V2 API概述

Envoy的v2 API采用Protobuf3作为数据面API集。由现有v1 API概念演变而来的:

  • 基于gRPC流传输xDS API。减少对资源开销和更低的延迟。
  • 基于REST-JSON API,其中JSON/YAML格式需要符合proto3-JSON规范
  • 通过文件系统,REST-JSON 或者 gRPC端口进行更新。
  • 通过高级负载均衡API端口,向管理服务上报负载和资源利用率信息。
  • 更强的一致性和时序属性。V2 API仍然能保持最终一致性模型。

有关Envoy与管理服务之间,消息交互方面的更多详细信息,请参阅xDS协议说明。

引导配置

若要使用v2 API,需要提供配置文件启动程序。这提供了静态服务配置,并配置Envoy以在需要时访问动态配置。与v1的JSON/YAML配置一样,这通过在命令行上提供-c标志,即:

./envoy -c <path to config>.{json,yaml,pb,pb_text} --v2-config-only

其中扩展标志表示仅支持v2配置。--v2-config-only标志不是必选的,因为Envoy会尝试自动检测配置文件的版本,当配置解析失败时,这个选项可以增强调试能力。

引导是根配置。引导的一个关键概念是静态和动态资源之间的区别。ListenerCluster等资源可以在static_resources中静态配置,也可以在dynamic_resources中配置LDSCDS之类的动态xDS服务。

例子

下面我们将使用YAML配置原型,表示从127.0.0.1:10000127.0.0.2:1234的HTTP服务代理的运行示例。

全静态

下面提供了一个全静态最小引导配置:

admin:
  access_log_path: /tmp/admin_access.log
  address:
    socket_address: { address: 127.0.0.1, port_value: 9901 }

static_resources:
  listeners:
  - name: listener_0
    address:
      socket_address: { address: 127.0.0.1, port_value: 10000 }
    filter_chains:
    - filters:
      - name: envoy.http_connection_manager
        config:
          stat_prefix: ingress_http
          codec_type: AUTO
          route_config:
            name: local_route
            virtual_hosts:
            - name: local_service
              domains: ["*"]
              routes:
              - match: { prefix: "/" }
                route: { cluster: some_service }
          http_filters:
          - name: envoy.router
  clusters:
  - name: some_service
    connect_timeout: 0.25s
    type: STATIC
    lb_policy: ROUND_ROBIN
    hosts: [{ socket_address: { address: 127.0.0.2, port_value: 1234 }}]

大部分静态&动态服务发现

下面提供了一个引导配置,从上面的示例中继续,通过在127.0.0.3:5678上监听的EDS gRPC管理服务进行动态endpoint发现:

admin:
  access_log_path: /tmp/admin_access.log
  address:
    socket_address: { address: 127.0.0.1, port_value: 9901 }

static_resources:
  listeners:
  - name: listener_0
    address:
      socket_address: { address: 127.0.0.1, port_value: 10000 }
    filter_chains:
    - filters:
      - name: envoy.http_connection_manager
        config:
          stat_prefix: ingress_http
          codec_type: AUTO
          route_config:
            name: local_route
            virtual_hosts:
            - name: local_service
              domains: ["*"]
              routes:
              - match: { prefix: "/" }
                route: { cluster: some_service }
          http_filters:
          - name: envoy.router
  clusters:
  - name: some_service
    connect_timeout: 0.25s
    lb_policy: ROUND_ROBIN
    type: EDS
    eds_cluster_config:
      eds_config:
        api_config_source:
          api_type: GRPC
          cluster_name: [xds_cluster]
  - name: xds_cluster
    connect_timeout: 0.25s
    type: STATIC
    lb_policy: ROUND_ROBIN
    http2_protocol_options: {}
    hosts: [{ socket_address: { address: 127.0.0.3, port_value: 5678 }}]

注意:上面的xds_cluster被定义为Envoy的管理服务。即使在全动态的配置中,也需要定义一些静态资源,如指定Envoy对应的xDS管理服务。

在上面的例子中,请求EDS管理服务,然后返回服务发现应答的原始编码:

version_info: "0"
resources:
- "@type": type.googleapis.com/envoy.api.v2.ClusterLoadAssignment
  cluster_name: some_service
  endpoints:
  - lb_endpoints:
    - endpoint:
        address:
          socket_address:
            address: 127.0.0.2
            port_value: 1234

