Easegress

什么是 Easegress
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什么是 Easegress

Easegress是一个云原生流量协调系统，其主要有以下设计：

高可用性：内置Raft共识和领导者选举提供99.99%的可用性。
流量编排：为每个流量管道简单编排各种过滤器。
高性能：轻量级和基本功能加快了性能。
可观察性：有许多有意义的统计数据定期以可读的方式进行。
可扩展性：很容易用高级编程语言开发自己的过滤器或控制器。
集成性：简单的接口使它很容易与其他系统集成，如：Kubernetes Ingress、EaseMesh、sidecar、Workflow等。

下面是 Easegress 的架构。

功能列表

服务管理
- 支持多种协议
  - HTTP/1.1
  - HTTP/2
  - HTTP/3(QUIC)
  - MQTT
- 路由规则：精确路径、路径前缀、路径的正则表达式、方法、标头。
- 弹性和容错。
  - 熔断：暂时阻止可能的故障。
  - 限流：限制请求的速率。
  - 重试：重试失败的请求。
  - 时间限制：限制请求的执行时间。
- 部署管理
  - 蓝绿部署：一次性切换流量。
  - 金丝雀部署：按着色编排流量。
- API管理
  - API聚合：聚合多个API的结果。
  - API编排：编排API的处理流程。
- 安全
  - IP过滤：限制对IP地址/地址段的访问。
  - 静态HTTPS：静态证书文件。
  - API签名：支持 HMAC 验证。
  - JWT验证：验证 JWT Token。
  - OAuth2：验证 OAuth/2 请求。
  - Let’s Encrypt: 自动管理证书文件。
- 管道过滤机制。
  - 责任链模式：编排过滤器链。
  - 过滤器管理：轻松开发新过滤器。
- 服务网格
  - 网格主控：是管理网格服务生命周期的控制平面。
  - 边车：是数据平面，作为端点进行流量拦截和路由。
  - 网格入口控制器：是针对网格的入口控制器，将外部流量路由到网格服务。
    注意，EaseMesh使用了此功能。
- 第三方的集成
  - FaaS：与 ServerLess 平台 Knative 集成。
  - 服务发现：与 Eureka、Consul、Etcd 和 Zookeeper 集成。
  - 入口控制器：与 Kubernetes 集成，作为入口控制器。
扩展性
- WebAssembly：执行用户开发的 WebAssembly 代码。
高性能和可用性
- 改编：使用过滤器改编请求和应答。
- 验证：标头验证、OAuth2、JWT 和 HMAC 验证。
- 负载平衡：轮询、随机、加权随机、IP哈希、标头哈希。
- 缓存：缓存后端服务的应答，减少对后端服务的请求量。
- 压缩：减少应答数据的体积。
- 热更新：线上更新 Easegress 的配置和二进制文件，服务不中断。
操作
- 易于集成：命令行(egctl)、MegaEase Portal，以及 HTTP 客户端，如 curl、postman 等。
- 分布式跟踪
  - 内置 Open Zipkin
  - Open Tracing，提供厂商中立的 API。
- 可观察性
  - 节点：角色（Leader、Writer、Reader）、健康状态、最后一次心跳时间，等等。
  - 多维度的服务器和后端流量数据
    - 吞吐量：请求数、TPS/m1、m5、m15 和错误百分比等。
    - 延迟：p25、p50、p75、p95、p98、p99、p999。
    - 数据大小：请求和响应大小。
    - 状态代码：HTTP状态代码。
    - TopN：按 API 聚合并排序（仅服务器维度）。

用户案例

下面的例子展示了如何在不同场景下使用 Easegress。

API 聚合 - 将多个 API 聚合为一个。
分布式调用链 - 如何使用 Zipkin 进行 APM 追踪。
函数即服务 FaaS - 支持 Knative FaaS 集成。
高并发秒杀 - 如何使用 Easegress 进行高并发的秒杀活动。
Kubernetes入口控制器 - 如何作为入口控制器与 Kubernetes 集成。
负载均衡 - 各种负载均衡策略。
MQTT代理 - 支持 Kafka 作为后端的 MQTT 代理
高性能 - 性能优化，压缩、缓存等。
管道编排 - 如何编排 HTTP 过滤器来处理请求和应答。
弹力和容错设计 - 断路器、速率限制、重试、时间限制等（移植自Java resilience4j
安全 - 如何通过标头、JWT、HMAC、OAuth2 等进行认证。
服务网关 - 使用 Zookeeper、Eureka、Consul、Nacos 等进行服务注册。
WebAssembly - 使用 AssemblyScript 来扩展 Easegress。
工作流 - 将若干 API 进行组合，定制为工作流。

完整的列表请参见 Cookbook。

开始使用

Easegress 的基本常用方法是快速设置后台服务器的代理。我们把它分成多个简单的步骤来说明基本概念和操作。

安装 Easegress

我们可以从发布页下载二进制文件。下面的 Shell 命令会下载并解压最新版的 Easegress 到 ./easegress 目录下：

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/megaease/easegress/main/scripts/install.sh)"

