本发明专利技术属于互联网网关系统控制技术领域，公开了一种多协议自动适配云原生网关系统控制方法、系统、设备及应用，从网关系统收集流量统计，从微服务系统集群内部收集微服务系统运行信息统计；接收流量感知模块下发的指令，动态调整集群内部微服务运行实例个数；根据自动判断或用户设置，转换成目标协议，转换过程用户无感知。本发明专利技术自动适配多协议的云原生网关系统，该网关系统除了可以完成传统网关系统的路由、转发和负载均衡功能，还可以完成多种基于云原生的服务治理、协议适配和流量管控等功能。本发明专利技术支持java、golang和javascript语言；支持裸金属服务器部署包及容器化镜像包发布；支持所有设置动态生效，不需要重启微服务运行实例。实例。实例。
【技术实现步骤摘要】
多协议自动适配云原生网关系统控制方法、系统、设备及应用
[0001]本专利技术属于互联网网关系统控制
，尤其涉及一种多协议自动适配云原生网关系统控制方法、系统、设备及应用。
技术介绍
[0002]目前，随着互联网技术的不断发展,各种软件服务在生活和工作方面成为不可或缺的工具。一个完整的网络服务往往由多个微服务系统组成，而多个微服务子系统一般通过网关系统完成数据的接入接出，传统的网关系统功能比较偏重于数据的路由、转发、负载均衡功能，对新型的基于微服务和容器化编排的云原生应用来说，缺少相应场景的管控能力，如：(1)网关系统缺乏对微服务系统内的监控，不能感知当前流量情况。(2)微服务系统内流量增大后，无法对系统内服务的实例数量进行动态调整，来应对大流量的需求。(3)多个微服务系统可能使用的通讯协议有区别，传统网关系统无法兼容多种协议并做适配。
[0003]现有技术1，https://www.talkwithtrend.com/Article/242337，使用API网关系统实现微服务治理，API网关系统主要功能聚焦在简化微服务治理，包括扩展性、负载均衡、路由、限流等，无法实现监控、跟踪微服务运行情况，无法实现对微服务运行实例的调整功能，也无法实现协议转换。
[0004]现有技术2，https://tech.meituan.com/2021/05/20/shepherd
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api
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gateway.html，百亿规模API网关系统服务Shepherd的设计与实现，API网关系统功能也集中在微服务治理，包含有限的基于CPU的弹性伸缩，但没有对基于网关系统流量、内存等指标的弹性伸缩，没有对应的伸缩算法，也没有对应支持的容器集群和裸金属服务器集群。仅仅包含有限的对rpc的协议转换，无法实现对自动协议转换的描述，无法实现更多协议支持，无法实现对用户自定义协议支持。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0006](1)传统的网关系统功能缺乏对微服务系统内的监控，不能感知当前流量情况，会导致出现流量高峰时，网关系统服务出现延迟、错误，甚至无法使用的情况发生。
[0007](2)传统的网关系统功能微服务系统内流量增大后，无法对系统内服务的实例数量进行动态调整，来应对大流量的需求，会引起系统内部服务由于并发量过大，导致服务延迟、错误、服务不可用。
[0008](3)传统的网关系统功能多个微服务系统可能使用的通讯协议有区别，传统网关系统无法兼容多种协议并做适配，如果外部服务和网格服务的协议不一样，会引起服务间无法通讯，服务对接出现异常。
[0009]解决以上问题及缺陷的难度为：
[0010]问题1解决起来相对比较简单，增加服务监控系统并定时上报网关系统即可。
[0011]问题2难度中等，要动态起停应用微服务运行实例、并在起停期间保证服务不出错，该专利使用容器编排及优雅起停技术，保证实例的起停不会导致服务报错。
[0012]问题3难度最高，微服务系统的协议多种多样，多种微服务系统之间要做协议适
配，需要对每种系统的协议格式、协议实现都有了解，该专利在网关系统层实现了多协议的解析、适配及转发，保证服务间的正常调用。
[0013]解决以上问题及缺陷的意义为：
[0014]解决问题1可以让网关系统感知微服务系统对整体运行情况，根据得到的整体运行数据，网关系统可以调整网关系统资源及应用资源，保证系统的稳定性。
[0015]解决问题2可以让网关系统调整每种微服务的运行实例，有两个意义：1.故障高可用：即使微服务的一个运行实例不可用，还会有其他的该实例副本正常运行，网关系统会把流量及时切到正常实例上，保证微服务的高可用性；2.流量高可用：在微服务流量突然增大时，网关系统会增加相应的微服务运行实例数量，多实例均匀分摊服务流量，提高微服务高并发性能，降低服务响应时间，改善用户体验。
[0016]解决问题3可以让网关系统连通多个微服务系统，一般企业由于历史原因，会有多种服务系统同时使用，每种系统的通讯协议往往不一样，传统做法是通过增加一个适配层来完成不同协议的对接，但这种方法会让适配层成为整个系统的性能瓶颈，导致系统在高并发时无法扩容，系统无法响应，影响系统稳定性。该专利通过在网关系统兼容协议转换模块，有两个意义1.网关系统可以动态实例增加或减少，保证协议转发的性能不会成为瓶颈。2.减少了适配层的协议对接步骤，降低整个系统部署复杂度，提高运维效率。
技术实现思路