以上出现的版本控制和URL类型方案,在流式gRPC订阅协议文档中有更详细的解释。

全动态

下面提供了一个全动态的引导配置,其中除了管理服务的其他所有资源都是通过xDS发现的:

admin:
  access_log_path: /tmp/admin_access.log
  address:
    socket_address: { address: 127.0.0.1, port_value: 9901 }

dynamic_resources:
  lds_config:
    api_config_source:
      api_type: GRPC
      cluster_name: [xds_cluster]
  cds_config:
    api_config_source:
      api_type: GRPC
      cluster_name: [xds_cluster]

static_resources:
  clusters:
  - name: xds_cluster
    connect_timeout: 0.25s
    type: STATIC
    lb_policy: ROUND_ROBIN
    http2_protocol_options: {}
    hosts: [{ socket_address: { address: 127.0.0.3, port_value: 5678 }}]

管理服务可以通过以下方式响应LDS请求:

version_info: "0"
resources:
- "@type": type.googleapis.com/envoy.api.v2.Listener
  name: listener_0
  address:
    socket_address:
      address: 127.0.0.1
      port_value: 10000
  filter_chains:
  - filters:
    - name: envoy.http_connection_manager
      config:
        stat_prefix: ingress_http
        codec_type: AUTO
        rds:
          route_config_name: local_route
          config_source:
            api_config_source:
              api_type: GRPC
              cluster_name: [xds_cluster]
        http_filters:
        - name: envoy.router

管理服务可以通过以下方式响应RDS请求:

version_info: "0"
resources:
- "@type": type.googleapis.com/envoy.api.v2.RouteConfiguration
  name: local_route
  virtual_hosts:
  - name: local_service
    domains: ["*"]
    routes:
    - match: { prefix: "/" }
      route: { cluster: some_service }

管理服务可以通过以下方式响应CDS请求:

version_info: "0"
resources:
- "@type": type.googleapis.com/envoy.api.v2.Cluster
  name: some_service
  connect_timeout: 0.25s
  lb_policy: ROUND_ROBIN
  type: EDS
  eds_cluster_config:
    eds_config:
      api_config_source:
        api_type: GRPC
        cluster_name: [xds_cluster]

管理服务可以通过以下方式响应EDS请求:

version_info: "0"
resources:
- "@type": type.googleapis.com/envoy.api.v2.ClusterLoadAssignment
  cluster_name: some_service
  endpoints:
  - lb_endpoints:
    - endpoint:
        address:
          socket_address:
            address: 127.0.0.2
            port_value: 1234

管理服务

一个v2 xDS管理服务,需要按照gRPC/REST服务的要求提供以下API端口。在同时支持流式gRPC和REST-JSON情况下,在接收一个发现请求时,按照xDS协议返回发现响应。

gRPC流端口

POST /envoy.api.v2.ClusterDiscoveryService/StreamClusters

有关服务定义,请参阅cds.proto协议。当Envoy作为客户端时,这被使用:

cds_config:
  api_config_source:
    api_type: GRPC
    cluster_name: [some_xds_cluster]

在引导配置的dynamic_resources中设置。

POST /envoy.api.v2.EndpointDiscoveryService/StreamEndpoints

有关服务定义,请参阅eds.proto协议。当Envoy作为客户端时,这被使用:

eds_config:
  api_config_source:
    api_type: GRPC
    cluster_name: [some_xds_cluster]

集群配置eds_cluster_config字段中设置。

POST /envoy.api.v2.ListenerDiscoveryService/StreamListeners

有关服务定义,请参阅lds.proto。当Envoy作为客户端时,这被使用:

lds_config:
  api_config_source:
    api_type: GRPC
    cluster_name: [some_xds_cluster]

在引导配置的dynamic_resources中设置。

POST /envoy.api.v2.RouteDiscoveryService/StreamRoutes

有关服务定义,请参阅rds.proto。当Envoy作为客户端时,这被使用:

route_config_name: some_route_name
config_source:
  api_config_source:
    api_type: GRPC
    cluster_name: [some_xds_cluster]

