Funzionalità supportate da Cloud Service Mesh con le API Google Cloud

Questo documento riassume le funzionalità disponibili in Cloud Service Mesh.

Un Cloud Service Mesh è composto dalle tue applicazioni, un piano dati compatibile con xDS (il piano dati Envoy open source o gRPC senza proxy) e Cloud Service Mesh come piano di controllo.

Nelle tabelle seguenti, il valore N/A (non applicabile) indica che una funzionalità non può essere supportata perché non è compatibile con la particolare configurazione di Cloud Service Mesh. Uno spazio vuoto, senza segno di spunta o N/A, indica che la funzionalità non è supportata.

Alcune di queste funzionalità sono disponibili solo con le API di bilanciamento del carico. Ti consigliamo vivamente di utilizzare le API di routing del servizio e di non creare nuovi deployment utilizzando le API di bilanciamento del carico.

Versione di xDS supportata

Cloud Service Mesh utilizza le API del piano di controllo xDS open source per configurare Envoy e i client gRPC senza proxy. Questi client agiscono per conto del tuo codice dell'applicazione per fornire le funzionalità di networking delle applicazioni di Cloud Service Mesh.

È supportato solo xDS v3. Esegui la migrazione a xDS v3 se utilizzi xDS v2. Per informazioni su come eseguire la migrazione, vedi Eseguire la migrazione da xDS v2 a xDS v3.

Piattaforme per eseguire servizi mesh

Puoi eseguire applicazioni sulle seguenti piattaforme e adottarle in un mesh di servizi globali configurato da Cloud Service Mesh.

Selezione delle Supportato
Istanze di macchine virtuali (VM) Compute Engine ✔
Istanze di container Google Kubernetes Engine (GKE) ✔
Istanze di container di Kubernetes su Compute Engine ✔

Gestione dei servizi

I servizi in un mesh configurato da Cloud Service Mesh traggono vantaggio da quanto segue:

  • Rilevamento dei servizi. Quando un'applicazione nel mesh vuole raggiungere un'altra applicazione, può chiamare quel servizio per nome.

  • Scalabilità automatica backend. Le istanze che eseguono il codice dell'applicazione fanno lo scale up o lo scale down in modo dinamico in base alle tue esigenze.

  • Registrazione automatica degli endpoint. Quando vengono create o rimosse nuove istanze, vengono associate automaticamente al tuo servizio.

Selezione delle Supportato
Deployment automatico di proxy sidecar per le VM di Compute Engine ✔
Iniezione automatica di proxy sidecar per i pod GKE ✔
Rilevamento dei servizi basato sul nome host ✔
Scalabilità automatica dell'istanza basata sull'utilizzo della CPU ✔
Scalabilità automatica delle istanze basata sulla capacità di carico/gestione del traffico
(solo VM di Compute Engine nei gruppi di istanze gestite o MIG)		 ✔
Riparazione automatica dell'istanza in base a controlli di integrità configurabili ✔
Registrazione automatica degli endpoint per le VM di Compute Engine ✔
Registrazione automatica degli endpoint per istanze/pod di container GKE ✔
API per aggiungere o rimuovere endpoint a livello di programmazione ✔

Endpoint per il traffico del piano dati

I microservizi utilizzano il piano dati per raggiungere i servizi nel tuo mesh e all'esterno del tuo mesh. Cloud Service Mesh ti consente di separare la logica dell'applicazione dalla logica di networking, in modo che l'applicazione debba inviare richieste solo al piano dati (ad esempio, il proxy sidecar in esecuzione insieme all'applicazione). Il piano dati invia quindi le richieste all'endpoint corretto.

Nella tabella seguente, le applicazioni descritte come presenti nel mesh sono quelle che utilizzano il piano dati gestito da Cloud Service Mesh per comunicare con altri servizi. Queste applicazioni possono inviare traffico a servizi e servizi in-mesh al di fuori del mesh.

Selezione delle Supportato
Applicazioni basate su VM nel mesh ✔
Applicazioni basate su container nel mesh ✔
Applicazioni basate su VM esterne al mesh ✔
Applicazioni basate su container al di fuori della rete mesh ✔
Applicazioni in esecuzione nei data center on-premise ✔
Applicazioni in ambienti multi-cloud ✔

Topologie del piano dati

Nel modello mesh di servizi, le applicazioni utilizzano un piano dati per comunicare. Questo piano dati è spesso composto da proxy sidecar di cui è stato eseguito il deployment insieme alle tue applicazioni. Cloud Service Mesh è molto flessibile e supporta topologie del piano dati adatte alle esigenze di networking dei servizi.

Selezione delle Supportato
Proxy sidecar in esecuzione insieme alle applicazioni ✔
Applicazioni gRPC senza proxy ✔
Proxy intermedi tra due applicazioni in un mesh ✔
Proxy perimetrali al limite del mesh ✔
Mesh che copre più cluster GKE e/o VM di Compute Engine in più regioni ✔

Configurazione programmatica basata su API

L'intera configurazione è esposta tramite la nostra API REST e la nostra dashboard pronte all'uso, consentendoti di automatizzare le modifiche in team di grandi dimensioni e gestire le modifiche in modo programmatico. Alcune funzionalità non possono essere configurate utilizzando la console Google Cloud.

