头豹词条报告系列：云原生服务网格

云原生服务网格行业分类 云原生服务网格可以通过功能和实现方式进行划分，在功能划分中，云原生服务网格可以通过控制平面和数据平面搭配进行微服务之间的通信沟通；在实现方式的划分中，云原生服务网格可以以集成式和挎斗式 [3] （sidecar）的方式进行微服务之间通信的实现。 将云原生服务网格按照功能和实现方式进行划分 按照功能划分，云原生服务网格可以分为控制平面和数据平面。控制平面负责定义和管理服务网格的策略、配置和监控。数据平面负责执行控制平面的指令，实现服务间的流量控制、负载均衡、安全通信等功能。 按功能划分 云原生服务网格分类 按照实现方式划分，云原生服务网格可以分为集成式和挎斗式。集成式服务网格将数据平面的代理集成到应用程序或容器中，需要应用程序或容器进行修改或重构。 按实现方式划分 挎斗式服务网格将数据平面的代理作为一个单独的容器部署在应用程序或容器旁边，形成一个挎斗 （sidecar）模式，无需修改或重构应用程序或容器。 技术尚未大规模落地应用 服务网格技术尚未大规模落地应用 服务网格技术目前尚处于发展阶段，尽管潜力巨大，但在实际应用中仍然面临一些挑战。市场上，大多数 微服务治理依然以侵入式的Spring Cloud架构为主，其市场份额超过70%。服务网格技术在实际落地过程中遇到的困难主要有以下几点：大型企业的业务环境庞大且复杂，当前服务网格产品如Istio的性能和功能 可能无法满足其需求。对于小型业务场景来说，虽然需求相对简单，但他们往往缺乏足够的资金来支持高技能服务网格人才的薪酬要求，导致他们无法采用服务网格技术。 金融业为最成熟的应用场景 以商业银行为代表的金融行业是服务网格落地规模最大的服务行业 2021年起，几乎所有规模以上的大型及股份制商业银行都已在内部使用云原生技术，云原生技术在银行业及政务机构的渗透率达到了40%。随着云原生技术在银行业和政务机构的广泛应用，这些组织得以提高业 务效率、降低运营成本并提高服务质量。同时，云服务提供商持续加强安全防护措施，以确保敏感数据的安全性和合规性。 [4] 1：https://www.51cto… 2：https://www.zhihu.… 3：https://zhuanlan.z… 4：华为云、爱分析、知乎… 云原生服务网格发展历程 云原生服务网格的发展历程可以分为萌芽期（2007-2014)，启动期（2015-2018），以及发展期（2019- 至今）。萌芽期的特征是以容器化和微服务的技术开始出现，为后来服务网格技术的出现埋下了种子。启动期的 特征是服务网格作为一个专用的基础设施层，通过Sidecar代理方式或编程框架方式解决应用程序之间的服务通信问题，并提供了一个统一的管控平台。发展期的特征是随着技术的成熟商业化，云计算大厂陆续推出完整的服 务网格产品。 萌芽期 1. 容器化和微服务技术起源于谷歌内部的实践，在2008年内部开始将Cgroups技术合并至Linux内 核，标志了容器化的探索时代开启。 2. 2013年，Docker公司发布了容器的第一个版本，将容器技术推向了主流市场，提供了一种轻量级、便捷、可移植的应用程序打包和部署方式。 3. 2014年，谷歌开源了Kubernetes，Kubernetes可以对容器进行编排管理，引入了声明式API、自动化调度、服务发现、负载均衡、弹性伸缩等功能。 云原生服务网格的萌芽期可以追溯到21世纪初期。这个阶段的特征是以容器化和微服务的技术开始出现，为后来服务网格技术的出现埋下了种子。容器化和微服务技术将应用程序拆分为多个独立的、无 状态的、动态可扩缩的服务，实现了应用程序和基础设施的解耦。容器化和微服务带来了应用程序开发和部署的灵活性和效率，但也导致了解耦后不同模块之间通信的复杂和难度。需要一种专项的技术 来管理服务间的网络流量、可观测性、和可控制的通信能力，为后来服务网格技术的出现埋下了伏笔。 