InfoQ Gateway，云原生时代的流量入口：Envoy 流量入口代理作为互联网系统的门户组件

流量入口代理作为互联网系统的门户组件，具备众多选型：从老牌代理HAProxy、Nginx ，到微服务API网关Kong、Zuul ，再到容器化Ingress规范与实现，不同选型间功能、性能、可扩展性、适用场景参差不齐。当云原生时代大浪袭来， Envoy这一CNCF毕业数据面组件为更多人所知。那么，优秀“毕业生”Envoy能否成为云原生时代下流量入口标准组件？
1背景：流量入口的众多选型与场景在互联网体系下，凡是需要对外暴露的系统几乎都需要网络代理：较早出现的HAProxy、Nginx至今仍在流行；进入微服务时代后，功能更丰富、管控能力更强的API网关又成为流量入口必备组件；在进入容器时代后， KubernetesIngress作为容器集群的入口，是容器时代微服务的流量入口代理标准。关于这三类典型的七层代理，核心能力对比如下：
【InfoQ Gateway，云原生时代的流量入口：Envoy】

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从上述核心能力对比来看：
HAProxy&Nginx在具备基础路由功能基础上，性能、稳定性经历多年考验。 Nginx的下游社区OpenResty提供了完善的Lua扩展能力，使得Nginx可以更广泛的应用与扩展，如API网关Kong即是基于Nginx+OpenResty实现。
API网关作为微服务对外API流量暴露的基础组件，提供比较丰富的功能和动态管控能力。
Ingress作为Kubernetes入口流量的标准规范，具体能力视实现方式而定。如基于Nginx的Ingress实现能力更接近于Nginx ， IstioIngressGateway基于Envoy+Istio控制面实现，功能上更加丰富（本质上IstioIngressGateway能力上强于通常的Ingress实现，但未按照Ingress规范实现）。
那么问题来了：同样是流量入口，在云原生技术趋势下，能否找到一个能力全面的技术方案，让流量入口标准化？
2Envoy核心能力介绍Envoy是一个为云原生应用设计的开源边缘与服务代理（ENVOYISANOPENSOURCEEDGEANDSERVICEPROXY,DESIGNEDFORCLOUD-NATIVEAPPLICATIONS ， @envoyproxy.io），是云原生计算基金会（CNCF）第三个毕业的项目， GitHub目前有13k+Star 。
Envoy有以下主要特性：
基于现代C++开发的L4/L7高性能代理。
透明代理。
流量管理。支持路由、流量复制、分流等功能。
治理特性。支持健康检查、熔断、限流、超时、重试、故障注入。
多协议支持。支持HTTP/1.1 ， HTTP/2 ， GRPC ， WebSocket等协议代理与治理。
负载均衡。加权轮询、加权最少请求、Ringhash、Maglev、随机等算法支持。支持区域感知路由、故障转移等特性。
动态配置API 。提供健壮的管控代理行为的接口，实现Envoy动态配置热更新。
可观察性设计。提供七层流量高可观察性，原生支持分布式追踪。
支持热重启。可实现Envoy的无缝升级。
自定义插件
能力。 Lua与多语言扩展沙箱WebAssembly 。
总体来说， Envoy是一个功能与性能都非常优秀的“双优生” 。在实际业务流量入口代理场景下， Envoy具备先天优势，可以作为云原生技术趋势流量入口的标准技术方案：
1.较HAProxy、Nginx更丰富的功能相较于HAProxy、Nginx提供流量代理所需的基本功能（更多高级功能通常需要通过扩展插件方式实现）， Envoy本身基于C++已经实现了相当多代理所需高级功能，如高级负载均衡、熔断、限流、故障注入、流量复制、可观测性等。更为丰富的功能不仅让Envoy天生就可以用于多种场景，原生C++的实现相较经过扩展的实现方式性能优势更为明显。
2.与Nginx相当，远高于传统API网关的性能在性能方面， Envoy与Nginx在常用协议代理（如HTTP）上性能相当。与传统API网关相比，性能优势明显。如下为Envoy与几种业务常用的API网关选型在8核物理机容器运行环境下，简单路由代理性能对比数据：（网易内部环境实测数据，仅供参考）