Selezione delle Supportato
API REST ✔
Console Google Cloud ✔
Google Cloud CLI ✔
Cloud Deployment Manager ✔
Assistenza Terraform ✔

Supporto dei linguaggi con applicazioni gRPC senza proxy

Puoi creare applicazioni gRPC senza proxy che funzionano con Cloud Service Mesh utilizzando i seguenti linguaggi di programmazione. Le funzionalità del mesh di servizi supportate in varie implementazioni e versioni di gRPC sono elencate su GitHub.

Lingua Supportato
Java ✔
Go ✔
C++ ✔
Python ✔
Ruby ✔
PHP ✔
Nodo ✔

Protocolli di richiesta

Le applicazioni possono utilizzare i seguenti protocolli di richiesta quando utilizzano il piano dati configurato da Cloud Service Mesh per comunicare.

Selezione delle Supportato
HTTP ✔
HTTPS ✔
HTTP/2 ✔
TCP ✔
gRPC ✔

Sicurezza dei servizi

Cloud Service Mesh supporta la sicurezza dei servizi con le seguenti configurazioni.

Selezione delle Envoy gRPC
TLS con pod GKE ✔ ✔
mTLS con i pod GKE ✔ ✔
Controllo dell'accesso e autorizzazione ✔ ✔

Routing e gestione del traffico

Cloud Service Mesh supporta criteri avanzati di gestione del traffico che puoi utilizzare per indirizzare, suddividere e modellare il traffico che passa attraverso il piano dati.

Alcune funzionalità avanzate di gestione del traffico non sono disponibili con i servizi gRPC senza proxy e nessuna delle funzionalità avanzate di gestione del traffico è disponibile con la risorsa proxy TCP di destinazione.

Le seguenti funzionalità non sono supportate quando Cloud Service Mesh gestisce il traffico TCP (non HTTP(S).

Selezione delle Supportato con un proxy Envoy configurato per gestire il traffico HTTP(S) o gRPC Supportata con gRPC senza proxy
Routing delle richieste HTTP/Livello 7 basato su suffisso/prefisso/full/regex su:
• Nome host ✔ ✔
• Percorso ✔ ✔
• Intestazioni ✔ ✔
• Metodo ✔ N/A
• Cookie ✔ ✔
• Parametri della richiesta ✔ N/A
Fault injection ✔ ✔
Timeout configurabili ✔ N/D
Vedi Durata massima stream.
Nuovi tentativi ✔ ✔
Eccetto timeout per nuovo tentativo
Reindirizzamenti ✔
Riscrittura URI ✔
Trasformazioni intestazione richiesta/risposta ✔
Suddivisione del traffico ✔ ✔
Mirroring del traffico ✔
Rilevamento outlier ✔ ✔
Interruttore di circuito ✔ ✔
Solo maxRequests
Durata massima stream ✔ ✔

Bilanciamento del carico

È possibile configurare metodi e algoritmi di bilanciamento del carico avanzati per bilanciare il carico a livello di servizio, gruppo di backend (gruppi di istanze o gruppi di endpoint di rete) e singoli backend o endpoint. Per ulteriori informazioni, consulta la panoramica dei servizi di backend e la panoramica del bilanciamento del carico avanzato.

Selezione delle Supportato con un proxy Envoy configurato per gestire il traffico HTTP(s), TCP o gRPC Supportata con gRPC senza proxy
Selezione del backend (gruppo di istanze o gruppo di endpoint di rete) in base alla regione (preferisci la regione più vicina con capacità di backend integro) ✔ ✔
Selezione di backend utilizzando la modalità di bilanciamento basata sulla frequenza (richieste al secondo). ✔
Non supportata con il traffico TCP (non HTTP(S).		 ✔
Selezione del backend in base alla modalità di bilanciamento basata sull'utilizzo (solo VM nei gruppi di istanze Compute Engine) ✔ ✔
Capacità massima configurabile per backend (solo Compute Engine e GKE) ✔ ✔

Selezione del backend in base a criteri di bilanciamento del carico configurabili.

Per informazioni su ogni criterio integrato, consulta localityLbPolicy.

  • Utilizza un singolo criterio integrato; scegli tra le seguenti opzioni:

    • Round robin
    • Least request
    • Hash circolare
    • Casuale
    • Destinazione originale
    • Maglev

Resilienza dei servizi

Cloud Service Mesh supporta funzionalità che aiutano a migliorare la resilienza dei tuoi servizi. Ad esempio, puoi utilizzare Cloud Service Mesh per implementare un pattern di deployment blu/verde, test canary o un'interruzione di circuito (Envoy, gRPC).

