Istio和Envoy在服务网格中的架构

分两部分来分析，首先是Istio组件Pilot与Envoy的交互过程。

1）Pilot使用client-go的Informer组件连接API Server获取集群中所有服务的Service和对应的Endpoints信息，这样就完成了服务的发现。

2）Pilot也会从API Server中获取用户自定义的VirtualService、DestinationRule等Istio的CRD资源对象。这样就获取了用户自定义的服务治理策略。

3）Pilot将服务的Endpoints信息和服务治理策略转化成Envoy能够识别的格式，并下发给Envoy代理。

通过上面的流程，Istio的控制面组件Pilot、数据面组件Envoy和Kubernetes是如何一起工作的。

接下来分析图中一个下游客户端的请求到达Envoy后是如何被处理的，在这之前先了解Envoy的4种核心资源。

1.Listener

Listener是Envoy打开的一个端口，用来接受客户端发起的请求。多个Listener之间是相互隔离的。Listener除了监听端口以外还会配置L3或L4的过滤器。它的配置使用xDS（Envoy动态获取配置的传输协议，是一类发现服务的总称）中的LDS（Listener Discovery Service，监听器发现服务）。

2.Cluster

Cluster是对上游服务的抽象，每个上游服务都被抽象为一个Cluster。Cluster的配置主要有超时时间、连接池、Endpoints等信息。它的配置使用xDS中的CDS（Cluster Discovery Service，集群发现服务）和EDS（Endpoint Discovery Service，端点发现服务）。

3.Route

上下游之间的桥梁，Listener负责监听并接收来自下游客户端的请求，Cluster负责将流量转发给具体的上游服务。而Route则决定了Listener接收到的流量要发送给下游的哪个Cluster。它定义了数据的分发规则并负责Virtual Host（虚拟主机）的定义，也负责HTTP头的增加、删除、更改等。此外它也负责超时重试。它的配置使用xDS中的RDS（Route Discovery Service，路由发现服务）。

4.Filter

在Istio中习惯叫它Envoy Filter。它类似一个插件机制，让用户可以在不侵入源码的基础上对Envoy做各个方面的增强。Envoy通过它获得了强大的扩展能力，理论上Envoy利用Filter的机制可以实现任何协议的支持以及协议之间的转换，可以实现对流量的全方位定制和修改。

·监听过滤器（Listener Filter）主要负责将数据交给L3/L4的网络过滤器。

·网络过滤器（Network Filter）主要负责网络连接的处理，工作在L3/L4。图中展示了目前Envoy支持的网络过滤器。目前有些Envoy Filter还不成熟。

·HTTP过滤器主要负责HTTP流量的处理，在图中我们可以看到，HTTP过滤器是由特殊的网络过滤器HTTP Connection Manager管理的。