*作者：MSE*

## 背景

-   註冊中心是日常使用頻率很高的微服務元件，透過較低的資源溢價幫助客戶縮短微服務的構建週期、提升可用性；

-   微服務治理實現了 0 門檻就能接入全鏈路灰度、無損上下線、限流降級、環境隔離、資料庫治理等能力，輕鬆完成開源到穩定生產的跨越；

-   雲原生閘道器則將網路入口的流量排程能力和後端的服務發現、服務治理能力相結合，從架構層面來提升全鏈路的效能和安全性。

這是 MSE 提供的三大核心產品能力之間的底層關聯，產品研發團隊保持每月至少迭代一次的投入，來持續提升產品競爭力。基於此，我們將 MSE 近期釋出的重要能力做了一次彙總。

## 註冊配置中心更新版本體系、升級產品能力

### 新增開發版，開發測試環境也能使用 Nacos2.0、ZooKeeper3.8 的引擎版本

MSE 最早提供的是基礎版和專業版，但是哪個版本適用於生產、哪個版本適用於測試，並不顯而易見，增加了客戶選型的時間成本；基礎版不支援 Nacos2.0、ZooKeeper3.8，使得使用開源 Nacos2.0、ZooKeeper3.8 的客戶，在測試環境也必須購買價格更高的專業版。

在最新發布的版本中，MSE 取消基礎版、上線開發版，並且開發版也支援 Nacos2.0、ZooKeeper3.8 ，這樣一來，就降低了客戶測試環境的使用成本，也遮蔽了測試、生產不同環境版本選型的干擾。

### MSE Nacos 專業版新增推送軌跡功能，讀寫效能提升 40%+

是否能平滑遷移是客戶選型商業化產品優先會考慮的條件之一。新版本中，MSE Nacos 提供了低版本到高版本、自建 Nacos 到 MSE Nacos 的平滑遷移方案，並且支援 Eureka 協議、ACM 協議。

註冊中心的呼叫和配置變更都是高頻使用功能，一旦出現異常，問題排查就成了使用者最大的困惑，是註冊和配置中心導致的，還是上下游業務自身的問題呢？新版本中，MSE Nacos 專業版提供視覺化的資料觀測介面和推送軌跡能力，從而非常清晰地觀測到 Nacos 推送功能的履約情況，極大的提高問題的排查效率。

![1.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/3cf55baf5af14b72b216066289fa15c4~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "1.png")

開源效能最佳化是開源自建的必修課，往往也是商業化服務會去精耕細作的能力。MSE Nacos 專業版基於阿里高效能 JDK Dragonwell 構建並且深度調優，並且 Nacos 本身基於企業級場景進行效能調優，使得 MSE Nacos2.0.4.0 版本效能比歷史版本提升 40%+。

此外，與阿里雲產品體系無縫對接，例如日誌服務、服務治理、SSL 證照、觀測、壓測工具等，減少了雲上的接入成本，支援註冊中心 RAM 鑑權，整體支援管控策略配置，安全性也獲得了全面提升。

### MSE ZooKeeper 豐富可觀測能力、多可用區部署，提高叢集穩定性，讀寫效能大幅提升

開源 ZooKeeper 在可觀測姓比較欠缺，這也導致較高的故障排查成本。MSE ZooKeeper 專業版和普羅米修斯進行了深度整合，並且可以免費使用，提供了 20 多個 Zookeeper 常用的觀測指標，4 個核心資源觀測指標，開放 70 多個 Metrics 指標，極大地提升了可觀測性。

託管是起點、可觀測是核心過程、保平安是最終目的。MSE ZooKeeper 專業版預設支援多可用區部署，獲得更高的容災級別，加強了最後一道防線。

![2.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/4a42d94724b148828da961277d5cc62c~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "2.png")

MSE ZooKeeper 專業版基於阿里高效能 JDK Dragonwell 構建並且深度調優，讀效能提升 1 倍，寫效能提升 10% 以上，GC 時間降低 80%。

## 微服務治理升級流量治理、新增資料庫治理和 Go 技術棧支援

### 限流降級全面升級為流量治理，全面增強彈性、依賴中介軟體的穩定性及流量排程的效能

當流量超過系統負載時，可以透過限流降級來保障應用穩定性。限流降級是流量治理範疇比較常見、使用範圍較大的能力，但僅僅是限流降級並無法解決所有的應用穩定性問題。MSE 微服務治理基於開源 OpenSergo 的微服務治理標準，提供全方位的、無入侵的、零門檻的應用視角治理能力，將限流降級和灰度釋出、無損上線等流量治理能力融合在一起，提供單機流量防護、叢集流量防護和閘道器流量防護。

![3.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/8d9f3c2d6b3b4d97bdaa668f5c946eea~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "3.png")

此外，升級後的流量治理可應用於微服務的全鏈路，比如在流量入口層，可透過閘道器方式接入、在微服務層面不僅可保護微服務自身，也可以保護微服務依賴的中介軟體、如快取、資料庫等三方依賴、若透過 ACK 或者 Agent 方式接入，則無需改造一行程式碼即可輕鬆接入，若有高階流量治理的需求，如自定義埋點，可透過 SDK 方式接入。

