百度万亿流量的转发引擎 BFE 开源了

阅读数:201 2019 年 11 月 24 日 23:31

百度万亿流量的转发引擎BFE开源了

BFE(Baidu Front End,百度统一前端)是百度的统一七层流量转发平台。BFE 平台目前已接入百度大部分流量,每日转发请求接近 1 万亿,峰值 QPS 超过 1000 万。在 2019 年百度春晚红包活动中,BFE 平台在超大用户压力、数次流量波峰下平稳运行,保证了春晚红包活动的顺利进行。

作为综合的流量转发平台,BFE 平台集成了以下 4 大功能:

  • 流量接入和转发:支持 HTTP、HTTPS、HTTP/2、QUIC 等多种协议,并支持强大的应用层路由能力
  • 流量全局调度:支持由外网流量调度和内网流量调度共同构成的全局流量调度系统
  • 安全和防攻击:支持黑名单封禁、精细限流和应用层防火墙(WAF)等多种防攻击能力
  • 实时数据分析:支持分钟级的超高维度时序报表

作为 BFE 平台的核心组件,BFE 转发引擎从 2012 年开始研发,并于 2014 年使用 Go 语言完成重构。

由于基于 Go 语言,和业界普遍使用的 Nginx 开源软件相比,BFE 具有以下优势:

  • 研发效率高:Go 语言的开发效率远高于 C 语言(及 Lua),在代码的可维护性方面也有巨大优势。
  • 系统的安全和稳定性高:Go 语言没有 C 语言固有的缓冲区溢出隐患,规避了大量的稳定性和安全风险;另外对于异常可以捕捉,保证程序在快速迭代上线的情况下也不崩溃。

有理由相信,从长期趋势看,基于更高级编程语言的软件系统会逐步取得竞争的优势。CPU 等硬件资源的价格仍会快速下降,而开发人力成本、项目研发风险、系统稳定性 / 安全性方面会成为更重要的决策考虑。从这方面出发,主要基于 C 语言的 Nginx 会逐步衰落,而类似 BFE 这样的基于更高级编程语言的软件会逐步成为主流。

另外,BFE 在设计中,还特别增加了企业级应用场景的考虑:

  • 转发场景的直接支持:和 Nginx 这样从 Web Server 转型为 Proxy 的进化路径不同,BFE 直接为转发场景设计,从转发模型和转发配置方面更满足转发场景的需求
  • 多租户的支持:在云计算的场景下,多租户复用是普遍的需求。在 BFE 的设计中,内置提供了多租户的支持
  • 结构化的配置:BFE 的配置设计,大量使用 JSON 这样的结构化方式,便于和相关配置管理系统对接
  • 丰富的监控探针:作为一个工业级软件,在 BFE 的设计中充分考虑了线上监控的需求,BFE 程序通过 HTTP 方式向外暴露数千个内部状态变量

为了促进负载均衡技术的交流和发展,BFE 转发引擎于 2019 年夏天正式开源。
https://github.com/baidu/bfe)

BFE 目前已开源并支持以下重要能力:

1、主流网络协议接入

  • 支持 HTTP/HTTPS/SPDY/HTTP2/WebSocket 等
  • 支持 TLS/HTTP/ WebSocket 反向代理模式

2、可扩展插件框架

  • 通过可扩展插件框架,快速定制开发扩展模块,满足业务定制化需求
  • 内置重写、重定向、流量修改、封禁等丰富插件

3、基于请求内容的分流

  • 基于领域专有语言的分流规则,满足复杂业务场景定制化流量转发
  • 支持完备的分流条件原语集,包括基于请求内容(URI/Header/Cookie 等)以及请求上下文(IP、协议、标签、时间等)的条件原语。

4、灵活的负载均衡策略

  • 支持集群级别负载均衡及实例级别负载均衡,实现多可用区容灾及过载保护
  • 内置加权轮询、加权最小连接数策略,基于 IP 或请求内容识别用户实现会话保持

BFE 转发引擎的研发过程,秉承了百度优良的研发传统,经过了多年的技术积累。BFE 已经在百度稳定运行多年,并历经多次大流量的洗礼。以开源贡献社区,是百度技术价值体现的重要方式。希望能借 BFE 开源的机会,与各位同行切磋技术,共建网络接入领域的开源技术生态。

本文转载自公众号 AIOps 智能运维(ID:AI_Ops)。

原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/qIMh6sL76vcU4TUeTp965w

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