服务网格下流量控制系统的设计与实现

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微服务架构的提出给服务设计架构领域带来了巨大的影响,越来越多的传统服务架构正在朝着微服务架构转变。传统服务逐渐拆分成微服务形式用来构建服务系统,微服务封装技术、微服务编排技术也随之得到了发展,并衍生出Service Mesh服务网格架构,将基础通信交给服务网格去完成。虽然服务网格可以通过提供熔断、限流、降级等方式去保证服务稳定,提供服务间通信以解决一般情况下微服务集群的服务质量的保证,但在不断变化的网络环境情况下当前的服务网格工具不足以保障服务的质量。因此,需要根据服务网络环境制定一个服务网格中服务粒度级别的服务质量保证的解决方案。针对不同网络环境情况下服务质量保证的问题以及当前流行的服务网格管理技术的现状,本文实现了一套服务网格下流量控制系统,基于限流和服务降级等技术实现不同网络环境下服务网格中服务质量的保证。首先设计服务限流模块,通过实现过滤器对服务请求进行解析并判断是否需要限流,采用基于令牌桶算法的令牌生成计算单元完成对服务能否获得通行令牌的计算。之后设计实现了服务降级模块,根据业务需求用户在创建服务时选择将服务设置成关键服务和非关键服务,将关键服务加入白名单,对在白名单的服务根据用户配置和分级策略执行服务降级功能。最后设计实现了服务网格中微服务资源的配置管理中心,提供友好的交互接口给用户使用,用于创建并配置服务的控制参数,维护限流白名单和需要服务降级的服务列表,并对服务网格中的服务进行监控,从而实现服务网格下服务粒度级别的服务质量的保证。最后将该系统部署到具体的服务网格中,并通过创建多个业务微服务,控制网络带宽,对该系统进行测试。测试结果表明系统的设计与实现符合预期要求,有效降低了服务的响应时间,关键服务的可用性得到了有效提升。
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