云原生中間件技術(shù)怎樣去落地

隨著云計(jì)算技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，特別是近年來(lái)云原生技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的蓬勃應(yīng)用，企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施、中間件以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)架構(gòu)都發(fā)生了深刻的變化。隨著企業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)張和快速迭代發(fā)展，作為應(yīng)用開(kāi)發(fā)中承上啟下的中間件的質(zhì)量和能力的高低直接決定了企業(yè)技術(shù)架構(gòu)的命運(yùn)。云原生時(shí)代的中間件也從業(yè)務(wù)耦合度高、不能為最終用戶帶來(lái)直接價(jià)值的傳統(tǒng)中間件，發(fā)展成了功能獨(dú)立、耦合度低、組件模塊化的云原生中間件，成為實(shí)現(xiàn)高性能、高可用、高伸縮性和最終一致性的分布式應(yīng)用開(kāi)發(fā)架構(gòu)的關(guān)鍵部分。

中國(guó)信息通信研究院結(jié)合當(dāng)前云原生時(shí)代企業(yè)對(duì)于中間件的實(shí)際需求場(chǎng)景，規(guī)劃了云原生中間件標(biāo)準(zhǔn)體系，并于12月11號(hào)舉辦的OSCAR年會(huì)上，發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)分布式消息隊(duì)列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——《分布式中間件服務(wù)技術(shù)能力要求 分布式消息隊(duì)列》。

分布式消息隊(duì)列作為系統(tǒng)間相互協(xié)作的通信機(jī)制，通過(guò)高效、可靠的消息傳遞，降低應(yīng)用之間的耦合性，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交換，保障了分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高可用和一致性， 常用于應(yīng)用解耦、異步通信、流量削峰、日志收集、緩存更新、數(shù)據(jù)同步、事務(wù)最終一致性等典型場(chǎng)景。

《分布式中間件服務(wù)技術(shù)能力要求 分布式消息隊(duì)列》作為云原生中間件系列標(biāo)準(zhǔn)中首個(gè)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，適用于指導(dǎo)云服務(wù)商建設(shè)分布式消息隊(duì)列產(chǎn)品，同時(shí)規(guī)范了分布式消息隊(duì)列的評(píng)估方法。標(biāo)準(zhǔn)主要從應(yīng)用能力要求、消息隊(duì)列功能要求、運(yùn)維支撐能力要求、安全能力要求、性能要求、適用場(chǎng)景六個(gè)方面加以規(guī)范。

分布式消息隊(duì)列參考框架

應(yīng)用能力

分布式消息隊(duì)列服務(wù)需要具備多語(yǔ)言支持、消息自定義、開(kāi)放API、消息順序性、流量控制等功能。其中開(kāi)放API功能要求了要為開(kāi)發(fā)人員提供基于消息隊(duì)列開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的接口，利用開(kāi)放API以編程方式檢索和操作信息；要求分布式消息隊(duì)列支持多語(yǔ)言客戶端；消息自定義功能允許客戶根據(jù)業(yè)務(wù)需要和屬性規(guī)則設(shè)定自定義消息；流量控制功能通過(guò)對(duì)消息生產(chǎn)或消費(fèi)速率的控制達(dá)到適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的流量控制。

消息隊(duì)列功能

主要描述了消息隊(duì)列為上層分布式應(yīng)用提供數(shù)據(jù)交換通道的功能豐富性，決定了用戶能否最大程度上的實(shí)現(xiàn)按需供能、開(kāi)箱即用，進(jìn)而縮短項(xiàng)目周期、降低成本。本部分主要從延遲隊(duì)列、死信隊(duì)列、重試隊(duì)列、消費(fèi)模式、訂閱方式、消息回溯、消息堆積、消息過(guò)濾、投遞語(yǔ)義支持、事務(wù)消息、消息路由、優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、消息追蹤共計(jì)14個(gè)功能點(diǎn)提出了規(guī)范及要求。

運(yùn)維支撐能力

該部分對(duì)消息隊(duì)列產(chǎn)品所依賴的資源調(diào)度和監(jiān)控能力進(jìn)行了規(guī)范和要求。此項(xiàng)要求服務(wù)應(yīng)具備容器化支持、彈性伸縮、監(jiān)控警告、高可用性、日志管理消息跨地域復(fù)制等運(yùn)維功能。

安全能力

消息隊(duì)列服務(wù)需具備身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、命名空間等安全功能。要求在客戶端與服務(wù)端連接時(shí)進(jìn)行身份認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端的讀寫(xiě)操作進(jìn)行權(quán)限控制。同時(shí)還要能夠提供加密功能對(duì)重要或敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理來(lái)保證消息數(shù)據(jù)的安全。通過(guò)命名空間對(duì)存儲(chǔ)配額、流量控制、消息過(guò)期策略進(jìn)行控制。

性能要求

在不同應(yīng)用場(chǎng)景下進(jìn)行測(cè)試，對(duì)吞吐量、時(shí)延、集群加速比三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行考量。測(cè)試包括在指定并發(fā)數(shù)和消息大小的前提下，分布式消息隊(duì)列在不同場(chǎng)景下的吞吐量；在指定隊(duì)列數(shù)、并發(fā)數(shù)和資源數(shù)前提下，分布式消息隊(duì)列的請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)延，如消息的生產(chǎn)時(shí)延、消息的消費(fèi)時(shí)延、端到端的時(shí)延等；通過(guò)對(duì)同樣場(chǎng)景的測(cè)試任務(wù)，觀察增加資源后性能指標(biāo)的加速情況，驗(yàn)證性能增速和資源增速之間的比值。

測(cè)試場(chǎng)景

分布式消息隊(duì)列在進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)應(yīng)區(qū)分不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)需根據(jù)自身業(yè)務(wù)模型選取至少一種業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行性能測(cè)試，具體性能指標(biāo)需要根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景來(lái)確定。

中國(guó)信息通信研究院會(huì)持續(xù)緊跟云原生領(lǐng)域風(fēng)向，密切關(guān)注云原生中間件技術(shù)的發(fā)展，對(duì)云原生中間件服務(wù)提出要求，引導(dǎo)服務(wù)貼近產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求。未來(lái)將繼續(xù)發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用，做好云原生中間件領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系的設(shè)計(jì)規(guī)劃，持續(xù)深化以用戶需求為中心的技術(shù)規(guī)范和能力要求。