Istio

Istio 是一个开源服务网格平台，用于管理分布式应用中服务之间的通信。它于 2017 年由与 Google、IBM 和 Lyft 相关的工程师推出，当时组织正越来越多地将应用拆分为微服务，需要一种一致的方式来控制服务间流量。Istio 不要求每个应用团队独立实现网络、认证、重试、遥测和策略执行，而是将其中许多功能放入专用的基础设施层。 该项目最初以其边车架构而闻名。一个通常基于 Envoy 代理的代理会与每个工作负载一起运行并拦截服务流量。控制平面将配置和策略分发给这些代理，使运维人员无需大量修改应用代码即可管理路由、服务发现集成、弹性功能、身份和可观测性。这种模式使 Istio 与 Kubernetes 环境尤其相关，尽管该项目也支持更广泛的服务导向型部署。 核心能力包括流量路由、负载均衡、超时、重试、熔断、故障注入、双向 TLS、工作负载身份、授权策略，以及指标、日志和分布式追踪集成。这些功能可用于金丝雀发布和流量切换等渐进式交付实践，也可用于跨团队和集群执行安全与治理要求。 Istio 在包括 Kubernetes、Envoy 和云原生可观测性工具在内的更广泛生态系统中发展。它是一个上游项目，而不是传统意义上的独立软件公司，其代码和治理由企业贡献者组成的社区支持。云提供商和基础设施供应商可能会打包、运营或商业支持基于 Istio 的能力，但这些产品不应被视为等同于对 Istio 项目本身的所有权。 该项目的一个重要演进是努力降低在每个工作负载旁部署代理所带来的运维和资源开销。Istio Ambient Mesh 引入了无侧车架构，其中共享的节点级组件处理大部分四层服务网格功能，而可选的 waypoint 代理在需要时提供七层能力。这种设计旨在让组织能够以更低的每工作负载开销逐步采用服务网格功能。 2022 年，Istio 作为孵化项目加入云原生计算基金会。此举将该项目置于中立的开源基金会中，与其他主要云原生技术并列，并正式确立了其在 CNCF 生态系统中的角色。Istio 仍然是一个活跃的技术项目，其采用情况主要通过社区使用、集成、发行版和商业服务来衡量，而不是通过上市公司的财务披露。

Istio 诞生于微服务与容器编排快速普及的时期。随着应用被拆分为众多独立部署的服务，团队反复面临服务发现、负载均衡、重试、故障处理、加密、认证、授权和遥测等问题。在每个服务中分别实现这些能力会造成重复的工程工作，并使组织范围内的策略难以统一执行。Istio 的创建正是为了将这些关注点移入一个公共基础设施层。 该项目于 2017 年由 Google、IBM 和 Lyft 的相关贡献者公开推出。其设计基于服务网格（service mesh）的理念：应用流量由一组基础设施代理进行中介，而控制平面负责管理这些代理的配置。Istio 采用 Envoy 作为其数据平面代理，为项目提供了高性能且可扩展的流量拦截与路由机制。由此形成的架构允许运维人员在不需对业务服务代码进行重大修改的情况下，应用路由规则、安全策略、弹性控制和遥测配置。 Istio 的早期采用与 Kubernetes 和云原生运维密切相关。Kubernetes 为工作负载调度提供了通用平台，而 Istio 则为这些工作负载之间的网络关系增加了更高层的控制。该项目对于依赖精确流量控制的发布策略尤为有用，包括金丝雀部署、蓝绿切换、A/B 测试和受控故障注入。其安全功能也满足了建立经过认证的服务身份以及通过双向 TLS 加密内部流量的需求。 传统的 Istio 模式为每个参与的工作负载使用一个边车（sidecar）代理。这为团队提供了细粒度的四层和七层控制，但也可能增加资源消耗、配置复杂性和运维负担。为此，Istio 开发了 2022 年发布的 Ambient Mesh。Ambient Mesh 将基本的服务网格数据平面与可选的、应用感知的处理分离。共享的节点级组件可以提供核心流量处理，而航点（waypoint）代理则可在需要七层功能的地方部署。该方法旨在使采用更加渐进，并降低为每个工作负载部署完整代理的成本。 治理是 Istio 发展中的另一个重要阶段。2022 年 9 月，该项目作为孵化项目加入云原生计算基金会（CNCF）。此举提供了一个由基金会支持的家园，并使 Istio 与更广泛的云原生基础设施项目生态保持一致。它还有助于将上游项目与使用或扩展 Istio 技术的个别厂商发行版和托管服务区分开来。 Istio 主要并非一个由单一企业拥有的传统商业品牌。它是一个由来自多个组织的贡献者支持的开源项目，其文档、发布、治理和技术方向通过项目社区和 CNCF 隶属关系来维护。商业云服务可能提供托管或集成的服务网格功能版本，但这些服务代表的是不同的厂商产品。Istio 持续扮演的角色是作为分布式系统中流量管理、安全、策略和可观测性的上游平台。