Http Connection Manager配置的rds字段中设置。

REST端口

POST /v2/discovery:clusters

有关服务定义,请参阅cds.proto协议。当Envoy作为客户端时,这被使用:

cds_config:
  api_config_source:
    api_type: REST
    cluster_name: [some_xds_cluster]

在引导配置的dynamic_resources中设置。

POST /v2/discovery:endpoints

有关服务定义,请参阅eds.proto协议。当Envoy作为客户端时,这被使用:

eds_config:
  api_config_source:
    api_type: REST
    cluster_name: [some_xds_cluster]

集群配置eds_cluster_config字段中设置。

POST /v2/discovery:listeners

有关服务定义,请参阅lds.proto。当Envoy作为客户端时,这被使用:

lds_config:
  api_config_source:
    api_type: REST
    cluster_name: [some_xds_cluster]

在引导配置的dynamic_resources中设置。

POST /v2/discovery:routes

有关服务定义,请参阅rds.proto。当Envoy作为客户端时,这被使用:

route_config_name: some_route_name
config_source:
  api_config_source:
    api_type: REST
    cluster_name: [some_xds_cluster]

Http Connection Manager配置的rds字段中设置。

聚合发现服务

虽然Envoy从根本上采用了最终一致性的模型,但是ADS提供了一个机会来对API更新推送进行排序,并确保Envoy节点面向单个管理服务,进行相关API更新。ADS允许一个或多个API及其资源,由管理服务在单个双向gRPC流上进行传输。没有这个,一些API(如RDS和EDS)可能需要管理多个流和连接到不同的管理服务。

ADS将允许通过适当的排序无损地更新配置。例如,假设 foo.com 映射到集群X。我们希望将路由表中 foo.com 映射为集群Y。为此,必须首先传递包含两个集群的CDS/EDS更新X和Y。

如果没有ADS,CDS/EDS/RDS流可能指向不同的管理服务器,或者位于同一个管理服务器上的不同gRPC流/连接进行协商。EDS资源请求可以分成两个不同的流,一个用于X,另一个用于Y。ADS允许将这些流合并为单个流到单个管理服务器,避免了分布式同步对正确排序更新的需要。借助ADS,管理服务器将在单个数据流上提供CDS,EDS和RDS更新。

ADS仅适用于gRPC流(不是REST),在本文档中有更详细的描述。gRPC端口是:

POST /envoy.api.v2.AggregatedDiscoveryService/StreamAggregatedResources

有关服务定义,请参阅discovery.proto。当Envoy作为客户端时,这被使用:

ads_config:
  api_type: GRPC
  cluster_name: [some_ads_cluster]

在引导配置的dynamic_resources中设置。

设置此项时,可以将上述任何配置源设置为使用ADS通道。例如,一个LDS配置可以从

lds_config:
  api_config_source:
    api_type: REST
    cluster_name: [some_xds_cluster]

修改为

lds_config: {ads: {}}

其效果是LDS流将通过共享的ADS通道被引导到some_ads_cluster

状态

除非另有说明,否则将在v2 API参考中描述的所有功能。在v2 API参考和v2 API库中,所有接口原型都被冻结,除非它们被标记为草稿或实验原型。在这里,冻结意味着我们不会打破兼容性的底线。

通过添加新的字段,以不破坏向后兼容性的方式,尽可能的进一步延长冻结原型的期限。上述原型中的字段可能会在不再使用相关功能的情况下,随着策略的改变而被弃用。虽然冻结的API保持其格式兼容性,但我们保留更改原名,文件位置和嵌套关系的权利,这可能导致代码更改中断。我们的目标是尽量减少这里的损失。

当Protos标记为草案( draft ),意味着它们已经接近完成,至少可能在Envoy中部分实施,但可能会在冻结之前破坏原型格式。

当Protos标记为实验性的( experimental ),与原始草案有相同的告警提示,并可能在Envoy执行冻结之前做出重大改变。

当前所有v2 API问题在这里被跟踪。

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