方法及應用，解決全量下發導致的大量冗余數據傳輸和存儲的問題。

為實現上述目的，本發明的實施例提供了一種基于態勢感知的云原生服務網格配置按需下發的方法。

在本發明的一個或多個實施方式中，所述方法包括：獲取集群中的服務信息以及對應的服務依賴信息，并存儲至配置過濾控制器的本地存儲；在集群中出現新的服務或所述服務依賴信息發生改變時，更新所述本地存儲；以及將更新的本地存儲寫入Sidecar的指定字段，并將寫入結果發送至Kubernetes集群的API服務器，在Istio的控制面監聽到所述API服務器的Sidecar發生變化時，向數據面下發配置。