Apache APISIX 助力企业数字化转型

更新时间 2/4/2021

背景

随着互联网、大数据、云计算、人工智能、物联网、区块链等一系列技术创新与行业服务的加速融合,行业产品创新能力正在不断提升,数字化、智能化不断催生新兴的服务模式和新产品,已成为企业数字化转型升级的新方向。

企业用户采购 API 网关作为企业自身数字化转型的一环,为后续持续转型和升级做铺垫,逐步向“全面云化”、“分布式化”、“智能化”、“开放化”的新技术体系演进。云原生 API 网关 Apache APISIX,可以完美的助力企业完成 API 管理和微服务架构转型。此外基于开源 APISIX 还有 k8s Ingress Controller 和 Service Mesh 产品,企业用户后续升级到 Kubernetes 和服务网格,提供统一、顺滑的过渡方案。底层技术栈的统一,极大降低学习、管理维护成本。

同时,在云原生架构下,开源 + 购买商业支持的方式是首选,这不仅仅保证企业自身不被具体商业公司锁定,更重要的是,可以让企业保持快速的技术升级,以便让技术满足产品的迭代, 最终在竞争中取得优势。

APISIX 是 Apache 基金会的顶级项目,同时也在云原生软件基金会(CNCF)的全景图中,与 Apache 基金会旗下的各种大数据组件和 CNCF 的各种云原生组件,有着非常好的生态,可以方便的对接企业用户在大数据和云原生领域的其他系统。

目前已有众多国内外知名互联网和传统公司采用  Apache APISIX,使用案例分布在金融、电信运营商、物联网、零售、在线教育、航空航天等多个行业,包括 NASA、航天网信、欧盟数字工厂、思必驰、中国移动、腾讯、虎牙、奈雪的茶、雪球、空中云汇、泰康人寿、作业帮、嘀嗒出行、明源云等。

深圳支流科技是 Apache APISIX 的原厂,初始团队来自中国知名互联网公司,投资方包括真格基金和真成投资,可以提供本地化和专业的服务。

API 网关典型需求

需求说明APISIX支持情况
控制台支持操作人员在控制台上操作,完成 API 管理、监控等需要APISIX 提供了方便使用的 dashboard,支流科技在开源 APISIX 的基础上增加了用户、角色、工作区、多集群等企业级功能。
用户认证支持 AK/SK、JWT 用户认证APISIX 支持 Consumer,可以直接完成用户认证,除了常见 AK/SK、JWT 外,还支持 Basic-Auth、Key-Auth 等多种用户认证。
动态路由、上游动态添加修改路由、上游在 APISIX 中路由、上游的添加修改是原生动态的,内存生效不需要任何进程替换,相比 Nginx 等需要 reload 的实现方案要好,不会产生流量抖动。
负载均衡器反向代理支持指定不同负载均衡算法除了已支持带有权重的 roundrobin 和一致性哈希算法外,还支持指数加权移动平均法(EWMA)和最小连接数算法。
APISIX 是目前唯一支持用户自定义负载均衡策略的 API 网关,满足企业用户的一些特殊场景需求。
限流、限速熔断为保护上游对请求流量做频度控制支持单机和集群两种方式限流限速。
单机主要有三种:
1. limit-count:指定时间限制请求总数。
2. limit-req:限制请求频率。
3. limit-conn:限制并发数。
集群支持两种:
limit-count 和 limit-conn。
监控告警对 API 请求、API 网关自身做监控,支持设置阈值完成告警监控,目前已支持下面三种类型:
1. Metric:支持 Prometheus 对接。
2. Logging:将访问日志(动态自定义)发送到指定 HTTP、TCP 或 UDP 服务。
3. Tracing: OpenTracing 协议,支持 SkyWalkingZipkin 等实现。
告警:
1. 支持任何 HTTP 或 syslog 方式发送告警信息。
2. 支持插件方式完成企业自定义。
上游健康检查剔除不健康节点检查方式支持下面两种:
1. 主动健康检查:主动探测上游服务是否健康,剔除不健康节点。
2. 被动健康检查:根据请求应答码更新节点状态,剔除不健康节点。
多集群管理管理控制台统一登录,同时管理不同集群的 APIAPI7 支持多集群:不同集群有完全独立的 API 和资源。企业不同主要业务线,为了避免相互干扰,优先推荐集群方式隔离。
API 编排通过一个请求来调用多个微服务,并对返回结果做数据处理,最终整合成一个结果支持两种方式完成此特性:
1. 通过 GraphQL 方式直接完成 API 的编排,目前 APISIX 已经开源支持。
2. 通过自定义插件方式扩充满足企业 API 编排需求。
swagger 格式 API 导入使用 swagger 标准完成 API 批量导入已内置支持 OpenAPI Specification3.0 方式导入 swagger

