How Is Apache SkyWalking Powering Istio Observability Sheng Wu

Istio 与 Apache SkyWalking 协同实现可观测性

全景概述

本文探讨了 Apache SkyWalking 如何为 Istio 提供全面的可观测性解决方案，涵盖指标、日志、追踪、拓扑、告警等关键功能，构建端到端的分布式系统监控体系。

SkyWalking 为 Istio 的核心贡献

• 指标系统：提供 URI 层级指标，支持 Prometheus 和 OpenTelemetry 集成
• 数据面板：整合 Envoy 指标服务与追踪数据
• 控制面板：可视化 Istio 负载与 xDS 推送状态
• 拓扑展示：通过元数据交换构建服务拓扑
• 告警功能：基于可观测性数据实现智能告警
• 日志系统：支持访问日志收集与可视化
• 原生追踪：集成 Envoy 原生 SkyWalking 追踪器及 C++ 原生库（cpp2sky）

部署架构解析

• 典型 Mesh 部署：展示 Envoy Sidecar、Gateway Ingress 等关键组件
• 访问日志服务（ALS）：
  • Level 1（K8s）：解析 Kubernetes 环境下的 ALS 机制
  • Level 2（VM）：说明虚拟机环境下的 ALS 工作原理
• 元数据交换：Envoy WASM 插件通过 metadata-exchange 向 HTTP 头部注入 x-envoy-downstream-* 等元数据，用于构建拓扑

关键技术实现

• Envoy 监控：采集 Envoy 负载、内部失败等指标
• 基础设施监控：集成 Prometheus Node Exporter 与 Zabbix Agent
• 服务日志：实现服务日志的统一收集与可视化

总结

SkyWalking 通过与 Istio 的深度集成，提供了从指标、追踪到日志的完整可观测性解决方案，特别在 Envoy 元数据交换、访问日志服务等方面实现了创新性突破，显著提升了分布式系统的可观测性管理能力。