或是从源码编译。

$ git clone https://github.com/megaease/easegress && cd easegress
$ make

然后我们可以把执行文件目录添加到 PATH 中，并启动 Easegress。

$ export PATH=${PATH}:$(pwd)/bin/
$ easegress-server
2021-05-17T16:45:38.185+08:00	INFO	cluster/config.go:84	etcd config: init-cluster:eg-default-name=http://localhost:2380 cluster-state:new force-new-cluster:false
2021-05-17T16:45:38.185+08:00	INFO	cluster/cluster.go:379	client is ready
2021-05-17T16:45:39.189+08:00	INFO	cluster/cluster.go:590	server is ready
2021-05-17T16:45:39.21+08:00	INFO	cluster/cluster.go:451	lease is ready
2021-05-17T16:45:39.231+08:00	INFO	cluster/cluster.go:187	cluster is ready
2021-05-17T16:45:39.253+08:00	INFO	supervisor/supervisor.go:180	create system controller StatusSyncController
2021-05-17T16:45:39.253+08:00	INFO	cluster/cluster.go:496	session is ready
2021-05-17T16:45:39.253+08:00	INFO	api/api.go:96	api server running in localhost:2381
2021-05-17T16:45:44.235+08:00	INFO	cluster/member.go:210	self ID changed from 0 to 689e371e88f78b6a
2021-05-17T16:45:44.236+08:00	INFO	cluster/member.go:137	store clusterMembers: eg-default-name(689e371e88f78b6a)=http://localhost:2380
2021-05-17T16:45:44.236+08:00	INFO	cluster/member.go:138	store knownMembers  : eg-default-name(689e371e88f78b6a)=http://localhost:2380

Makefile的默认目标是将两个可执行文件编译到bin/目录中。bin/easegress-server是服务器端的可执行文件，bin/egctl是客户端的可执行文件。我们可以把它添加到$PATH中，以简化下面的命令。

我们可以运行easegress-server而不指定任何参数，它通过打开默认的 2379、2380、2381 端口启动自己。当然，我们可以在配置文件中改变它们，或者运行 easegress-server --help查看完整的命令参数。

$ egctl member list
- options:
    name: eg-default-name
    labels: {}
    cluster-name: eg-cluster-default-name
    cluster-role: writer
    cluster-request-timeout: 10s
    cluster-listen-client-urls:
    - http://127.0.0.1:2379
    cluster-listen-peer-urls:
    - http://127.0.0.1:2380
    cluster-advertise-client-urls:
    - http://127.0.0.1:2379
    cluster-initial-advertise-peer-urls:
    - http://127.0.0.1:2380
    cluster-join-urls: []
    api-addr: localhost:2381
    debug: false
    home-dir: ./
    data-dir: data
    wal-dir: ""
    log-dir: log
    member-dir: member
    cpu-profile-file: ""
    memory-profile-file: ""
  lastHeartbeatTime: "2021-05-05T15:43:27+08:00"
  etcd:
    id: a30c34bf7ec77546
    startTime: "2021-05-05T15:42:37+08:00"
    state: Leader

成功启动后，我们可以检查单节点集群的状态。上面显示了心跳和 etcd 的静态选项和动态的运行状态。

创建一个HTTPServer和管道

现在让我们创建一个HTTPServer，监听端口为10080，以处理HTTP流量。

$ echo '
kind: HTTPServer
name: server-demo
port: 10080
keepAlive: true
https: false
rules:
  - paths:
    - pathPrefix: /pipeline
      backend: pipeline-demo' | egctl object create

上面的路由器规则意味着它将把前缀为/pipeline的流量引向pipeline-demo的管道，这个管道将在下面创建。如果我们在创建之前curl它，它将返回 503。

$ echo '
name: pipeline-demo
kind: HTTPPipeline
flow:
  - filter: proxy
filters:
  - name: proxy
    kind: Proxy
    mainPool:
      servers:
      - url: http://127.0.0.1:9095
      - url: http://127.0.0.1:9096
      - url: http://127.0.0.1:9097
      loadBalance:
        policy: roundRobin' | egctl object create

该 pipeline 意味着它将在负载平衡策略roundRobin中为3个后端终端做代理。

测试

现在你可以使用一些HTTP客户端，如：curl 来测试相关功能。

$ curl -v http://127.0.0.1:10080/pipeline

如果你没有设置相关的应用程序来处理 localhost 中的 9095、9096和9097，其会返回 503。这里，我们准备了一个简单的服务来让我们方便地测试，例子如下：

$ go run example/backend-service/mirror/mirror.go & # Running in background
$ curl http://127.0.0.1:10080/pipeline -d 'Hello, Easegress'
Your Request
===============
Method: POST
URL   : /pipeline
Header: map[Accept:[*/*] Accept-Encoding:[gzip] Content-Type:[application/x-www-form-urlencoded] User-Agent:[curl/7.64.1]]
Body  : Hello, Easegress

文档

更多信息请参见参考资料和开发者指南。

路线图

参见Easegress路线图了解详情。

许可证

Easegress采用Apache 2.0许可。详情请参见 LICENSE 文件。