Selezione delle Supportato con un proxy Envoy configurato per gestire il traffico HTTP(s), TCP o gRPC Supportata con gRPC senza proxy
Selezione del servizio in base alle suddivisioni del traffico in base alla ponderazione ✔ ✔
Interruttore di circuito ✔ ✔
Solo maxRequests

Gestione della capacità di servizi e backend

Cloud Service Mesh tiene conto di servizi e capacità di backend per garantire una distribuzione ottimale del traffico tra i backend dei tuoi servizi. Cloud Service Mesh è integrato con l'infrastruttura Google Cloud in modo da raccogliere automaticamente i dati sulla capacità. Puoi anche impostare e configurare la capacità manualmente.

Selezione delle Supportato
Traccia automaticamente la capacità e l'utilizzo del backend, in base alla CPU, per le istanze VM in un gruppo di istanze gestite. ✔
Capacità ed override manuali per le istanze di VM e container nei gruppi di istanze gestite e nei gruppi di endpoint di rete (NEG) in base alla tasso di richieste. ✔
Svuotamento manuale della capacità. ✔

Failover

I carichi di lavoro aziendali in genere si basano su deployment ad alta disponibilità per garantire il tempo di attività dei servizi. Cloud Service Mesh supporta questi tipi di deployment abilitando la ridondanza multizona/multiregionale.

Selezione delle Supportato
Failover automatico a un'altra zona all'interno della stessa regione con capacità di backend integra. ✔
Failover automatico alla regione più vicina con capacità di backend integro. ✔

Controlli di integrità

Cloud Service Mesh supporta il controllo di integrità centralizzato per determinare l'integrità del backend.

Per informazioni di riferimento, consulta la panoramica dei controlli di integrità.

Selezione delle Supportato
Controlli di integrità gRPC ✔
Controlli di integrità HTTP ✔
Controlli di integrità HTTPS ✔
Controlli di integrità HTTP/2 ✔
Controlli di integrità TCP ✔

Controlli di integrità configurabili:

  • Porta
  • Controlla intervalli
  • Timeout
  • Soglie di stato integro e non integro
 ✔
Percorso di richiesta configurabile (HTTP, HTTPS, HTTP/2) ✔
Stringa di richiesta o percorso configurabile (TCP o SSL) ✔
Stringa di risposta prevista configurabile ✔

Osservabilità

Gli strumenti di osservabilità forniscono informazioni su monitoraggio, debug e prestazioni per aiutarti a comprendere il tuo mesh di servizi. Le seguenti funzionalità sono fornite per impostazione predefinita o configurate nel piano dati. Il codice dell'applicazione non deve fare nulla di speciale per generare questi dati di osservabilità.

La dashboard dell'integrità del servizio è disponibile con i servizi gRPC senza proxy, ma non puoi configurare il logging e il tracciamento del piano dati. Cloud Service Mesh non è in grado di configurare il logging e il tracciamento di un'applicazione gRPC. Per abilitare il logging e il tracciamento, segui le istruzioni riportate nelle sezioni per la risoluzione dei problemi o nelle guide gRPC disponibili sui siti open source. Ad esempio, per abilitare la raccolta e il tracciamento delle metriche nei servizi gRPC senza proxy, puoi utilizzare Opencensus.

Selezione delle Supportata con i proxy Supportata con i servizi gRPC senza proxy
Dashboard dello stato dei servizi ✔ ✔
Logging del piano dati ✔ ✔
Tracciamento del piano dati ✔ ✔

Affinità sessione

Le comunicazioni client-server spesso implicano più richieste successive. In tal caso, è utile instradare le richieste successive del client allo stesso backend o server. Cloud Service Mesh fornisce opzioni configurabili per l'invio di richieste da un determinato client, secondo il criterio del massimo impegno, allo stesso backend, purché il backend sia integro e abbia capacità. Per ulteriori informazioni, consulta la panoramica dei servizi di backend.

Selezione delle Supportata con i proxy HTTP(S) Supportata con i proxy TCP Supportata con i servizi gRPC senza proxy
Indirizzo IP client ✔ ✔
Cookie HTTP ✔ N/A
Intestazione HTTP ✔ N/A ✔
Cookie generato (imposta il cookie del client alla prima richiesta) ✔ N/A

Topologie di rete

Cloud Service Mesh supporta le topologie di rete più comuni di Google Cloud.

Selezione delle Supportato
Rete singola in un progetto Google Cloud ✔
Più mesh in un progetto Google Cloud ✔
Più gateway in un progetto Google Cloud ✔
VPC condiviso (una singola rete condivisa tra più progetti Google Cloud) ✔

Per una spiegazione dettagliata di come il VPC condiviso è supportato con Cloud Service Mesh, consulta Limitazioni.

Conformità

Cloud Service Mesh è conforme ai seguenti standard.

Certificazione di conformità Supportato
HIPAA ✔
ISO 27001, ISO 27017, ISO 27018 ✔
SOC1, SOC2, SOC3 ✔
PCI DSS ✔

Passaggi successivi