Service Mesh und Istio sind eng verwandte Konzepte im Bereich der Microservices-Architektur und Kubernetes. Ein Service Mesh bezieht sich auf eine dedizierte Infrastrukturschicht, die für die Verwaltung der Service-to-Service-Kommunikation innerhalb einer verteilten Anwendung verantwortlich ist. Es besteht typischerweise aus einer Reihe leichter Sidecar-Proxy-Instanzen, die neben jeder Microservice-Instanz bereitgestellt werden. Diese Proxys kümmern sich um die Kommunikation und stellen Funktionen wie Diensterkennung, Lastausgleich, Verkehrsmanagement, Sicherheitsrichtlinien und Beobachtbarkeit bereit. Istio hingegen ist eine Open-Source-Service-Mesh-Plattform, die auf dem Envoy-Proxy basiert und darauf ausgelegt ist, Microservices zu verbinden, zu sichern, zu steuern und zu beobachten. Es lässt sich in Kubernetes integrieren, um erweiterte Funktionen wie Traffic-Routing, Richtliniendurchsetzung und Telemetrie bereitzustellen und so die Ausfallsicherheit und Sichtbarkeit bei Microservices-Bereitstellungen zu verbessern.
Der Zweck eines Service Mesh besteht darin, die Verwaltung der Kommunikation zwischen Microservices innerhalb einer verteilten Anwendung zu vereinfachen und zu verbessern. Da Microservices-Architekturen immer komplexer werden, helfen Service-Mesh-Technologien dabei, Herausforderungen im Zusammenhang mit Serviceerkennung, Lastausgleich, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Beobachtbarkeit zu bewältigen. Durch die Abstrahierung von Kommunikationsproblemen von einzelnen Microservices bieten Service Meshes eine zentrale Kontrolle und Transparenz und erleichtern so die nahtlose Bereitstellung, Skalierung und Überwachung von Microservices-basierten Anwendungen.
Docker-Container, ein Service-Mesh, erweitern seine Fähigkeiten zur Verwaltung der Kommunikation zwischen Docker-Mikrodiensten. Es funktioniert ähnlich wie herkömmliche Service-Meshes und verwendet Sidecar-Proxys, um den Datenverkehr zwischen Docker-Containern, auf denen verschiedene Mikrodienste ausgeführt werden, abzufangen und zu verwalten. Für Docker-Umgebungen entwickelte Service-Mesh-Lösungen bieten Funktionen wie Lastausgleich, Verbindungsunterbrechung, gegenseitige TLS-Verschlüsselung und Observability-Tools, die auf Containerbereitstellungen zugeschnitten sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kommunikation zwischen Docker-Containern unabhängig von der zugrunde liegenden Infrastruktur zuverlässig, sicher und beobachtbar bleibt.
Eine Service-Mesh-API bezieht sich auf die Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs), die von einer Service-Mesh-Plattform für die Konfiguration, Verwaltung und Interaktion mit ihren Komponenten bereitgestellt werden. Mit diesen APIs können Entwickler und Betreiber verschiedene Aspekte der Service-Mesh-Funktionalität programmgesteuert steuern und automatisieren, z. B. das Definieren von Routing-Regeln, das Konfigurieren von Sicherheitsrichtlinien, das Überwachen von Verkehrsmetriken und das Verwalten der Service-Erkennung. Service-Mesh-APIs ermöglichen die Integration mit vorhandenen Orchestrierungstools, CI/CD-Pipelines (Continuous Integration/Continuous Deployment) und Überwachungssystemen und verbessern so die betriebliche Effizienz und Flexibilität bei der Verwaltung von Microservices-Umgebungen.
Der Hauptunterschied zwischen Istio und Ingress liegt in ihren jeweiligen Rollen innerhalb einer Kubernetes- oder Microservices-Architektur. Istio ist eine umfassende Service-Mesh-Plattform, die erweiterte Verkehrsmanagement-, Sicherheits- und Observability-Funktionen für die Microservices-Kommunikation bietet. Es arbeitet auf Schicht 7 (Anwendungsschicht) des OSI-Modells und fängt und verwaltet den Datenverkehr zwischen Diensten mithilfe von Envoy-Proxys. Im Gegensatz dazu ist Ingress in Kubernetes eine Ressource und ein Controller, der den externen Zugriff auf Dienste innerhalb eines Clusters verwaltet, typischerweise auf Schicht 4 (Transportschicht) oder Schicht 7 (Anwendungsschicht), je nach verwendetem Eingangscontroller. Während Ingress den externen HTTP- und HTTPS-Verkehr in Kubernetes-Dienste verwaltet, geht Istio über die Ingress-Funktionen hinaus, indem es eine detailliertere Verkehrskontrolle, mTLS-Sicherheit und erweiterte Observability-Funktionen für Microservices-Bereitstellungen innerhalb von Kubernetes-Clustern bietet.