每日轉(zhuǎn)發(fā)請求近 1 萬億、峰值 QPS 超 1000 萬，百度轉(zhuǎn)發(fā)引擎 BFE 開源了！

雷鋒網(wǎng) AI 開發(fā)者按：BFE（Baidu Front End，百度統(tǒng)一前端）是百度的統(tǒng)一七層流量轉(zhuǎn)發(fā)平臺，目前已接入百度大部分流量，每日轉(zhuǎn)發(fā)請求接近 1 萬億，峰值 QPS 超過 1000 萬。為了促進負載均衡技術(shù)的交流和發(fā)展，百度決定開源 BFE 轉(zhuǎn)發(fā)引擎。

據(jù)了解，作為綜合的流量轉(zhuǎn)發(fā)平臺，BFE 平臺主要集成了以下 4 大功能：

? 流量接入和轉(zhuǎn)發(fā)：支持 HTTP、HTTPS、HTTP/2、QUIC 等多種協(xié)議，并支持強大的應用層路由能力

? 流量全局調(diào)度：支持由外網(wǎng)流量調(diào)度和內(nèi)網(wǎng)流量調(diào)度共同構(gòu)成的全局流量調(diào)度系統(tǒng)

? 安全和防攻擊：支持黑名單封禁、精細限流和應用層防火墻（WAF）等多種防攻擊能力

? 實時數(shù)據(jù)分析：支持分鐘級的超高維度時序報表

在 2019 年百度春晚紅包活動中，BFE 平臺在超大用戶壓力、數(shù)次流量波峰下平穩(wěn)運行，保證了春晚紅包活動的順利進行。 

BFE 目前已宣布開源（https://github.com/baidu/bfe），并支持以下重要能力：

1、主流網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接入

? 支持 HTTP/HTTPS/SPDY/HTTP2/WebSocket 等

? 支持 TLS/HTTP/ WebSocket 反向代理模式

2、可擴展插件框架

? 通過可擴展插件框架，快速定制開發(fā)擴展模塊，滿足業(yè)務(wù)定制化需

求

? 內(nèi)置重寫、重定向、流量修改、封禁等豐富插件

3、基于請求內(nèi)容的分流

? 基于領(lǐng)域?qū)Ｓ姓Z言的分流規(guī)則，滿足復雜業(yè)務(wù)場景定制化流量轉(zhuǎn)發(fā)

? 支持完備的分流條件原語集，包括基于請求內(nèi)容（URI/Header/Cookie 等）以及請求上下文（IP、協(xié)議、標簽、時間等）的條件原語。

4、靈活的負載均衡策略

? 支持集群級別負載均衡及實例級別負載均衡，實現(xiàn)多可用區(qū)容災及過載保護

? 內(nèi)置加權(quán)輪詢、加權(quán)最小連接數(shù)策略，基于 IP 或請求內(nèi)容識別用戶實現(xiàn)會話保持

使用 Go 語言完成重構(gòu)

作為 BFE 平臺的核心組件，BFE 轉(zhuǎn)發(fā)引擎從 2012 年開始研發(fā)，并于 2014 年使用 Go 語言完成重構(gòu)。由于基于 Go 語言，和業(yè)界普遍使用的 Nginx 開源軟件相比，BFE 具有以下優(yōu)勢：

? 研發(fā)效率高：Go 語言的開發(fā)效率遠高于 C 語言（及 Lua），在代碼的可維護性方面也有巨大優(yōu)勢。

? 系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性高：Go 語言沒有 C 語言固有的緩沖區(qū)溢出隱患，規(guī)避了大量的穩(wěn)定性和安全風險；另外對于異常可以捕捉，保證程序在快速迭代上線的情況下也不崩潰。

這是因為從長期趨勢看，基于更高級編程語言的軟件系統(tǒng)會逐步取得競爭的優(yōu)—— CPU 等硬件資源的價格仍會快速下降，而開發(fā)人力成本、項目研發(fā)風險、系統(tǒng)穩(wěn)定性/安全性方面會成為更重要的決策考慮。

于是我們可以大膽推測，主要基于 C 語言的 Nginx 會逐步衰落，而類似 BFE 這樣的基于更高級編程語言的軟件會逐步成為主流。

另外，BFE 在設(shè)計中還特別增加了企業(yè)級應用場景的考慮：

? 轉(zhuǎn)發(fā)場景的直接支持：和 Nginx 這樣從 Web Server 轉(zhuǎn)型為 Proxy 的進化路徑不同，BFE 直接為轉(zhuǎn)發(fā)場景設(shè)計，從轉(zhuǎn)發(fā)模型和轉(zhuǎn)發(fā)配置方面更滿足轉(zhuǎn)發(fā)場景的需求

? 多租戶的支持：在云計算的場景下，多租戶復用是普遍的需求。在 BFE 的設(shè)計中，內(nèi)置提供了多租戶的支持

? 結(jié)構(gòu)化的配置：BFE 的配置設(shè)計，大量使用 JSON 這樣的結(jié)構(gòu)化方式，便于和相關(guān)配置管理系統(tǒng)對接

? 豐富的監(jiān)控探針：作為一個工業(yè)級軟件，在 BFE 的設(shè)計中充分考慮了線上監(jiān)控的需求，BFE 程序通過 HTTP 方式向外暴露數(shù)千個內(nèi)部狀態(tài)變量

對于 BFE 開源版本詳情及后續(xù)路線圖感興趣的用戶，可以關(guān)注 https://github.com/baidu/bfe 或登錄 github 搜索 BFE 持續(xù)保持關(guān)注。

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