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文|朱德江（花名：人德）
蚂蚁团体技术专家
负责 MOSN 外围开发，关注云原生流量网关的演进
以下内容整顿自 SOFAStack 周围年的分享
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MOSN 1.0 公布
MOSN 是一款次要应用 Go 语言开发的云原生网络代理平台，由蚂蚁团体开源，通过双 11 大促几十万容器的生产级验证。
通过 4 年的蓬勃发展，在 11 位 commiter，100 多个 contributor 和整个社区的共同努力下，经验 27 个小版本的迭代，MOSN 1.0 版本正式公布了。
一个足够成熟稳固，有开源用户共建、有商业化落地、有社区，拥抱云原生生态的 MOSN 1.0 来了。
除了在蚂蚁团体的全面落地，MOSN 在业界也有较宽泛的利用，比方有工商银行的商业化落地，还有阿里云、去哪儿网、时速云等企业的生产实践。
同时，随着 1.0 的公布，进入少年期的 MOSN 也将开启新一代 MOE 架构演进，奔向星辰大海。
倒退历史
MOSN 起源于 Service Mesh，本来在微服务之间的调用是通过比拟重的 SDK 来实现的，当 SDK 降级的时候，须要利用配合一起降级，有比拟强的打搅。
MOSN 为了解决这一痛点，向着把 SDK 剥离进去的方向演进。在利用所在的 Pod 内，独自有一个运行 MOSN 的 sidecar，那么利用自身只须要跟 MOSN 去通信，就能够实现整个的服务调用的流程。把 SDK 剥离进去，相当于 MOSN 作为一个独立的组件去演进，其演进过程对利用自身没有打搅。这在蚂蚁外部的收益其实是非常明显的。
在整个演进的过程中，有两个比拟深的领会：一个比拟显著的是，有一个独立的 sidecar，能够去跟业务逻辑做解耦；另外一个标准化，在云原生的时代里，管制面和数据面被拆分为两个独立的组件，MOSN 作为数据面的组件，演进过程中要跟很多管制面的服务对接，这期间标准化是一个很重要的。在整个标准化的过程中，它并不像业务解耦那么直观，然而用的工夫越长，对其越深有体会。
当初 MOSN 曾经在蚂蚁外部全面的铺开，部署有几十万 Pod，峰值 QPS 千万级。
MOSN 的演进历程
2018 年： 开始创立；
2019 年： 在双 11 实现了外围链路的笼罩，在 19 年底的时候，MOSN 开始独立经营；
2020 年： 7 月份取得 Istio 官网的举荐。同时，MOSN 开启了商业化的摸索，年底实现了江西农信的落地；
2021 年： 对接了 Envoy、Dapr、WASM 生态，和支流的社区单干。同年 12 月份，在工商银行实现了商业化的落地，建立了业界新标杆。
MOSN 除了在蚂蚁外部全面铺开，以及商业化的落地实际，还有逐步欠缺的社区。MOSN 社区目前有 11 个 Committer，其中超过 70% 是非蚂蚁的 Committer，有 100 多位的 Contributor，通过了 28 个小版本的迭代。MOSN 还有很多开源的用户，他们将 MOSN 在本人公司落地，也对 MOSN 有很多的奉献。
社区除了在 MOSN 我的项目的奉献之外，还有对其余我的项目 / 社区的奉献，包含 Holmes、BabaSSL、Proxy-Wasm 等我的项目，以及跟其余生态我的项目的对接。
总体来说，MOSN 当初足够成熟稳固，有商业化的落地，有社区、有周边、有生态，所以咱们抉择这个工夫点公布 MOSN 1.0 版本。
1.0 的外围能力以及扩大生态
MOSN 1.0 版本标志性的成绩是曾经集成了 Istio 的 1.10 版本。
MOSN 作为网络代理的软件，在外围转发方面曾经反对了 TCP、UDP、通明劫持的模式。MOSN 所处在东西向网关场景下，有很多外部的、公有的非标协定，MOSN 除了反对 HTTP 标准协议以外，还有很重要的 XProtocol 框架，能够非常简单、不便反对公有的非标协定，内置的 Bolt、Dubbo 协定，也是通过 XProtocol 框架来实现的。咱们还反对了多协定的自动识别，也是在东西向流量网关外面比拟外围的、比拟特地的能力反对。
后端治理和负载平衡是在网络代理状况下，比拟根本的惯例能力。MOSN 也反对了连接池、被动健康检查、各种各样的负载平衡的策略。
