简介
Nacos 发现、配置和管理微服务。
Nacos 提供了一组简单易用的特性集;实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。
Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构 (例如微服务范式、云原生范式) 的服务基础设施。
https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html
Nacos 概念
NOTE: Nacos 引入了一些基本的概念,系统性的了解一下这些概念可以帮助您更好的理解和正确的使用 Nacos 产品。
地域
物理的数据中心,资源创建成功后不能更换。
可用区
同一地域内,电力和网络互相独立的物理区域。同一可用区内,实例的网络延迟较低。
接入点
地域的某个服务的入口域名。
命名空间
用于进行租户粒度的配置隔离。不同的命名空间下,可以存在相同的 Group 或 Data ID 的配置。Namespace 的常用场景之一是不同环境的配置的区分隔离,例如开发测试环境和生产环境的资源(如配置、服务)隔离等。
配置
在系统开发过程中,开发者通常会将一些需要变更的参数、变量等从代码中分离出来独立管理,以独立的配置文件的形式存在。目的是让静态的系统工件或者交付物(如 WAR,JAR 包等)更好地和实际的物理运行环境进行适配。配置管理一般包含在系统部署的过程中,由系统管理员或者运维人员完成。配置变更是调整系统运行时的行为的有效手段。
配置管理
系统配置的编辑、存储、分发、变更管理、历史版本管理、变更审计等所有与配置相关的活动。
配置项
一个具体的可配置的参数与其值域,通常以 param-key=param-value 的形式存在。例如我们常配置系统的日志输出级别(logLevel=INFO|WARN|ERROR) 就是一个配置项。
配置集
一组相关或者不相关的配置项的集合称为配置集。在系统中,一个配置文件通常就是一个配置集,包含了系统各个方面的配置。例如,一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级别等配置项。
配置集 ID
Nacos 中的某个配置集的 ID。配置集 ID 是组织划分配置的维度之一。Data ID 通常用于组织划分系统的配置集。一个系统或者应用可以包含多个配置集,每个配置集都可以被一个有意义的名称标识。Data ID 通常采用类 Java 包(如 com.taobao.tc.refund.log.level)的命名规则保证全局唯一性。此命名规则非强制。
配置分组
Nacos 中的一组配置集,是组织配置的维度之一。通过一个有意义的字符串(如 Buy 或 Trade )对配置集进行分组,从而区分 Data ID 相同的配置集。当您在 Nacos 上创建一个配置时,如果未填写配置分组的名称,则配置分组的名称默认采用 DEFAULT_GROUP 。配置分组的常见场景:不同的应用或组件使用了相同的配置类型,如 database_url 配置和 MQ_topic 配置。
配置快照
Nacos 的客户端 SDK 会在本地生成配置的快照。当客户端无法连接到 Nacos Server 时,可以使用配置快照显示系统的整体容灾能力。配置快照类似于 Git 中的本地 commit,也类似于缓存,会在适当的时机更新,但是并没有缓存过期(expiration)的概念。
服务
通过预定义接口网络访问的提供给客户端的软件功能。
服务名
服务提供的标识,通过该标识可以唯一确定其指代的服务。
服务注册中心
存储服务实例和服务负载均衡策略的数据库。
服务发现
在计算机网络上,(通常使用服务名)对服务下的实例的地址和元数据进行探测,并以预先定义的接口提供给客户端进行查询。
元信息
Nacos数据(如配置和服务)描述信息,如服务版本、权重、容灾策略、负载均衡策略、鉴权配置、各种自定义标签 (label),从作用范围来看,分为服务级别的元信息、集群的元信息及实例的元信息。
应用
用于标识服务提供方的服务的属性。
服务分组
不同的服务可以归类到同一分组。
虚拟集群
同一个服务下的所有服务实例组成一个默认集群, 集群可以被进一步按需求划分,划分的单位可以是虚拟集群。
实例
提供一个或多个服务的具有可访问网络地址(IP:Port)的进程。
权重
实例级别的配置。权重为浮点数。权重越大,分配给该实例的流量越大。
健康检查
以指定方式检查服务下挂载的实例 (Instance) 的健康度,从而确认该实例 (Instance) 是否能提供服务。根据检查结果,实例 (Instance) 会被判断为健康或不健康。对服务发起解析请求时,不健康的实例 (Instance) 不会返回给客户端。
健康保护阈值
为了防止因过多实例 (Instance) 不健康导致流量全部流向健康实例 (Instance) ,继而造成流量压力把健康实例 (Instance) 压垮并形成雪崩效应,应将健康保护阈值定义为一个 0 到 1 之间的浮点数。当域名健康实例数 (Instance) 占总服务实例数 (Instance) 的比例小于该值时,无论实例 (Instance) 是否健康,都会将这个实例 (Instance) 返回给客户端。这样做虽然损失了一部分流量,但是保证了集群中剩余健康实例 (Instance) 能正常工作。
服务 (Service)
服务是指一个或一组软件功能(例如特定信息的检索或一组操作的执行),其目的是不同的客户端可以为不同的目的重用(例如通过跨进程的网络调用)。Nacos 支持主流的服务生态,如 Kubernetes Service、gRPC|Dubbo RPC Service 或者 Spring Cloud RESTful Service。
