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）。

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