Funktionen von Traffic Director

Mit Traffic Director können Sie Mikrodienste in einem globalen Service Mesh ausführen. Das Mesh-Netzwerk verarbeitet das Netzwerk für Ihre Mikrodienste, damit Sie Anwendungscode schreiben können, der die zugrunde liegenden Netzwerkkomplexitäten nicht kennen muss. Durch diese Trennung von Anwendungs- und Netzwerklogik können Sie Ihre Entwicklungsgeschwindigkeit verbessern, die Dienstverfügbarkeit erhöhen und moderne DevOps-Praktiken in Ihrer Organisation einführen.

Ihr Service Mesh besteht aus Ihren Anwendungen, einer xDS-kompatiblen Datenebene (im Allgemeinen der Open-Source-Envoy-Proxy) und Traffic Director als Mesh-Steuerungsebene.

Wenn Sie proxylose gRPC-Dienste mit Traffic Director in Ihrem Service Mesh bereitstellen möchten, können Sie eine unterstützte gRPC-Version verwenden.

In diesem Dokument werden die in Traffic Director verfügbaren Funktionen zusammengefasst. Der Wert nicht zutreffend bedeutet, dass eine Funktion nicht unterstützt wird, da sie mit der spezifischen Traffic Director-Konfiguration nicht kompatibel ist. Ein Leerzeichen ohne Häkchen oder "nicht zutreffend" bedeutet, dass das Feature nicht unterstützt wird, in Zukunft aber unterstützt werden könnte.

Vollständig verwaltete Steuerungsebene für Service Mesh

Traffic Director ist ein verwalteter, hochverfügbarer Steuerungsebenendienst, der in Google Cloud ausgeführt wird. Sie müssen die Steuerungsebene nicht installieren oder aktualisieren, damit Sie in Ihrer Service Mesh-Infrastruktur eine Komponente weniger verwalten müssen.

Unterstützte xDS-Versionen

Traffic Director verwendet Open Source-APIs in der Steuerungsebene von xDS, um Envoy- und proxyfreie gRPC-Clients zu konfigurieren. Diese Clients handeln im Namen Ihres Anwendungscodes, um die Netzwerkfunktionen von Traffic Director bereitzustellen.

Version Support
xDS v2 Allgemeine Verfügbarkeit
xDS v3 Allgemeine Verfügbarkeit

Plattformen zum Ausführen von Mesh-Diensten

Sie können Anwendungen auf den folgenden Plattformen ausführen und in ein globales Service Mesh aufnehmen, das von Traffic Director konfiguriert wird.

Feature Unterstützt
Compute Engine-VM-Instanzen
GKE-Containerinstanzen (Google Kubernetes Engine)
Kubernetes auf Compute Engine-Containerinstanzen

Verwaltung von Diensten

Dienste in einem Mesh, das Traffic Director konfiguriert, profitieren von:

  • Diensterkennung. Wenn eine Anwendung in Ihrem Mesh-Netzwerk eine andere Anwendung erreichen möchte, kann sie den Dienst über den Namen aufrufen.

  • Back-End-Autoscaling. Instanzen, die Ihren Anwendungscode ausführen, werden nach Bedarf dynamisch skaliert.

  • Automatische Endpunktregistrierung. Neu erstellte oder entfernte Instanzen werden automatisch mit Ihrem Dienst verknüpft.

Feature Unterstützt
Automatisierte Bereitstellung von Sidecar-Proxys für Compute Engine-VMs
Automatisiertes Einfügen von Sidecar-Proxys für GKE-Pods
Service Discovery anhand des Hostnamens
Instanz-Autoscaling anhand der CPU-Auslastung
Instanz-Autoscaling anhand von Trafficaufkommen/Bereitstellungskapazität
(nur Compute Engine-VMs in MIGs)
Automatische Reparatur von Instanzen anhand von konfigurierbaren Systemdiagnosen
Automatische Endpunktregistrierung für Compute Engine-VMs
Automatische Endpunktregistrierung für GKE-Containerinstanzen/-Pods
API zum programmatischen Hinzufügen oder Entfernen von Endpunkten

Endpunkte für Traffic auf Datenebene

Mikrodienste verwenden die Datenebene, um Dienste innerhalb und außerhalb Ihres Mesh-Netzwerks zu erreichen. Mit Traffic Director können Sie die Anwendungslogik von der Netzwerklogik trennen, damit Ihre Anwendung nur Anfragen an die Datenebene senden muss (z. B. den neben der Anwendung ausgeführten Sidecar-Proxy). Die Datenebene sendet dann Anfragen an den richtigen Endpunkt.