关于 Apache APISIX

1. Apache 顶级项目

Apache APISIX 是中国最快毕业的孵化器项目,也被纳入了 CNCF 全景图中。

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目前很多流行的 AI、大数据类开源项目,主要集中在 Apache 基金会(300 多顶级项目)。APISIX 与这些项目具有相同的文化认同,更容易完成生态对接(如下图)。

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2. CNCF 基金会生态

APISIX 的配置中心使用 etcd ,更适合云原生技术架构,降低用户使用和运维成本。

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支流科技还捐献了 APISIX Ingress Controller 到 Apache 基金会,为 Kubernetes 流量入口转发多一个选择。APISIX 也支持 helm chart 方式安装,简化 Kubernetes 环境内 APISIX 部署。

3. 全世界最活跃 API 网关项目

Apache APISIX 是全球最活跃的开源 API 网关项目,在中国所有开源项目中排名第 22 位。参考维度(如下图)有活跃开发者数量、活跃 PR 和 Issue 数量等。

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4. 智能面,插件编排

开发者可以使用 DAG(有向无环图)对插件进行编排,通过决策树对请求流量进行实时分析和处理,以此实现了低代码 API 网关。

用户在界面上通过拖拉拽方式,自由编排插件执行顺序,让产品经理或运维可以直接完成业务需求。利用该特性,可以让 APISIX 直接与智能 AI 服务配合。

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插件编排是 APISIX 独创,是全球唯一支持插件编排的智能 API 网关。文档不支持动画,可以在支流科技官网查看动画演示:https://www.apiseven.com/zh

5. 架构优势,内置高可用

APISIX 是一整套完整的 API 网关解决方案,不仅提供数据面(Data Plane)实现,也提供了控制面(Control Plane)实现,二者均为无状态设计,可以根据需求自由扩缩容。

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6. 路由、上游、SSL 等对象全部支持动态指定

与传统 HAProxy、Nginx、Spring Cloud Gateway、Zuul 等不支持动态路由的方案相比, APISIX 的所有对象全部是内存动态添加或更新,数据替换或更新时不会产生任何进程重启,最小化影响线上流量。

7. 性能指标最好 API 网关

APISIX 是目前所有开源 API 网关产品中性能技术指标表现最好,毫秒级低延迟,满足企业用户对 API 的实时性要求。

8. 使用案例

目前已有众多国内外知名互联网和传统行业公司采用  Apache APISIX,使用案例分布在金融、电信运营商、物联网、零售、在线教育、航空航天等多个行业,包括 NASA、航天网信、欧盟数字工厂、思必驰、中国移动、腾讯、虎牙、奈雪的茶、雪球、空中云汇、作业帮、嘀嗒出行、明源云等。

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对非常关心延迟指标的金融、证券行业,也在生产环境使用了 APISIX,比如前面提到的空中云汇等。

关于支流科技公司

1. 团队成员

  • Apache APISIX PMC 成员和 committer
  • Apache Skywalking committer
  • OpenResty(Nginx + Lua)维护者
  • 《OpenResty 最佳实践》、《OpenResty 从入门到实践》作者

2. 融资背景

支流科技在半年时间内,完成了数百万美元的融资,投资方为真格基金真成投资

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云原生下新的技术挑战

1. Kubernetes Ingress controller

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APISIX Ingress Controller 基于 APISIX, 集成 Kubernetes 的集群管理能力,支持使用 YAML 申明的方式动态配置入口流量的分发规则、绑定插件,并且支持服务发现、配置校验等能力。APISIX Ingress Controller 将配置写入 APISIX,由 APISIX 承载业务流量。

APISIX Ingress Controller 除了覆盖 NGINX Ingress Controller 已有的能力外,还解决了一些 Nginx Ingress Controller 的痛点。目前该项目已捐给 Apache:https://github.com/apache/apisix-ingress-controller

 APISIX Ingress Controller
所属Apache 基金会
架构基于 Apache APISIX
动态路由原生支持
二次开发难度简单,基于 Lua 插件或插件编排(低代码)
自定义 RPC 协议容易
性能

2. Service Mesh

服务网格是企业内部服务的治理方案。目前通行的方案是 istio + Envoy 的组合。但这个组合也会有很多性能和通用性上问题。

支流科技基于 Apache APISIX,给出了更简洁、更通用的服务网格解决方案。

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3. 架构演变

下图是后端服务架构演变史,APISIX 助力企业完成数字化转型,统一技术栈,降低企业开发、维护成本。开源,不锁定企业用户,建立公开、透明的 IT 市场,让企业用户专注于业务需求自身。

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写在最后

伴随着社会数字化的趋势,企业用户数字化、智能化、开放化转型已是大势所趋,行业信息系统的全面转型也是势在必行。“驱动企业数字化转型,协助企业管理并可视化 API 和微服务等关键业务流量,通过大数据和人工智能(AI)加速企业业务决策”,这是支流科技使命。