启动期 2015~2018 1. 2016年，Lyft开源了Envoy，作为第一个边车代理（Sidecar），引入了服务网络的概念和实践。 2. 2017年，Google、IBM和Lyft联合发布了第一个服务网格控制平面项目Istio，提供了完整的服务 网格功能和生态。3. 2018年，CNCF发布了云原生定义和云原生景观图，将服务网格化作了云原生技术栈的重要组成部分。 云原生服务网格的启动期开始于2015年。这个阶段的特征是服务网格作为一个专用的基础设施层，通过Sidecar代理方式或编程框架方式解决应用程序之间的服务通信问题，并提供了一个统一的管控 平台。服务网格技术的特点是将微服务治理的功能从业务代码中剥离出来，交给一个专项代理程序进行处理。这个专项代理程序就叫SideCar,与服务模块一起部署在同一个容器或虚拟机中，拦截并转发 所有的网络请求。SideCar模式是云原生应用管理的基础设施层，也是服务网格技术的核心组件。 发展期 2019~2023 1.2019年，腾讯云推出服务网格TCM（Tencent Cloud Mesh)，作为国内首个商用化的托管式服务 网格产品，提供了全面兼容Istio的云原生应用通信网络管控基础平台。 2.2020年，阿里云推出服务网格ASM，成为国内首个支持虚拟机应用接入的托管式服务网格产品。 3. 2021年，服务网格技术进一步发展，出现了众多技术创新者。例如Linderd、Kuma、Traefik Mesh纷纷提供了服务网格技术的新思想。 云原生服务网格产业链分析 在中国云原生服务网格行业中，上游部分主要为微服务提供关键基础设施支持。这些上游组成包括云计算基 础设施提供商、网络设备供应商、交换机供应商、操作系统供应商，以及服务网格开源社区与技术支持。行业的中游部分则是负责提供服务网格技术的云服务商。通常，服务网格技术与容器和微服务技术结合，以向客户提供 高效的服务。例如，灵雀云的Alauda Service Mesh产品是一个基于容器技术和Istio服务网格技术的微服务治理 平台。腾讯云的金融云原生解决方案采用服务网格技术，并结合容器、函数计算、Devops等，为客户提供全面的解决方案。中国云原生服务网格行业的下游应用主要集中在对云原生技术需求较高的行业，如互联网、金融、 制造和零售。这些企业通过采用服务网格治理的云原生技术，实现了运营效率、业务灵活性和部署成本的大幅提 升。 云原生服务网格的上游为云计算的基础设施构建方。云计算领域上游的明显特征便是集中度高，议价能力弱，受政策变化和全球供应链局势影响较大。云原生服务网格在下游的应用非常适合数据量大、业务解耦性强、 变动频率高的行业，例如金融行业和互联网行业。但不适合业务解耦性弱和安全性要求极高的行业，例如军工、航空类行业。未来云原生服务网格产业链的发展主要发力点在于中游技术本身的成熟度，中游的服务网格技术完 善会带动更多的下游应用和催生更多行业案例，从而产生一系列带动行业发展的连锁反应。综上所述，云原生服务网格产业链的发展应重点关注Istio等sidecar模式的技术成熟情况和新增行业解决方案。只有技术本身得到了 更完善的突破，服务网格行业才会迎来真正意义上的爆发。 [6 上 产业链上游 生产制造端 硬件厂商和服务网格技术开发商 上游厂商 产业链上游说明 中国云原生服务网格行业的上游部分为微服务提供了底层基础设施的支撑，是行业的关键组成部分。 上游的主要构成包括：云计算基础设施提供商、网络设备供应商、交换机供应商、操作系统供应商、以及服务网格开源社区与技术支持。从上游的开源项目与社区的市场现状分析，服务网格开源项目覆 盖了各种不同语言、框架、平台、和场景等不同功能的项目与社区。其中，市场热度最高的前三名分 别是Istio（拥有32,881个Star点赞数），Consul（拥有26,320个Star点赞数），以及Nacos（拥有26,147个Star点赞数）。