在外围路由上，MOSN 反对基于 Domain 的 VirtualHost，引入了一个十分弱小的变量反对，通过变量做简单的路由规定，也反对了 Metadata 的分组路由。还有路由级别的超时、重试的配置，以及申请头、响应头的解决。
简略来说，作为一个网络代理的平台，通用的外围能力 MOSN 都曾经齐全具备了。
同时在网络代理的场景，通常须要做很多扩大，MOSN 的扩大生态做到了什么样的水平了呢？
RPC 协定： 有 Dubbo 和 SOFABolt 的反对，同时基于 BabaSSL 做了国密的反对；
管制面： MOSN 曾经做了 Istio 的反对；
注册核心： SOFARegistry；
可观测性：Skywalking 以及 Holmes 针对 Go 运行时期间，资源应用异样的主动剖析和诊断。
在网关场景里，有很多的逻辑是须要做定制的。除了惯例的用 Go 写一些 filter 扩大之外，还反对 Go Plugin 这种轻量级的模式，也反对 Proxy-Wasm 规范的 Wasm 扩大运行在 MOSN 中，服务治理方面也对接了 Sentinel。
Istio 1.10
MOSN 会通过规范的 xDS 协定和 Istio 通信，这是一个十分规范的应用形式，同时咱们也在踊跃的参加规范的建设。
咱们在规范的制订过程中，踊跃提案参加探讨，比如说限流的和路由的 proto，也正是咱们和 Istio 有十分多的单干，才可能取得 Istio 官网的举荐。
MOSN 起源于 ServiceMesh 东西向流量的场景，咱们通过了四年的致力，抉择在明天这个工夫点公布 MOSN 1.0 版本，作为一个成熟稳固、有商业化落地、有社区、有生态的一个版本出现进去，咱们欢送更多的人来应用 MOSN，也欢送大家一起来共建和成长。
二、MoE 新架构
做这个的愿景初衷是什么？
这样做的劣势是什么？
MoE 新架构的摸索有什么新的停顿？
首先 Enovy 和 MOSN 是作为目前市面上的两个数据面，它们都各有特点，Enovy 是 C++ 写的，解决性能会比拟高。MOSN 的研发性和效力高，有很好的生态。
MoE 就是 MOSN 加 Enovy。咱们心愿可能做把两者的劣势给交融起来，互相交融，各取所长，把高性能和高研发效力联合到一起，反对咱们做大做强，走得更远。
MoE 架构在 Enovy 的角度来看，MOSN 作为 Enovy 的一个插件扩大，在所有的 Enovy 的扩大形式外面，做一个横向的比照。
1. 首先第一个是 Lua
嵌入式的脚本语言有比拟强的劣势，它操作简略。然而作为绝对小众的语言，劣势也很显著——生态不好。咱们目标是为了进步研发效力，Lua 无奈让咱们达到目标。
2.WASM 是比拟迷人的计划
WASM 在倒退初期，有很多货色还只是停留在愿景上。很多的语言反对不敌对，以及 runtime 性能不够好，这都是很事实的痛点。
3. 内部跨过程通信
内部跨过程通信性能比拟差，跟 CGo 比，相差将近一个数量级。其次治理很多其余内部过程比较复杂，如果有不同的语言，就须要有不同的过程，治理老本比拟大。
相比，MoE 有两方面劣势：
- MOSN 现有很多的服务治理的能力，能够最大化复用起来；
- Go 语言的生态，在将来的演进的路上须要写更多的扩大，能够沿用 Go 高效的研发效力。
回过头来看整个架构，站在 MOSN 这个角度上来说，Envoy 是作为 MOSN 的网络运行库的角色。申请会先通过网络运行库 （Envoy），而后再通过 CGo 这个桥梁，把申请信息交给 MOSN，MOSN 实现申请逻辑之后，再去把响应交回给网络层。
目前的 MoE 的架构在蚂蚁外部曾经实现了落地，也拿到了咱们预期的收益。
CGo 作为了 MOSN 和 Envoy 之间很重要桥梁，其性能很大水平决定了 MoE 的整体的性能体现。在 CGo 的具体实现里，包含了从 C 到 Go，以及 Go 到 C 这两个调用方向，两个调用方向有一些实现上的区别。具体到 MoE 架构，次要是从 Envoy 到 MOSN，也就是从 C 到 Go 这个方向。
目前曾经实现了一个数量级的优化晋升——从 1600 纳秒到 140 纳秒。（通过本地最简略的测试，基本上只是笼罩到 CGo 自身的开销，不思考掉到 Go 外面有很简单的逻辑。 ）
140 纳秒是个什么概念？
就差不多跟 Go 调 C 是一个量级，也就是目前官网的实现。（咱们目前的优化也提给了 Go 的官网，通过了几轮的 review，还在等其余官网成员的 review。）
因为 Go 是跨平台的，目前的实现还只反对 x86/64 体系，须要给不同的体系结构加对应的实现。