[0017]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种多协议自动适配云原生网关系统控制方法、系统、设备及应用。
[0018]本专利技术是这样实现的，一种多协议自动适配云原生网关系统控制方法，所述多协议自动适配云原生网关系统控制方法包括：
[0019]网关系统实时跟踪和采集外部用户请求信息及微服务系统集群内部运行信息，将统计的用户请求数、请求耗时、请求成功数和失败数作为流量统计信息；
[0020]收集微服务系统集群内部的CPU平均利用率及内存平均利用率，将其作为微服务系统运行信息统计的依据；
[0021]所述流量统计信息和所述微服务系统运行信息统计作为参考数据源，利用所述参考数据源计算得到期望的微服务运行实例个数，然后将该实例个数下发到扩缩容系统，进行微服务运行实例个数调整；
[0022]根据自动判断或用户设置，转换成目标协议，转换过程用户无感知。
[0023]进一步，所述网关系统实时跟踪和采集外部用户请求信息及微服务系统集群内部运行信息的方法包括：
[0024]当外部请求经过网关系统时，网关系统将请求时间、请求源、请求类型和请求目的服务信息写入时序数据库；
[0025]当有响应返回时，网关系统将请求响应时间、响应结果和响应报文信息写入时序数据库；
[0026]微服务系统定时将集群运行信息写入时序数据库；
[0027]流量感知模块定时从时序数据库取出流量信息及微服务运行信息，对实例个数进行计算，将计算结果下发给云原生扩容系统，由云原生扩容系统执行微服务运行实例个数
调整过程。
[0028]进一步，所述微服务运行实例个数调整的方法包括：
[0029]当实例期望个数与实际个数不符合时，云原生扩容系统进行实例数的变更，所述的变更方式和微服务系统部署方式有关；
[0030]根据裸金属服务器安装方式变更实例个数，如果微服务系统是直接安装在裸金属服务器上，则云原生扩容系统就基于应用安装部署系统，应用安装部署系统调整微服务运行实例的进程个数，使实例进程个数符合实例期望个数。
[0031]根据容器化安装方式变更实例个数，如果微服务系统是直接安装在容器平台上，则云原生扩容系统就基于容器编排系统，容器编排系统调整微服务运行实例对应的容器个数，使实例容器个数符合实例期望个数。
[0032]进一步，所述转换成目标协议的方法包括：
[0033本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多协议自动适配云原生网关系统控制方法，其特征在于，所述多协议自动适配云原生网关系统控制方法包括：网关系统实时跟踪和采集外部用户请求信息及微服务系统集群内部运行信息，将统计的用户请求数、请求耗时、请求成功数和失败数作为流量统计信息；收集微服务系统集群内部的CPU平均利用率及内存平均利用率，将其作为微服务系统运行信息统计的依据；所述流量统计信息和所述微服务系统运行信息统计作为参考数据源，利用所述参考数据源计算得到期望的微服务运行实例个数，然后将该实例个数下发到扩缩容系统，进行微服务运行实例个数调整；根据自动判断或用户设置，转换成目标协议。2.如权利要求1所述的多协议自动适配云原生网关系统控制方法，其特征在于，所述网关系统实时跟踪和采集外部用户请求信息及微服务系统集群内部运行信息的方法包括：当外部请求经过网关系统时，网关系统将请求时间、请求源、请求类型和请求目的服务信息写入时序数据库；当有响应返回时，网关系统将请求响应时间、响应结果和响应报文信息写入时序数据库；微服务系统定时将集群运行信息写入时序数据库；流量感知模块定时从时序数据库取出流量信息及微服务运行信息，对实例个数进行计算，将计算结果下发给云原生扩容系统，由云原生扩容系统执行微服务运行实例个数调整过程。3.如权利要求1所述的多协议自动适配云原生网关系统控制方法，其特征在于，所述微服务运行实例个数调整的方法包括：当实例期望个数与实际个数不符合时，云原生扩容系统进行实例数的变更，所述的变更方式和微服务系统部署方式有关；根据裸金属服务器安装方式变更实例个数，如果微服务系统是直接安装在裸金属服务器上，则云原生扩容系统就基于应用安装部署系统，应用安装部署系统调整微服务运行实例的进程个数，使实例进程个数符合实例期望个数。根据容器化安装方式变更实例个数，如果微服务系统是直接安装在容器平台上，则云原生扩容系统就基于容器编排系统，容器编排系统调整微服务运行实例对应的容器个数，使实例容器个数符合实例期望个数。4.如权利要求1所述的多协议自动适配云原生网关系统控制方法，其特征在于，所述转换成目标协议的方法包括：当用户手动选择网关系统特定路由配置协议时，网关系统会判断接入的数据，如果数据非当前网关系统协议格式，则进行转换，网关系统会判断接出数据；如果数据非目标网关系统协议格式，则进行转换；目标协议可设置多个，针对不同接出网关系统设置不同协议格式；当用户配置为自动协议转化时，网关系统会将所有数据统一转换为http格式，然后根据流入的字符串判断数据格式类型，如果数据格式类型为http格式，则无需转换，直接通过；如果数据格式类型非http格式，则统一转换为http格式。
5.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥文，郭涛，
申请(专利权)人：神州数码系统集成服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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