In der folgenden Tabelle sind Anwendungen, die im Mesh-Netzwerk beschrieben sind, die Anwendungen, die die von Traffic Director verwaltete Datenebene verwenden, um mit anderen Diensten zu kommunizieren. Diese Anwendungen können Traffic an Dienste innerhalb und außerhalb des Mesh-Netzwerks senden.

Feature Unterstützt
VM-basierte Anwendungen im Mesh-Netzwerk
Containerbasierte Anwendungen im Mesh-Netzwerk
VM-basierte Anwendungen außerhalb des Mesh-Netzwerks
Containerbasierte Anwendungen außerhalb des Mesh-Netzwerks
In lokalen Rechenzentren ausgeführte Anwendungen
Anwendungen in Multi-Cloud-Umgebungen

Topologien der Datenebene

Im Service-Mesh-Modell verwenden Ihre Anwendungen eine Datenebene für die Kommunikation. Diese Datenebene besteht häufig aus Sidecar-Proxys, die neben Ihren Anwendungen bereitgestellt werden. Traffic Director ist sehr flexibel und unterstützt Topologien auf Datenebene, die Ihren Netzwerkanforderungen entsprechen.

Option Unterstützt
Sidecar-Proxys, die neben Anwendungen ausgeführt werden
Proxylose gRPC-Anwendungen
Mittlere Proxys zwischen zwei Anwendungen in einem Mesh-Netzwerk
Edge-Proxys an der Grenze Ihres Mesh-Netzwerks
Mesh-Netzwerk, das sich über mehrere GKE-Cluster und/oder Compute Engine-VMs in mehreren Regionen erstreckt

Programmatische, API-gestützte Konfiguration

Die gesamte Konfiguration wird über unsere vorkonfigurierte REST API und das Dashboard bereitgestellt, damit Sie Änderungen in großen Teams automatisieren und programmatisch verwalten können.

Feature Unterstützt
REST APIs
Google Cloud Console
gcloud-Befehlszeilentool
Cloud Deployment Manager
Terraform-Unterstützung

Sprachunterstützung mit proxylosen gRPC-Proxyanwendungen

Sie können proxylose gRPC-Anwendungen erstellen, die mit Traffic Director funktionieren, indem Sie die folgenden Programmiersprachen verwenden.

Sprache Unterstützt
Java
Go
C++
Python
Ruby
PHP
Knoten

Anfrageprotokolle

Anwendungen können die folgenden Anfrageprotokolle verwenden, wenn sie die von Traffic Director konfigurierte Datenebene für die Kommunikation verwenden.

Feature Unterstützt
HTTP
HTTPS
HTTP/2
TCP
gRPC

Dienstsicherheit

Traffic Director unterstützt die Dienstsicherheit mit den folgenden Konfigurationen.

Feature Envoy gRPC
TLS mit GKE-Pods
mTLS mit GKE-Pods
Zugriffssteuerung und Autorisierung

Routing und Trafficverwaltung

Traffic Director unterstützt erweiterte Richtlinien zur Trafficverwaltung, mit denen Sie den Traffic steuern, aufteilen und formen können, während er durch Ihre Datenebene geleitet wird.

Beachten Sie, dass die meisten Features zur erweiterten Trafficverwaltung nicht für Traffic Director mit proxylosen gRPC-Diensten aktiviert sind und keines der Features zur erweiterten Trafficverwaltung in Verbindung mit der Ziel-TCP-Proxy-Ressource verfügbar sind.

Die folgenden Features werden nicht unterstützt, wenn Traffic Director TCP-Traffic (nicht HTTP(S)) verarbeitet.