在 CGo 方面，还剖析出了很多的优化空间。比方，搞一个 extra P 机制，对应于 extra M 的机制，解决高负载场景对 P 资源的争用。
另外一个就是寄存器传参，当初 C 和 Go 之间传参，把参数是放到一个构造体里，如果能够改用寄存器传参应该能够取得更好的性能。
目前已反对将 MOSN 局部 filter 运行在 Envoy 中，开源仓库能够找到这一部分，欢送大家来试用。
https://github.com/mosn/mosn/…
MoE 开源打算
把形象的 API 提供给 Enovy 官网，再基于规范 API 实现 Go 的扩大，（大略会是在 8 月份实现）。下半年实现 MoE 的整体开源，也欢送大家继续的关注。
2022 年 Roadmap
往年除了在东西向的继续演进迭代之外，还会做南北向的网关。
咱们会联合 Istio 提供一个开源的产品，这是一个久远的布局，也是咱们认为云原生的网关将来可能会演进的方向。
2022 年的 Roadmap 中，除了这种外围能力，比如说咱们会做模块化构造，优雅退出 （这些曾经在 1.0 版本里实现了）。还有各种微服务的生态，也会对接更多的注册核心这种配置核心、云原生、集成 Istio1.10。还特地减少了稳定性建设，随着 MOSN 的用户越来越多，大家对稳定性能力的呼声也越来越高。
咱们把蚂蚁外部落地的 Holmes 集成到了开源的 MOSN 里，对于运行时的资源异样，能够捕获异样现场来剖析。对于 Holmes，咱们之前有过一个分享，感兴趣的能够去浏览。
https://mosn.io/blog/posts/mo…
南北向网关接入
除了 Roadmap 中各种能力上的倒退打算，有一个很重要的演进方向是南北向网关接入。MOSN 在 1.0 版本之后会降级到 MoE 的架构，南北向的接入网关是一个更大流量的场景，也将会用新架构的 MOSN 来反对。
因为历史起因，MOSN 有十分多的网关状态，比方外部的 Spanner 和 MobileGW。并且每个网关状态，网关数据面都是不同的实现。
咱们的演进方向是，数据面对立用 MOSN 来做底层反对，管制面走规范的 xDS 协定，跟 Istio 对接。这样的话，无论是东西向还是南北向都可能用云原生的形式，以规范的形式去做对接。
基于传统的南北向网关架构，咱们去做云原生的演进可能是一个艰巨难的路子，咱们更心愿用 MOSN，用 MoE 新架构，这种更云原生的架构来演进。
为什么要去做 MoE 架构的摸索？
MOSN 不局限于东西向流量，而放眼于对立的网络转发。以及在云原生的时代，多云曾经是十分事实的需要了，这促使所有的网络要以规范的形式去对接。这是发力南北向接入网关的重要起因，咱们心愿把所有的网络转发都对立起来，去反对更多的利用场景。
当然，南北向网关也会面临很多的挑战，作为一个集中式的网关，它的配置规定也很多，稳定性和性能要求也会更高。包含咱们抉择的 Istio，也会面临一个规模挑战，以及怎么面对从老的数据面迁徙过去的老本。
面对新的挑战，进行了 CGo 的优化保障性能，还有 TLS 协定能力的加强，目前 Envoy 在 TLS 协定的能力，还是比拟实用于东西向网关。为了是适应于南北向网关，咱们会去做一些加强，比方动静的证书签发，还有单域名多证书的反对。以及稳定性方面，基于 Enovy 的多线程模型，过程 crash 会比多过程的计划有更大的影响，咱们首先会晋升 crash 后的复原速度。
咱们的长远目标是心愿跟社区共建，提供开源的残缺产品，大家基于开源的形式合作，把产品做大做强。
MOSN 目前作为数据面的出现，产品可能蕴含一整套解决方案，咱们的第一指标是达到开箱即用的成果。
另外一个是双模反对，首先是 MOSN 会反对规范的 xDS，这是比拟有后劲的演进方向。其次，在落地的过程中，MOSN 不会只保留 xDS 这一条路。MOSN 还是会去反对所有的注册核心、配置核心。这样在业务落地的过程中，两边能够同时运行。基于原有的高性能的研发效力，放弃不便的定制开发能力。
最终，心愿 MOSN 成为对立的网络转发平台，反对东西向、南北向的流量，以及在多云场景下的反对。
当数据面网络可能做到对立，MOSN 会在开源、商业化朝着这个方向继续的摸索集中力量去做更久远的事件，也心愿更多敌人可能参加进来，一起来共建。
欢送大家应用 MOSN，独特成长
MOSN 官网：https://mosn.io/
MOSN GitHub 地址：https://github.com/mosn