云原生路由架构探索

以部署场景为中心的网络架构

网络技术的发展一直以来是以部署场景为中心，很多设备厂商也很自然的分成运营商
、数据中心
、企业网
、终端
等各个事业部。很多网络技术也是为了解决某个特定场景的问题而提出的。当然在这个过程中也相互借鉴，例如将MPLS VPN技术应用于Ipsec VPN之上构成了现在的企业网SDWAN架构的最佳实践。而VXLAN等技术又伴随着BGP EVPN等运营商技术的发展构建了现代数据中心的基础架构。

但是这样的设计方式可能需要一系列变革了，因为云的出现带来了一系列变化，云原生应用有了， 而云原生网络应该如何设计呢？这就是今天的主要议题。

应用和网络的割裂

现在的架构中，应用和网络是完全割裂开的，很多时候当我们有一个双线路由器的时候，而我们的手机只能看到默认网关一条路。我们期待路由器能够识别应用并根据性能智能的调度路径，但是这些操作通常非常复杂。

但是在生活中，选择那条路绕开拥塞路段却是非常容易的一件事，我们经常会把“车路协同”这个词挂在嘴边，是否可以借鉴这样的思路来构造一个网络和应用协同的架构呢？这也是很多运营商提出云网融合的原因。

以应用为中心

而云网融合的核心是以应用和数据为中心的架构，如何将已有的多种技术组合在一起，更好的给云原生应用服务，这才是下一代网络发展的方向。

应用的云原生改造

我们先从应用出发， 来看看云原生架构，可以看到API-Gateway到后期的ServiceMesh所使用的Sidecar所涵盖的功能和很多网络设备支持的功能并无太多的差别， 无论是智能路由，分布式负载均衡，还是流量管理，限流熔断，或者超时重试，微服务间的可视化，安全等等，

应用侧几乎是完全的自己造了一遍轮子，这样也带来了额外的开销，而智能网卡替代Sidecar的逻辑就在此。与此同时，我们在云网融合的场景下，又在SDWAN上继续造同样的轮子。唯一的区别就在于一个以应用为中心，另一个以网络为中心。能否将这些新的技术以应用为中心重新组织在一起呢？

以网络为中心的Calico

Calico为了和原有的数据中心基础架构整合,采用了BGP协议和Underlay交换机通信,针对较大规模部署时还需要RR. 因此这样的部署对网络拓扑有很强的依赖性,在具有收敛比的常规数据中心架构中,很容易出现拥塞点,但这种以网络为中心的架构在策略灵活性上却无法给应用提供很好的支撑.

当然也有以应用为中心的架构, 例如早期的基于Iptables劫持的实现方式,但是性能非常差

因此后期也出现了Cilium这一类以eBPF实现的透明SideCar技术,但是似乎对底层网络并没有做到很好的融合.

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以应用和数据为中心

我们是否可以把网络
作为资源
注册到应用
中，让终端
进行消费呢？这样就构成了一种服务化的网络，也就是Network as a Servi