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Next-generation Cloud Native Gateway

Next-generation Cloud Native Gateway

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Higress 是基于阿里内部两年多的 Envoy Gateway 实践沉淀，以开源 Istio 与 Envoy 为核心构建的下一代云原生网关。Higress 实现了安全防护网关、流量网关、微服务网关三层网关合一，可以显著降低网关的部署和运维成本。

Summary

• 使用场景
• 核心优势
• Quick Start
• 社区

使用场景

• Kubernetes Ingress 网关:

  Higress 可以作为 K8s 集群的 Ingress 入口网关, 并且兼容了大量 K8s Nginx Ingress 的注解，可以从 K8s Nginx Ingress 快速平滑迁移到 Higress。

  支持 Gateway API 标准，支持用户从 Ingress API 平滑迁移到 Gateway API。

• 微服务网关:

  Higress 可以作为微服务网关, 能够对接多种类型的注册中心发现服务配置路由，例如 Nacos, ZooKeeper, Consul, Eureka 等。

  并且深度集成了 Dubbo, Nacos, Sentinel 等微服务技术栈，基于 Envoy C++ 网关内核的出色性能，相比传统 Java 类微服务网关，可以显著降低资源使用率，减少成本。

• 安全防护网关:

  Higress 可以作为安全防护网关， 提供 WAF 的能力，并且支持多种认证鉴权策略，例如 key-auth, hmac-auth, jwt-auth, basic-auth, oidc 等。

核心优势

• 生产等级

  脱胎于阿里巴巴2年多生产验证的内部产品，支持每秒请求量达数十万级的大规模场景。

  彻底摆脱 reload 引起的流量抖动，配置变更毫秒级生效且业务无感。

• 平滑演进

  支持 Nacos/Zookeeper/Eureka 等多种注册中心，可以不依赖 K8s Service 进行服务发现，支持非容器架构平滑演进到云原生架构。

  支持从 Nginx Ingress Controller 平滑迁移，支持平滑过渡到 Gateway API，支持业务架构平滑演进到 ServiceMesh。

• 兼收并蓄

  兼容 Nginx Ingress Annotation 80%+ 的使用场景，且提供功能更丰富的 Higress Annotation 注解。

  兼容 Ingress API/Gateway API/Istio API，可以组合多种 CRD 实现流量精细化管理。

• 便于扩展

  提供 Wasm、Lua、进程外三种插件扩展机制，支持多语言编写插件，生效粒度支持全局级、域名级，路由级。

  插件支持热更新，变更插件逻辑和配置都对流量无损。

Quick Start

• 本地环境
• 生产环境

本地环境

第一步、 安装 kubectl & kind

MacOS：

curl -Lo ./kubectl https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/darwin/amd64/kubectl
# for Intel Macs
[ $(uname -m) = x86_64 ]&& curl -Lo ./kind https://kind.sigs.k8s.io/dl/v0.17.0/kind-darwin-amd64
# for M1 / ARM Macs
[ $(uname -m) = arm64 ] && curl -Lo ./kind https://kind.sigs.k8s.io/dl/v0.17.0/kind-darwin-arm64
chmod +x ./kind ./kubectl
mv ./kind ./kubectl /some-dir-in-your-PATH/

Windows 中使用 PowerShell:

curl.exe -Lo kubectl.exe https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl.exe -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/windows/amd64/kubectl.exe
curl.exe -Lo kind-windows-amd64.exe https://kind.sigs.k8s.io/dl/v0.17.0/kind-windows-amd64
Move-Item .\kind-windows-amd64.exe c:\some-dir-in-your-PATH\kind.exe
Move-Item .\kubectl.exe c:\some-dir-in-your-PATH\kubectl.exe

Linux:

curl -Lo ./kubectl https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl
curl -Lo ./kind https://kind.sigs.k8s.io/dl/v0.17.0/kind-linux-amd64
chmod +x ./kind ./kubectl
sudo mv ./kind ./kubectl /usr/local/bin/kind

第二步、 创建并启用 kind

首先创建一个集群配置文件: cluster.conf

# cluster.conf
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
- role: control-plane
  kubeadmConfigPatches:
  - |
    kind: InitConfiguration
    nodeRegistration:
      kubeletExtraArgs:
        node-labels: "ingress-ready=true"
  extraPortMappings:
  - containerPort: 80
    hostPort: 80
    protocol: TCP
  - containerPort: 443
    hostPort: 443
    protocol: TCP

Mac & Linux 系统执行:

kind create cluster --name higress --config=cluster.conf
kubectl config use-context kind-higress

Windows 系统执行:

kind.exe create cluster --name higress --config=cluster.conf
kubectl.exe config use-context kind-higress

第三步、 安装 istio & higress

kubectl create ns istio-system
helm install istio -n istio-system oci://higress-registry.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/charts/istio-local
kubectl create ns higress-system
helm install higress -n higress-system oci://higress-registry.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/charts/higress-local

第四步、 创建 Ingress 资源并测试

kubectl apply -f https://github.com/alibaba/higress/releases/download/v0.5.2/quickstart.yaml

测试 Ingress 生效：

# should output "foo"
curl localhost/foo
# should output "bar"
curl localhost/bar

卸载资源

kubectl delete -f https://github.com/alibaba/higress/releases/download/v0.5.2/quickstart.yaml

helm uninstall istio -n istio-system

helm uninstall higress -n higress-system

kubectl delete ns istio-system

kubectl delete ns higress-system

生产环境

第一步、 安装 istio

可以选择安装 higress 发行的 istio 版本:

kubectl create ns istio-system
helm install istio -n istio-system oci://higress-registry.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/charts/istio

或者选择安装官方 istio 版本 (将失去部分能力，例如通过 Ingress 注解实现限流的功能):

https://istio.io/latest/docs/setup/install

第二步、 安装 higress

kubectl create ns higress-system
helm install higress -n higress-system oci://higress-registry.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/charts/higress 

第三步、 创建 Ingress 资源并测试

假设在 default 命名空间下已经部署了一个 test service，服务端口为 80 ，则创建下面这个 K8s Ingress

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: simple-example
spec:
  rules:
  - host: foo.bar.com
    http:
      paths:
      - path: /foo
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: test
            port:
              number: 80  

测试能访问到该服务：

curl "$(k get svc -n higress-system higress-gateway -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')"/foo -H 'host: foo.bar.com'

卸载资源

helm uninstall istio -n istio-system

helm uninstall higress -n higress-system

kubectl delete ns istio-system

kubectl delete ns higress-system

社区

感谢

如果没有 Envoy 和 Istio 的开源工作，Higress 就不可能实现，在这里向这两个项目献上最诚挚的敬意。

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