Feature Wird mit Envoy-Proxy unterstützt, der für die Verarbeitung von HTTP(S)- oder gRPC-Traffic konfiguriert ist Für proxylose gRPC-Dienste unterstützt
HTTP-/Layer 7-Anfragerouting anhand von Suffix-/Präfix-/vollständiger/Regex-Übereinstimmung bei:
• Hostname
• Pfad
• Header
• Methode
• Cookies
• Anfrageparameter
Fault Injection
Konfigurierbare Zeitüberschreitungen
Siehe Maximale Streamdauer.
Neuversuche
Weiterleitungen
URI wird neu geschrieben
Anfrage-/Antwort-Headertransformationen
Trafficteilung
Traffic-Spiegelung
Ausreißererkennung
Schutzschaltung
Maximale Streamdauer

Load-Balancing

Sie können erweiterte Load-Balancing-Methoden und -Algorithmen so konfigurieren, dass das Load-Balancing auf den Ebenen für Dienst, Back-End-Gruppe (Instanzgruppen oder Netzwerk-Endpunktgruppen) und einzelnes Back-End oder Endpunkt erfolgt. Weitere Informationen finden Sie in der Übersicht zu Back-End-Diensten.

Feature Wird mit Envoy-Proxy unterstützt, der für die Verarbeitung von HTTP(S)-, TCP- oder gRPC-Traffic konfiguriert ist Für proxylose gRPC-Dienste unterstützt
Auswahl des Back-Ends (Instanzgruppe oder Netzwerk-Endpunktgruppe) anhand der Region (nächstgelegene Region mit fehlerfreier Back-End-Kapazität bevorzugen)
Auswahl des Back-Ends mit preisbasiertem Balancing-Modus (Anfragen pro Sekunde).
Nicht unterstützt bei TCP-Traffic (nicht HTTP(S)).
Auswahl des Back-Ends anhand des nutzungsbasierten Balancing-Modus (nur VMs in Compute Engine-Instanzgruppen)
Konfigurierbare maximale Kapazität pro Back-End (nur Compute Engine und GKE)

Auswahl des Back-Ends anhand von konfigurierbaren Load-Balancing-Richtlinien:

  • Round-Robin
  • Mindestanfrage
  • Schlüssel-Hash
  • Zufall
  • Ursprüngliches Ziel
  • Maglev

Weitere Details finden Sie unter: localityLbPolicy.

Nur Round Robin

Ausfallsicherheit von Diensten

Traffic Director unterstützt Funktionen, mit denen Sie die Ausfallsicherheit Ihrer Dienste verbessern können. Dies umfasst gängige Aufgaben wie Canary-Bereitstellungen (Blau/Grün-Bereitstellungen) und Schutzschaltungen.

Feature Wird mit Envoy-Proxy unterstützt, der für die Verarbeitung von HTTP(S)-, TCP- oder gRPC-Traffic konfiguriert ist Für proxylose gRPC-Dienste unterstützt
Auswahl von Diensten anhand gewichteter Trafficaufteilungen
Schutzschaltung

Verwaltung der Dienst- und Back-End-Kapazität

Traffic Director berücksichtigt die Dienst- und Back-End-Kapazität für eine optimale Verteilung des Traffics auf die Back-Ends Ihrer Dienste. Traffic Director ist in die Google Cloud-Infrastruktur eingebunden, sodass Kapazitätsdaten automatisch erfasst werden. Sie können die Kapazität auch manuell festlegen und konfigurieren.

Feature Unterstützt
Automatische Erfassung, basierend auf der CPU, der Back-End-Kapazität und -Auslastung für VM-Instanzen in einer verwalteten Instanzgruppe (MIG).
Manuelle Festlegung der Kapazität und von Überschreibungen für VM- und Containerinstanzen in MIGs und Netzwerk-Endpunktgruppen (NEGs) anhand der Anforderungsrate.
Manueller Ausgleich von Kapazitäten.

Failover

Enterprise-Arbeitslasten sind im Allgemeinen auf Hochverfügbarkeitsbereitstellungen angewiesen, um die Betriebszeit des Dienstes zu gewährleisten. Traffic Director unterstützt diese Arten von Bereitstellungen, indem er Redundanz in mehreren Zonen/mehreren Regionen aktiviert.

