愛奇藝在服務網格方向的落地實踐

愛奇藝成立至今已經有十餘年，其間經歷了完整的業務急速擴張期，目前公司已成長為國內長影片播放的頭部平臺。除了業務上的巨大收穫，也積累了大量的業務前後臺系統。

透過對這些系統的梳理總結，從微服務和微服務治理角度，發現存在三方面問題：

單體與微服務並存 ：許多業務系統在設計時為了快速迭代需要，沒有依照微服務架構進行設計。隨著業務成熟和架構複雜度增加，有拆分成為微服務的基本訴求；

技術棧多種多樣 ：公司缺乏統一技術規劃，各業務從應用場景出發，從程式語言到微服務框架選擇，都是多樣化異構的；

部署運維複雜 ：由於異構的技術棧，以及底層基礎設施存在物理機、VM、容器等多種形態，疊加不同的中介軟體依賴，造成各業務需要投入大量精力進行日常部署運維。

綜合這些現狀，愛奇藝的微服務體系暴露出缺乏治理標準、各業務服務治理能力無法對齊、服務治理重複造輪子等問題，造成關鍵服務鏈路穩定性缺乏保障。

為了解決這些問題，愛奇藝從若干年前便開始了 微服務改造，並於去年開始進行了 雲原生改造。這些改造可以劃分為四個階段：

微服務化階段： 主要使用SpringCloud、RPC框架等標準化微服務框架，對單體服務進行拆分。在這一階段形成了初步的熔斷限流等基本治理能力，許多業務也形成了一些典型的服務架構和服務部署架構，如同城雙活、兩地三中心等。

容器化改造 ：在微服務拆分的基礎上，愛奇藝於2016年左右開始了容器化改造程式。在這一階段，CI/CD、DevOps等雲原生概念開始引入。

多雲遷移 ：2021年前，愛奇藝於自建機房構建了私有云服務。隨著業務不斷擴張，為了降低成本，提升效率，開始向混合雲及多雲架構進行遷移。由於愛奇藝的業務具有典型的流量波峰波谷現象，多雲遷移所利用的彈性可以極大降低愛奇藝的服務成本。

雲原生改造 ：愛奇藝於2022年正式開始了雲原生改造探索，包括微服務框架精簡、服務網格、資料庫網格，以及以應用為核心的iQiyi PaaS建設等。

在這4個階段的改造中， 提升微服務治理能力貫穿始終，是愛奇藝在改造過程中的重點關注項。服務網格在提升微服務治理能力方面，具備許多天然技術優勢，愛奇藝於三年前 就開始著手構建基礎服務網格平臺 用於提升整體微服務治理水平。

目前，服務治理在愛奇藝主要存在三種形態：

程式碼中的服務治理 ：服務治理能力與程式碼緊密耦合，各業務由於技術棧的差異無法做到治理能力對齊；

SDK中的服務治 理 ：業務透過依賴一些標準的微服務框架，如SpringCloud、RPC等SDK完成服務治理，服務治理能力與業務邏輯有一定程度的解耦，在保留效能的基礎上，各業務之間的服務治理水平需要對齊；

Sidecar中的服務治理 ：透過將治理能力下沉到 sidecar 層，徹底達到治理與業務應用解耦，可以跨技術棧、跨業務進行治理能力對齊，但在效能上可能存在一定損失。

考慮到業務改造成本及異構技術棧的相容支援，愛奇藝服務網格平臺主要支援後兩種治理形態，總體目標是構建一個可以針對異構技術棧統一服務治理能力的服務基礎平臺。

愛奇藝的服務網格平臺基於開源的 Istio+Envoy 框架構建，採用 "一控制面，多資料面" 的架構。

“一控制面”主要指在 Istio 的基礎上進行了封裝和擴充套件，並面向公司全部業務提供了統一的以 iQiyi PaaS 平臺為統一入口的控制面； “多資料面”有兩方面的含義，第一層含義是多種資料面，其二是多個資料面。 下圖展示了愛奇藝服務網格平臺的總體架構設計：

如上圖中央藍色方塊所示，愛 奇藝服務 網格平臺，至少支援以下三種型別的資料面：

經典Envoy資料面 ：透過Envoy Sidecar劫持流量並進行流量治理。這種型別的資料面，也是目前愛奇藝內部覆蓋最廣泛的資料面形式；

Proxyless Service Mesh ：即無代理模式。目前愛奇藝內部大量業務使用了RPC框架，其服務網格平臺正針對多種型別RPC框架進行改造，透過SDK的模式支援業務接入服務網格，在保障業務效能的同時，可以享受網格帶來的治理優勢。無代理模式透過標準的xDS協議與控制面關聯；

資料庫網格 ：是今年剛剛起步的網格形式。資料庫是業務服務必須依賴的中介軟體，其訪問治理也屬於服務治理範疇。目前，愛奇藝網格透過資料庫SDK增強、Envoy擴充套件等工作已經支援了針對Redis、MySQL等資料庫的資料庫網格。

從具體實現角度，為了確保高可用，愛奇藝網格平臺採用了主備控制面設計。兩個控制面部署在不同AZ的K8s叢集，透過內網域名統一指向，並透過一個資料同步程式實現資料同步。下圖展示了愛奇藝服務網格平臺的具體部署設計：

如上圖所示， 愛奇藝底層的K8s叢集是以AZ為單元構建的，業務一般以兩地三中心方式進行部署。它的服務網格平臺透過對多AZ叢集進行監聽的方式，實現對多資料面叢集進行統一管控治理，這也實現了“多資料面”的第二層含義。

在日常運維方面，我們試用了聯邦式Prometheus叢集設計，規避資料量過大帶來的指標收集和聚合問題，並已經能夠提供從“例項->機房->整體”多維度監控報警。同時，我們也為服務網格平臺設計實現了統一的管理後臺，日常運維相關的大部分自動化指令碼 都透過管理後臺統一運營維護。

目前，愛奇藝服務網格已經面向公司所有業務，提供了五方面的服務治理能力， 如下圖所示：

愛奇藝服務網格平臺的擴充套件及未來規劃

服務網格作為下一代微服務治理技術，在愛奇藝各業務上已經得到了廣泛的應用。在節省運維成本、提升開發效率、增強服務治理能力方面，愛奇藝公司大量的業務應用，都證明了服務網格作為基礎服務平臺的關鍵作用。

透過近兩年的探索，愛奇藝已透過實踐印證了服務網格作為網路服務間通訊治理的基礎設施層的重要性。 未來，愛奇藝將繼續著眼於微服務和微服務治理領域， 密切關注服務網格領域的進展， 以iQiyi PaaS為核心，不斷推進雲原生在公司各業務線的落地，進一步實現業務系統降本增效的戰略目標。