Istio 是一个开源的服务网格平台，旨在提供一种简单的方式来管理和控 制基于容器或微服务的应用程序的网络通信；Consul是一个开源的、分布式的服务发现和配置工具，由HashiCorp公司开发。它主要用于大型分布式系统中的服务发现、配置和分布式存储。Consul提供 了一种简单的方法来自动发现和管理应用程序运行在不同服务器和数据中心上的服务；Nacos 主要用于微服务架构、容器平台和分布式系统中的服务发现、配置管理和动态服务管理。从以上三个不同的 服务网格开源项目可以看到，服务网格技术存在不同分支，包括统一化管理平台配置、服务发现、以及分布式存储等细分的功能。从上游交换机的市场集中度分析，中国交换机的市场集中度较高，整体 市场基本由五家企业垄断：华为、思科、戴尔、浪潮、以及新华。其中，华为和思科的市占率之和超过50%，另外的50%则由戴尔、浪潮、和新华主导。交换机的市场集中度现状契合云计算上游的普遍 高集中度的形态，造成这样现状的主要原因是有四高：1.云计算基础设施的投资成本极高；2.云计算 相关技术的研发门槛极高；3.黑盒特质导致品牌口碑的重要性极高；4.规模效应导致的市场惯性高。 中 产业链中游 品牌端 云原生服务网格技术供应商 中游厂商 阿里云计算有限公司 百度云计算技术（北京）有限公司 腾讯云计算（北京）有限责任公司 查看全部 产业链中游说明 云原生服务网格行业的中游部分为提供服务网格技术的云服务商。服务网格是一种用来处理服务间通 信的专用基础设施层。服务网格可以将通信逻辑从各个服务中抽象出来，交由一组轻量级的网络代理（Sidecar）来管理。服务网格技术通常搭配容器和微服务技术一同交付给客户，例如灵雀云的 Alauda Service Mesh的产品便是基于容器技术和Istio服务网格技术的微服务治理平台。腾讯云的金 融云原生解决方案则是使用服务网格技术、搭配容器、函数计算、Devops等为客户提供统一的解决方案。从技术成熟度角度分析，服务网格目前的产品成熟度还处于发展期，真正在环境落地中还存在 许多问题，目前市场主流的微服务治理方式还是以Spring Cloud侵入式的架构为主，市场份额超 70%。造成服务网格技术落地困难的原因有几点：1.大企业的业务环境过于庞大和复杂，以Istio现有 的性能和功能不足以支撑。2.小型业务场景相对简单，但是支付能力弱，无法达到高知识储备服务网格人才的服务门槛，从而导致不会选择去使用这项服务。云原生服务网格技术还需一定的时间的发展 来达到发展成熟并可大规模落地的阶段。从中游的竞争格局角度分析，服务网格技术的领航者以互联网大厂（华为云、腾讯云、阿里云）和移动运营商（天翼云和移动云）组成。这些企业在服务网格人 才储备和资金实力方面底蕴较足、Istio相关技术在社区的贡献度较高、客户沉淀和行业案例较多，有较强的可能性在未来引领服务网格技术的发展趋势。这类企业同样拥有云计算相关和服务网格共生技 术的深度积累，被云原生发展联盟评价为云原生技术领导企业，未来有望继续蚕食服务网格的市场规 模，加强在市场的竞争力。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 云原生服务网格行业级及企业级用户 渠道端 震坤行工业超市（上海）有限公司 上海合阔智云企业管理咨询中心（有限合伙） 上海商米科技集团股份有限公司 查看全部 产业链下游说明 中国云原生服务网格的下游应用以对云原生技术需求较高的行业，以互联网业、金融业、制造业、和 零售业为主。这类企业通过使用服务网格治理的云原生技术，大幅提高了运营效率、业务灵活性、以及部署成本。从云原生服务网格对下游企业的核心价值分析，云原生服务网格主要提供了三点核心价 值：1.提高业务运行稳定性：服务网格技术通过提供负载均衡、动态服务发现、容错与熔断、流量控制、安全性和可观测性等功能，有助于在微服务架构