Option Unterstützt
Automatischer Failover auf eine andere Zone in derselben Region mit fehlerfreier Back-End-Kapazität.
Automatischer Failover in die nächste Region mit fehlerfreier Back-End-Kapazität.

Systemdiagnosen

Traffic Director unterstützt die zentralisierte Systemdiagnose, um den Status des Back-Ends zu bestimmen. Referenzinformationen finden Sie in der Übersicht über Systemdiagnosen.

Feature Unterstützt
gRPC-Systemdiagnosen
HTTP-Systemdiagnosen
HTTPS-Systemdiagnosen
HTTP/2-Systemdiagnosen
TCP-Systemdiagnosen

Konfigurierbare Systemdiagnosen:

  • Port
  • Überprüfungsintervalle
  • Zeitüberschreitungen
  • Schwellenwerte für fehlerfreien und fehlerhaften Zustand
Konfigurierbarer Anfragepfad (HTTP, HTTPS, HTTP/2)
Konfigurierbarer Anfragestring oder -pfad (TCP oder SSL)
Konfigurierbarer String für die erwartete Antwort

Sichtbarkeit

Beobachtbarkeitstools bieten Monitoring-, Debugging- und Leistungsinformationen, mit denen Sie Ihr Service Mesh besser verstehen können. Die folgenden Funktionen sind entweder vorkonfiguriert oder in Ihrer Datenebene konfiguriert. Ihr Anwendungscode muss keine speziellen Schritte ausführen, um diese Beobachtbarkeitsdaten zu generieren.

Das Dashboard für den Dienststatus ist für proxylose gRPC-Dienste verfügbar, aber Sie können Logging und Tracing auf Datenebene nicht konfigurieren. Traffic Director kann das Logging und Tracing einer gRPC-Anwendung nicht konfigurieren. Sie können Logging und Tracing aktivieren, indem Sie die Anleitungen in den Abschnitten zur Fehlerbehebung oder die auf Open-Source-Websites verfügbaren gRPC-Anleitungen befolgen. Für die Erfassung von Messwerten und das Tracing in Ihren proxylosen gRPC-Diensten können Sie zum Beispiel Opencensus verwenden.

Feature Für Proxys unterstützt Für proxylose gRPC-Dienste unterstützt
Dashboard für den Dienststatus
Logging auf Datenebene
Tracing auf Datenebene

Sitzungsaffinität

Die Client-Server-Kommunikation umfasst häufig mehrere aufeinanderfolgende Anfragen. In einem solchen Fall ist es hilfreich, aufeinanderfolgende Clientanfragen an dasselbe Back-End oder denselben Server weiterzuleiten. Traffic Director bietet konfigurierbare Optionen, um Anfragen von einem bestimmten Client auf Best-Effort-Basis an dasselbe Back-End zu senden, solange das Back-End fehlerfrei ist und Kapazität hat. Weitere Informationen finden Sie in der Übersicht zu Back-End-Diensten.

Feature Für HTTP(S)-Proxys unterstützt Für TCP-Proxys unterstützt Für proxylose gRPC-Dienste unterstützt
IP-Adresse des Clients
HTTP-Cookie
HTTP-Header
Generiertes Cookie (setzt das Client-Cookie bei der ersten Anfrage)

Netzwerktopologien

Traffic Director unterstützt gängige Google Cloud-Netzwerktopologien.

Option Unterstützt
Ein einzelnes Netzwerk in einem Google Cloud-Projekt
Freigegebene VPC (ein einzelnes Netzwerk, das von mehreren Google Cloud-Projekten gemeinsam genutzt wird)

Eine ausführliche Erläuterung dazu, wie freigegebene VPCs mit Traffic Director unterstützt werden, finden Sie unter Einschränkungen.

Compliance 

Traffic Director entspricht den folgenden Standards.

Compliance-Zertifizierung Unterstützt
HIPAA
ISO 27001, ISO 27017, ISO 27018
SOC1, SOC2, SOC3
PCI DSS

Nächste Schritte