• 2022

  Ambient Mesh 发布

  [2]Introducing Ambient Meshistio.io

  Istio 发布了一种无边车架构，旨在降低资源开销，并让服务网格能够以更渐进的方式被采用。

• 2022

  Istio 加入 CNCF

  [3]Istio Joins CNCF as an Incubating Projectcncf.io

  该项目以孵化项目身份加入云原生计算基金会。

• 2017

  Istio 发布

  [1]Istio at a Glanceistio.io

  Google、IBM 和 Lyft 发布了 Istio，这是一个用于管理微服务之间通信的开源平台。

Istio 定位为面向 Kubernetes 及其他分布式系统的可编程开源服务网格。它强调一致的应用网络控制、强工作负载身份、策略执行、流量管理和可观测性，而 Ambient Mesh 则针对传统边车部署的运维成本与复杂性问题。

• 开源基础设施软件 · 2017

  Istio 服务网格

  Istio 核心平台提供服务平面与控制平面的集成，用于管理服务之间的流量。其能力包括路由、负载均衡、重试、超时、熔断、故障注入、遥测、工作负载身份、双向 TLS 以及授权策略。它通常与 Kubernetes 一起部署，但其设计围绕通用的服务间通信问题展开。

• 控制平面软件

  Istiod

  Istiod 是 Istio 整合后的控制平面组件。它负责服务发现集成、证书与身份管理、向数据平面代理分发配置，以及将更高层的网格配置转换为代理可兼容的设置等功能。

• 无边车服务网格架构 · 2022

  Istio Ambient Mesh

  Ambient Mesh 是 Istio 的一种运行模式，将核心的四层流量处理与可选的七层处理分离。共享的节点级组件提供基本的网格功能，而 waypoint 代理则可提供应用感知的路由与策略。该架构旨在降低为每个工作负载部署边车代理所带来的开销与部署摩擦。

• 网络网关

  Istio 网关

  Istio 网关管理进出网格的流量，可用于在网格边界实施路由、安全与策略。它们支持入口暴露、受控出口以及内部服务流量与外部网络流量分离等用例。

• 2022

  将项目治理移交至 CNCF战略

  背景

  Istio 已成为被广泛使用的云原生基础设施项目，拥有来自多个组织的贡献者和商业关注。将项目置于中立基金会之下，旨在支持开放治理和生态系统的长期发展。

  采取的行动

  Istio 作为孵化项目加入云原生计算基金会。

  后续影响

  该项目成为 CNCF 生态系统的一部分，同时仍是开源软件，由来自多家公司的贡献者提供支持。

  来源

• 2022

  引入 Ambient Mesh战略

  背景

  基于边车（sidecar）的服务网格可能带来额外的资源和运维成本，尤其是在大型集群中，或仅需使用部分网格功能的环境中。

  采取的行动

  Istio 引入 Ambient Mesh，这是一种无 sidecar 架构，使用共享的节点级组件和可选的 waypoint 代理。

  后续影响

  该项目将架构扩展到传统的每工作负载 sidecar 模式之外，为采用服务网格功能提供了更渐进的路径。

  来源

1. 1Istio at a Glanceistio.io
2. 2Introducing Ambient Meshistio.io
3. 3Istio Joins CNCF as an Incubating Projectcncf.io
4. 4Istio Documentationistio.io