服务注册中心 (Service Registry)
服务注册中心,它是服务,其实例及元数据的数据库。服务实例在启动时注册到服务注册表,并在关闭时注销。服务和路由器的客户端查询服务注册表以查找服务的可用实例。服务注册中心可能会调用服务实例的健康检查 API 来验证它是否能够处理请求。
服务元数据 (Service Metadata)
服务元数据是指包括服务端点(endpoints)、服务标签、服务版本号、服务实例权重、路由规则、安全策略等描述服务的数据。
服务提供方 (Service Provider)
是指提供可复用和可调用服务的应用方。
服务消费方 (Service Consumer)
是指会发起对某个服务调用的应用方。
配置 (Configuration)
在系统开发过程中通常会将一些需要变更的参数、变量等从代码中分离出来独立管理,以独立的配置文件的形式存在。目的是让静态的系统工件或者交付物(如 WAR,JAR 包等)更好地和实际的物理运行环境进行适配。配置管理一般包含在系统部署的过程中,由系统管理员或者运维人员完成这个步骤。配置变更是调整系统运行时的行为的有效手段之一。
配置管理 (Configuration Management)
在数据中心中,系统中所有配置的编辑、存储、分发、变更管理、历史版本管理、变更审计等所有与配置相关的活动统称为配置管理。
名字服务 (Naming Service)
提供分布式系统中所有对象(Object)、实体(Entity)的“名字”到关联的元数据之间的映射管理服务,例如 ServiceName -> Endpoints Info, Distributed Lock Name -> Lock Owner/Status Info, DNS Domain Name -> IP List, 服务发现和 DNS 就是名字服务的2大场景。
配置服务 (Configuration Service)
在服务或者应用运行过程中,提供动态配置或者元数据以及配置管理的服务提供者。
更多概念…
逻辑架构及其组件介绍
nacos-logic.jpg
服务管理:实现服务CRUD,域名CRUD,服务健康状态检查,服务权重管理等功能
配置管理:实现配置管CRUD,版本管理,灰度管理,监听管理,推送轨迹,聚合数据等功能
元数据管理:提供元数据CURD 和打标能力
插件机制:实现三个模块可分可合能力,实现扩展点SPI机制
事件机制:实现异步化事件通知,sdk数据变化异步通知等逻辑
日志模块:管理日志分类,日志级别,日志可移植性(尤其避免冲突),日志格式,异常码+帮助文档
回调机制:sdk通知数据,通过统一的模式回调用户处理。接口和数据结构需要具备可扩展性
寻址模式:解决ip,域名,nameserver、广播等多种寻址模式,需要可扩展
推送通道:解决server与存储、server间、server与sdk间推送性能问题
容量管理:管理每个租户,分组下的容量,防止存储被写爆,影响服务可用性
流量管理:按照租户,分组等多个维度对请求频率,长链接个数,报文大小,请求流控进行控制
缓存机制:容灾目录,本地缓存,server缓存机制。容灾目录使用需要工具
启动模式:按照单机模式,配置模式,服务模式,dns模式,或者all模式,启动不同的程序+UI
一致性协议:解决不同数据,不同一致性要求情况下,不同一致性机制
存储模块:解决数据持久化、非持久化存储,解决数据分片问题
Nameserver:解决namespace到clusterid的路由问题,解决用户环境与nacos物理环境映射问题
CMDB:解决元数据存储,与三方cmdb系统对接问题,解决应用,人,资源关系
Metrics:暴露标准metrics数据,方便与三方监控系统打通
Trace:暴露标准trace,方便与SLA系统打通,日志白平化,推送轨迹等能力,并且可以和计量计费系统打通
接入管理:相当于阿里云开通服务,分配身份、容量、权限过程
用户管理:解决用户管理,登录,sso等问题
权限管理:解决身份识别,访问控制,角色管理等问题
审计系统:扩展接口方便与不同公司审计系统打通
通知系统:核心数据变更,或者操作,方便通过SMS系统打通,通知到对应人数据变更
OpenAPI:暴露标准Rest风格HTTP接口,简单易用,方便多语言集成
Console:易用控制台,做服务管理、配置管理等操作
SDK:多语言sdk
Agent:dns-f类似模式,或者与mesh等方案集成
CLI:命令行对产品进行轻量化管理,像git一样好用
领域模型
数据模型
Nacos 数据模型 Key 由三元组唯一确定, Namespace默认是空串,公共命名空间(public),分组默认是 DEFAULT_GROUP。
nacos_data_model
服务领域模型
nacos_naming_data_model
配置领域模型
围绕配置,主要有两个关联的实体,一个是配置变更历史,一个是服务标签(用于打标分类,方便索引),由 ID 关联。
nacos_config_er
类视图
Nacos-SDK 类视图
服务部分待续
nacos_sdk_class_relation
构建物、部署及启动模式
undefined
两种交付工件
Nacos 支持标准 Docker 镜像(TODO: 0.2版本开始支持)及 zip(tar.gz)压缩包的构建物。
两种启动模式
Nacos 支持将注册中心(Service Registry)与配置中心(Config Center) 在一个进程合并部署或者将2者分离部署的两种模式。
免费的公有云服务模式
除了您自己部署和启动 Nacos 服务之外,在云计算时代,Nacos 也支持公有云模式,在阿里云公有云的商业产品(如ACM, EDAS) 中会提供 Nacos 的免费的公有云服务。我们也欢迎和支持其他的公有云提供商提供 Nacos 的公有云服务。