本文作者赵化冰，将在明天下午 1 点半在成都蚂蚁 C 空间为大家分享《服务网格技术在5G网络管理平台中的落地实践》欢迎大家，查看活动详情。
Istio Pilot 组件介绍
在Istio架构中，Pilot组件属于最核心的组件，负责了服务网格中的流量管理以及控制面和数据面之间的配置下发。Pilot内部的代码结构比较复杂，本文中我们将通过对Pilot的代码的深入分析来了解Pilot实现原理。
首先我们来看一下Pilot在Istio中的功能定位，Pilot将服务信息和配置数据转换为xDS接口的标准数据结构，通过gRPC下发到数据面的Envoy。如果把Pilot看成一个处理数据的黑盒，则其有两个输入，一个输出：
目前Pilot的输入包括两部分数据来源：
- 服务数据： 来源于各个服务注册表(Service Registry)，例如Kubernetes中注册的Service，Consul Catalog中的服务等。
- 配置规则： 各种配置规则，包括路由规则及流量管理规则等，通过Kubernetes CRD(Custom Resources Definition)形式定义并存储在Kubernetes中。
Pilot的输出为符合xDS接口的数据面配置数据，并通过gRPC Streaming接口将配置数据推送到数据面的Envoy中。
备注：Istio代码库在不停变化更新中，本文分析所基于的代码commit为: d539abe00c2599d80c6d64296f78d3bb8ab4b033
Pilot-Discovery 代码结构
Istio Pilot的代码分为Pilot-Discovery和Pilot-Agent，其中Pilot-Agent用于在数据面负责Envoy的生命周期管理，Pilot-Discovery才是控制面进行流量管理的组件，本文将重点分析控制面部分，即Pilot-Discovery的代码。
下图是Pilot-Discovery组件代码的主要结构：
Pilot-Discovery的入口函数为：pilot/cmd/pilot-discovery/main.go中的main方法。main方法中创建了Discovery Server，Discovery Server中主要包含三部分逻辑：
Config Controller
Config Controller用于管理各种配置数据，包括用户创建的流量管理规则和策略。Istio目前支持三种类型的Config Controller：
- Kubernetes：使用Kubernetes来作为配置数据的存储，该方式直接依附于Kubernetes强大的CRD机制来存储配置数据，简单方便，是Istio最开始使用的配置存储方案。
- MCP (Mesh Configuration Protocol)：使用Kubernetes来存储配置数据导致了Istio和Kubernetes的耦合，限制了Istio在非Kubernetes环境下的运用。为了解决该耦合，Istio社区提出了MCP，MCP定义了一个向Istio控制面下发配置数据的标准协议，Istio Pilot作为MCP Client，任何实现了MCP协议的Server都可以通过MCP协议向Pilot下发配置，从而解除了Istio和Kubernetes的耦合。如果想要了解更多关于MCP的内容，请参考文后的链接。
- Memory：一个在内存中的Config Controller实现，主要用于测试。