高性能网关原来是这样设计出来的

网关属于所有服务的第一入口，那么这个入口应该具备什么样的能力，如何设计？在微服务环境下的网关如何对接完成业务所需要的对接能力呢？

Solomon_肖哥弹架构跟大家“弹弹” APISIX高性能网关，贯穿南北与东西流量网关设计与能力。点赞，点赞，点赞。关注本人的公众号Solomon肖哥弹架构获取更多的惊喜

APISIX 介绍

Apache APISIX 是一个动态、实时、高性能的 API 网关，基于 Nginx 网络库和 etcd 实现，提供负载均衡、动态上游、灰度发布、服务熔断、身份认证、可观测性等丰富的流量管理功能。

你可以使用 Apache APISIX 来处理传统的南北向流量，以及服务间的东西向流量，也可以当做 k8s ingress controller 来使用。

APISIX技术架构图

特性

APISIX 当做流量入口，来处理所有的业务数据，包括动态路由、动态上游、动态证书、 A/B 测试、金丝雀发布(灰度发布)、蓝绿部署、限流限速、抵御恶意攻击、监控报警、服务可观测性、服务治理等

全平台

云原生:
- 平台无关，没有供应商锁定，无论裸机还是 Kubernetes，APISIX 都可以运行。
运行环境:
- OpenResty 和 Tengine 都支持。
支持 ARM64:
- 不用担心底层技术的锁定。

多协议

TCP/UDP 代理:
- 动态 TCP/UDP 代理。
动态 MQTT 代理:
- 支持用 client_id 对 MQTT 进行负载均衡，同时支持 MQTT 3.1.* 和 5.0 两个协议标准。
gRPC 代理：
- 通过 APISIX 代理 gRPC 连接，并使用 APISIX 的大部分特性管理你的 gRPC 服务。
gRPC 协议转换：
- 支持协议的转换，这样客户端可以通过 HTTP/JSON 来访问你的 gRPC API。
Websocket 代理
Proxy Protocol
Dubbo 代理：
- 基于 Tengine，可以实现 Dubbo 请求的代理。
HTTP(S) 反向代理
SSL：动态加载 SSL 证书。

全动态能力

热更新和热插件:
- 无需重启服务，就可以持续更新配置和插件。
代理请求重写:
- 支持重写请求上游的host、uri、schema、enable_websocket、headers信息。
输出内容重写:
- 支持自定义修改返回内容的 status code、body、headers。
Serverless:
- 在 APISIX 的每一个阶段，你都可以添加并调用自己编写的函数。
动态负载均衡：
- 动态支持有权重的 round-robin 负载平衡。
支持一致性 hash 的负载均衡：
- 动态支持一致性 hash 的负载均衡。
健康检查：
- 启用上游节点的健康检查，将在负载均衡期间自动过滤不健康的节点，以确保系统稳定性。
熔断器:
- 智能跟踪不健康上游服务。
代理镜像:
- 提供镜像客户端请求的能力。

精细化路由

支持全路径匹配和前缀匹配
支持使用 Nginx 所有内置变量做为路由的条件，所以你可以使用 cookie, args 等
做为路由的条件，来实现灰度发布、A/B 测试等功能
支持各类操作符做为路由的判断条件，比如 {"arg_age", ">", 24}
支持自定义路由匹配函数
IPv6：支持使用 IPv6 格式匹配路由
支持路由的自动过期(TTL)
支持路由的优先级
支持批量 Http 请求

安全防护

多种身份认证方式: key-auth, JWT, basic-auth, wolf-rbac。
IP 黑白名单
Referer 白名单
IdP 支持: 支持外部的身份认证服务，比如 Auth0，Okta，Authing 等，用户可以借此来对接 Oauth2.0 等认证方式。
限制速率
限制请求数
限制并发
防御 ReDoS(正则表达式拒绝服务)：内置策略，无需配置即可抵御 ReDoS。
CORS：为你的 API 启用 CORS。
URI 拦截器：根据 URI 拦截用户请求。
请求验证器。

运维友好

OpenTracing 可观测性:
- 支持 Apache Skywalking 和 Zipkin。
对接外部服务发现：
- 除了内置的 etcd 外，还支持 Consul 和 Nacos 的 DNS 发现模式，以及 Eureka。
监控和指标: Prometheus
集群：
- APISIX 节点是无状态的，创建配置中心集群请参考 etcd Clustering Guide。
高可用：
- 支持配置同一个集群内的多个 etcd 地址。
控制台:
- 内置控制台来操作 APISIX 集群。
版本控制：
- 支持操作的多次回滚。
CLI:
- 使用命令行来启动、关闭和重启 APISIX。
单机模式:
- 支持从本地配置文件中加载路由规则，在 kubernetes(k8s) 等环境下更友好。
全局规则：
- 允许对所有请求执行插件，比如黑白名单、限流限速等。
高性能：
- 在单核上 QPS 可以达到 18k，同时延迟只有 0.2 毫秒。
故障注入
REST Admin API:
- 使用 REST Admin API 来控制 Apache APISIX，默认只允许 127.0.0.1 访问，你可以修改 conf/config.yaml 中的 allow_admin 字段，指定允许调用 Admin API 的 IP 列表。同时需要注意的是，Admin API 使用 key auth 来校验调用者身份，在部署前需要修改 conf/config.yaml 中的 admin_key 字段，来保证安全。
外部日志记录器：
- 将访问日志导出到外部日志管理工具。(HTTP Logger, TCP Logger, Kafka Logger, UDP Logger)

高度可扩展

自定义插件:
- 允许挂载常见阶段，例如init, rewrite，access，balancer,header filer，body filter 和 log 阶段。
自定义负载均衡算法：
- 可以在 balancer 阶段使用自定义负载均衡算法。
自定义路由:
- 支持用户自己实现路由算法。

性能测试

8 核心服务器来压测 APISIX，QPS 可以达到 140000，同时延时只有 0.2 毫秒。

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