### 釋出資料庫治理能力，加固端到端的穩定性

在分散式系統架構中，業務的流量都是端到端的。每個請求都會經過很多層處理，比如從入口閘道器再到 Web Server 再到服務之間的呼叫，再到服務訪問快取或 DB 等儲存。對於我們的系統來說，資料庫是非常重要的一塊。因此無論是在穩定性的治理上，還是在開發提效等場景下，資料庫相關的治理能力都是我們系統所需具備的能力。

-   慢 SQL 治理：MSE 提供了秒級的 SQL 呼叫監控，再根據 MSE 自動識別的 SQL 語句，可以對出現慢 SQL 的應用配置執行緒數維度的流控或降級規則，防止過多的慢 SQL 語句執行把資源耗盡。

-   連線池治理：MSE 透過提前建連、"壞"連線剔除、訪問控制，來有效地提前識別系統中存在的風險。

-   資料庫灰度：MSE 透過影子表的方式，使用者可以在不需要修改任何業務程式碼的情況下，實現資料庫層面全鏈路灰度。

-   動態讀寫分離：MSE 提供了一種動態資料流量治理的方案，可以在不需要修改任何業務程式碼的情況下，實現資料庫的讀寫分離能力。

![4.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/74d03180774d4f298d3c120e4832e1d2~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "4.png")

### 釋出面向 Go 技術棧的限流降級能力

隨著 Go 語言、雲原生的廣泛採用，Go 語言在微服務場景中使用的越來越廣泛，對 Go 語言微服務的治理、限流降級需求也越來越強。在 Go 語言中，雖然社群提供了 go.uber.org/ratelimit 等限流庫，但其一，對多語言支援不足，只支援 Go，其二，功能上，限流降級會細分為流控、隔離、熔斷、熱點等功能，也不支援動態配置，在功能支援度上不夠完善。

MSE 結合 Sentinel，給 Go 語言、Java 語言應用帶來微服務治理能力。在微服務應用中，限流降級主要分為三步：

-   Target: 針對什麼樣的流量
-   Strategy: 限流降級的策略
-   FallbackAction: 觸發後的行為

比如，針對訂單建立介面（Target），我們限制請求為 1000QPS（Strategy），觸發限流後，請求返回異常（FallbackAction）。在 MSE 支援透過開源 Sentinel 的方式來定義資源，並從 MSE 獲取、應用限流降級規則，整體接入如下：

![5.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/389a22f833ad486383a5f4a16a4d06f9~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "5.png")

### OpenSergo 全面覆蓋流量路由、流控降級與容錯等微服務治理領域

OpenSergo 是阿里巴巴、位元組、bilibili 等企業一起共建的一套開放通用的、面向雲原生服務、覆蓋全鏈路異構化生態的微服務治理標準，並根據標準提供一系列的 API 與 SDK 實現。

OpenSergo 標準基於微服務治理中相關領域的實踐與場景抽象，覆蓋了服務元資訊、流量治理、服務容錯、資料庫/快取治理（微服務應用視角）、服務註冊發現、配置治理等十幾個關鍵領域，覆蓋了完整的微服務生命週期（從開發態到測試態，到釋出態，再到執行態）。無論我們是希望針對 Spring Cloud + Dubbo 服務鏈路配置流量灰度隔離，還是希望針對一個 Go gRPC 服務進行流量控制，還是希望針對服務訪問資料庫的慢 SQL 呼叫進行自動熔斷，我們都可以利用 OpenSergo spec 中定義的 CRD 標準來進行統一配置，而無需關注各框架不同的宣告式 API 及互不相容的配置格式。

![6.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/f3881571ebde4bc5a7b730c596efe842~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "6.png")

OpenSergo 專案涵蓋服務元資訊、服務註冊發現、流量治理、服務容錯、資料庫治理、快取治理等領域。在我們的首個版本 v1alpha1 版本中，社群一起釋出了 服務契約（後設資料）、流量路由、流控降級與容錯、資料庫治理 這幾個領域的 CRD 標準。MSE 作為微服務治理的企業級產品，原生支援 OpenSergo 標準。

## 雲原生閘道器升級產品能力，無縫融入 Kubernetes 生態、提效微服務上雲

### 無縫相容 Nginx Ingress 註解：遷移成本更低、功能與效能更高

MSE Ingress Controller 透過 List-Watch 機制獲取關聯的 ACK 叢集中 Ingress 資源的變化，然後以熱更新的方式動態更新 MSE 雲原生閘道器的路由規則。當 MSE 雲原生閘道器收到請求時，匹配 Ingress 轉發規則轉發請求到後端 Service 所對應的 Pod。

相比 Nginx Ingress Controller，MSE Ingress Controller 是以熱更新的方式秒級生效監聽到的 Ingress 資源，這種無需重啟資料面即可生效配置的方式大大提高了叢集入口閘道器的穩定性，有效保障了業務流量無損。更重要的是，MSE Ingress Controller 可以進行多叢集管理，即同時作為多個叢集的入口閘道器，意味著可以同時監聽多個叢集中的 Ingress 資源，解決使用者跨 Kubernetes 叢集流量排程和流量治理問題。

