前言
大家好，我是老马。
sofastack 其实出来很久了，第一次应该是在 2022 年左右开始关注，但是一直没有深入研究。
最近想学习一下 SOFA 对于生态的设计和思考。
sofaboot 系列
MOSN（Modular Open Smart Network）-00-简单聊一聊
MOSN（Modular Open Smart Network）-01-是一款主要使用 Go 语言开发的云原生网络代理平台
MOSN（Modular Open Smart Network）-02-核心概念
MOSN（Modular Open Smart Network）-03-流量劫持
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MOSN（Modular Open Smart Network）-05-MOSN 平滑升级原理解析
MOSN（Modular Open Smart Network）-06-MOSN 多协议机制解析
MOSN（Modular Open Smart Network）-07-Sidecar 模式
MOSN（Modular Open Smart Network）-08-MOSN 扩展机制解析
云原生网络代理 MOSN 多协议机制解析
本文根据 SOFAChannel#13 直播分享整理，主题：云原生网络代理 MOSN 多协议机制解析，查看视频回顾。
作者：无钩，目前主要从事蚂蚁集团网络代理相关的研发工作，也是 MOSN 的 Committer。
今天我要和大家分享的是《云原生网络代理 MOSN 多协议机制解析》，并介绍对应的私有协议快速接入实践案例以及对 MOSN 实现多协议低成本接入的设计进行解读。
我们将按以下顺序进行介绍：
- 多协议机制产生的背景与实践痛点；
- 常见的协议扩展思路初探；
- SOFABolt 协议接入实践；（重点）
- MOSN 多协议机制设计解读；（重点）
- 后续规划及展望；
其中第三点「接入实践」是今天分享的重点，希望能给大家就「如何在 MOSN 中快速扩展私有协议接入」有一个具体的感受。另外「MOSN 如何实现多协议框架」也是很多人关心和问题，我们将摘选几个技术功能，对其背后的设计思考进行解读。
MOSN 简介
云原生网络代理 MOSN 定位是一个全栈的网络代理，支持包括网络接入层(Ingress)、API Gateway、Service Mesh 等场景，目前在蚂蚁集团内部的核心业务集群已经实现全面落地，并经受了 2019 年双十一大促的考验。今天要向大家介绍的是云原生网络代理 MOSN 核心特性之一的多协议扩展机制，目前已经支持了包括 SOFABolt、Dubbo、TARS 等多个协议的快速接入。
MOSN：https://github.com/mosn/mosn
多协议机制产生的背景与实践痛点
首先介绍一下多协议机制产生的背景。
前面提到，蚂蚁集团 2019 年双十一核心链路百分之百 Mesh 化，是业界当时已知的最大规模的 Service Mesh 落地，为什么我们敢这么做？因为我们具备能够让架构平滑迁移的方案。“兼容性"是任何架构演进升级都必然要面对的一个问题，这在早已实践微服务化架构的蚂蚁集团内部同样如此。为了实现架构的平滑迁移，需要让新老节点的外在行为尽可能的表现一致，从而让依赖方无感知，这其中很重要的一点就是保持协议兼容性。
因此，我们需要在 Service Mesh 架构下，兼容现有微服务体系中的通信协议——也就是说需要在 MOSN 内实现对目前蚂蚁集团内部通信协议的扩展支持。
基于 MOSN 本身的扩展机制，我们完成了最初版本的协议扩展接入。但是在实践过程中，我们发现这并不是一件容易的事情：
- 相比编解码，协议自身的处理以及与框架集成才是其中最困难的环节，需要理解并实现包括请求生命周期、多路复用处理、链接池等等机制；
- 社区主流的 xDS 路由配置是面向 HTTP 协议的，无法直接支持私有协议，存在适配成本；
基于这些实践痛点，我们设计了 MOSN 多协议框架，希望可以降低私有协议的接入成本，加快普及 ServiceMesh 架构的落地推进。
常见的协议扩展思路初探
前面介绍了背景，那么具体协议扩展框架要怎么设计呢？我们先来看一下业界的思路与做法。
协议扩展框架 - Envoy
注：图片来自 Envoy 分享资料
第一个要介绍的是目前发展势头强劲的 Envoy。从图上可以看出，Envoy 支持四层的读写过滤器扩展、基于 HTTP 的七层读写过滤器扩展以及对应的 Router/Upstream 实现。如果想要基于 Envoy 的扩展框架实现 L7 协议接入，目前的普遍做法是基于 L4 filter 封装相应的 L7 codec，在此基础之上再实现对应的协议路由等能力，无法复用 HTTP L7 的扩展框架。
协议扩展框架 - Nginx
第二个则是老牌的反向代理软件 Nginx，其核心模块是基于 Epoll/Kqueue 等 I/O 多路复用技术之上的离散事件框架，基于事件框架之上构建了 Mail、Http 等协议模块。与 Envoy 类似，如果要基于 Nginx 扩展私有协议，那么也需要自行对接事件框架，并完整实现包括编解码、协议处理等能力。
协议扩展框架 - MOSN
最后回过头来，我们看一下 MOSN 是怎么做的。实际上，MOSN 的底层机制与 Envoy、Nginx 并没有核心差异，同样支持基于 I/O 多路复用的 L4 读写过滤器扩展，并在此基础之上再封装 L7 的处理。但是与前两者不同的是，MOSN 针对典型的微服务通信场景，抽象出了一套适用于基于多路复用 RPC 协议的扩展框架，屏蔽了 MOSN 内部复杂的协议处理及框架流程，开发者只需要关注协议本身，并实现对应的框架接口能力即可实现快速接入扩展。
三种框架成本对比
最后对比一下，典型微服务通信框架协议接入的成本，由于 MOSN 针对此类场景进行了框架层面的封装支持，因此可以节省开发者大量的研发成本。