-   **平滑遷移**：相容 Nginx Ingress 註解 80%+使用場景
-   **架構安全**：相比 Nginx Ingress 採用資料面、控制面分離部署且資源隔離，架構設計更安全
-   **擴充套件豐富**：相比 Nginx Ingress 提供更豐富的擴充套件註解，例如認證鑑權、Header 控制、限流、安全防護
-   **效能強勁**：支援 HTTPS 硬體加速，QPS 效能提升約 86%

### 支援 HTTP 轉 Dubbo：幫助傳統微服務使用者快速上雲

Dubbo 作為 RPC 服務對外提供服務，而 RPC 不適合直接暴露在公網上提供南北向流量的使用者請求。通常情況下，公網上的流量都會走 HTTP 或 HTTPS，接收到公網流量後，由第一層的閘道器做協議轉換，轉為 Dubbo ,再由閘道器將 Dubbo 的請求分發給後端的 Dubbo provider。

雲原生閘道器也對上述典型場景提供了支援。在 Envoy 側插入了 Dubbo 的 Transcoder filter ，由它完成 HTTP 請求到 Dubbo 請求的協議轉換。第一階段，轉換功能會支援 HTTP 轉 Dubbo 2.X 版本，並支援從 Nacos 訂閱 Dubbo 註冊資訊。後續將支援從 Zookeeper 訂閱 Dubbo 註冊資訊，以及支援 HTTP 轉 Dubbo 3.0。

![7.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/3b599a2d4fec459cb3ed429210e9755d~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "7.png")

此外，MSE 雲原生閘道器整合 Sentinel 限流降級且支援一鍵壓測，來快速提升高可用建設能力，安全防護能力也獲得了大幅提升，透過信通院最高安全評測等級，並且支援版本自升級及業務服務的主動健康檢測，以提升服務自治能力。

### 費芮移動：不改運維習慣、平滑遷移、構建更高效能和穩定性的下一代閘道器架構

MSE 雲原生閘道器已經成為容器化過程中，升級閘道器架構、提升閘道器效能和穩定性的新選擇。例如費芮互動每日處理粉絲互動超過 1 億次, 電子券系統發放 6 億+張電子券，4 萬+門店使用費芮移動支付解決方案，支付系統每月處理 3000 萬+ 筆。如此大規模的業務流量對閘道器接入層的效能和穩定性提出較大的挑戰。

費芮的業務應用部署在阿里雲容器服務 ACK 上，基於 Nginx 的 K8s Ingress 入口閘道器，與業務應用混布在同一叢集中，對於突發流量的應對以及橫向擴縮容能力有限，同時海量 C 端使用者發起的 HTTPS 請求會產生大量的 TLS 加解密操作，對伺服器的 CPU 造成了很大的壓力，從而影響業務系統的穩定性。

![8.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/e5cce6cbfe9942ffba69bda68c72c342~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "8.png")

另外，費芮在容器化改造後仍有一些傳統的單體應用，服務之間透過域名方式呼叫，無法統一使用 K8s Service 進行統一管理。客戶急需高效能、高可用的閘道器接入層，能夠對南北向和東西向的流量進行統一管理，同時希望能平滑遷移存量路由配置，減少閘道器替換的工作量：

-   選用 MSE 雲原生閘道器作為阿里雲容器服務 ACK 的 Ingress 閘道器，可將 ACK 叢集內服務一鍵匯入與自動同步，並支援多個 ACK 叢集複用同一個閘道器例項；

-   相容 K8s Ingress 規範，且支援 Nginx Ingress 核心功能註解的無縫轉換。透過 ack-mse-ingress-controller 元件，可自動監聽、解析 K8s 叢集中 Ingress 資源，將 ACK 中的 Ingress 路由直接同步至雲原生閘道器中生效；

-   直連業務 Pod IP，不經過傳統 Cluster IP，RT 更低；透過對 OS 核心引數與元件調優，QPS 比 Nginx 提升約 40%；利用硬體解除安裝 TLS 證照驗證加速， HTTPS QPS 提升 80%；

-   利用 MSE 雲原生閘道器的路由管理能力，既能實現南北向流量排程將服務對外暴露，也能支援東西向流量排程協助傳統應用的服務間呼叫。豐富的負載均衡、限流降級、流量分發策略，可保證系統的穩定性，並滿足業務快速迭代需求。

MSE 雲原生閘道器作為託管型的獨享例項，與部署業務應用的資源解耦，並支援過載保護、故障自愈、限流降級等功能，確保流量高峰時的穩定性。其優異的效能表現使費芮不需要高規格的資源配置即可支撐大規模的業務呼叫。靈活的路由策略使費芮可以對新老應用的服務呼叫進行統一的配置和管理，而對 Ingress 標準及 Nginx 常用註解的全面相容，使費芮很低成本地完成了閘道器這個關鍵元件的遷移，且不需要改變平時的操作和運維方式。

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