ASM商业版结合Intel的Multi-Buffer加解密技术,可以加速Envoy中TLS的处理过程。本文介绍如何启用Multi-Buffer实现TLS加速。
前提条件
- 已创建ASM商业版(企业版或者旗舰版)实例,且实例为1.10及以上版本。具体操作,请参见创建ASM实例。
- 已创建ACK集群,且集群节点的实例规格族需要支持Multi-Buffer CPU机型Intel Ice Lake。具体操作,请参见创建Kubernetes托管版集群。以下实例规格族支持Multi-Buffer CPU机型Intel Ice Lake:说明 关于实例规格的详细介绍,请参见实例规格族。
规格族系列 实例规格族 g7系列 存储增强通用型实例规格族g7se 通用型实例规格族g7 安全增强通用型实例规格族g7t c7系列 计算型实例规格族c7 RDMA增强型实例规格族c7re 存储增强计算型实例规格族c7se 安全增强计算型实例规格族c7t r7系列 内存型实例规格族r7p 存储增强内存型实例规格族r7se 内存型实例规格族r7 安全增强内存型实例规格族r7t 其他 内存增强型实例规格族re7p GPU虚拟化型实例规格族vgn7i-vws GPU计算型实例规格族gn7i GPU计算型弹性裸金属服务器实例规格族ebmgn7i 计算型超级计算集群实例规格族sccc7 通用型超级计算集群实例规格族sccg7 - 已添加集群到ASM实例。具体操作,请参见添加集群到ASM实例。
背景信息
随着网络安全技术的发展,TLS已经成为网络通信的基石。一个TLS会话的处理过程总体上可分为握手阶段和数据传输阶段。握手阶段最重要的任务是使用非对称加密技术协商出一个会话密钥,然后在数据传输阶段,使用该会话密钥对数据执行对称加密操作,再进行数据传输。
在微服务场景下,Envoy无论是作为Ingress Gateway还是作为微服务的代理,都需要处理大量的TLS请求,尤其在握手阶段执行非对称加解密的操作时,需要消耗大量的CPU资源,在大规模微服务场景下这可能会成为一个瓶颈。ASM结合Intel的Multi-Buffer加解密技术,可以加速Envoy中TLS的处理过程。
Multi-Buffer加解密技术使用Intel CPU AVX-512指令同时处理多个独立的缓冲区,即可以在一个执行周期内同时执行多个加解密的操作,成倍的提升加解密的执行效率。Multi-Buffer技术不需要额外的硬件,只需要CPU包含特定的指令集。目前阿里云在Ice Lake处理器中已经包含了最新的AVX-512指令集。

操作步骤
全局开启
- 登录ASM控制台,在左侧导航栏,选择 。
- 在网格管理页面,单击目标实例名称,然后在左侧导航栏,选择 。
- 在基本信息页面右侧,单击功能设置。
- 在功能设置更新面板,选中启用基于MultiBuffer的TLS加解密性能优化,然后单击确定。如果您使用通用型实例规格族g7作为Kubernertes节点,启用Multi-Buffer功能后,每秒查询率(QPS)将提升75%的性能;如果您使用的是弹性裸金属节点,提升的性能将更高。
网关实例级别开启
- 未创建ASM网关:
- 在网格详情页面左侧导航栏,单击创建。 ,然后单击
- 在创建页面下方,单击高级选项,选中启用基于MultiBuffer的TLS加解密性能优化,进行相关配置。
配置项 说明 支持的节点亲和性标签选择 根据节点标签匹配性能优化的节点。 轮询延时(毫秒) 该配置项通常不需要您手动调整。
Multibuffer的原理是同时处理多个加解密操作。例如Multibuffer可以同时处理8个加解密操作,若请求数量不足8个,则会等待一段时间,直到请求达到8个才会进行处理。如果请求量比较大,很快就能满足8个的处理条件;如果请求量比较小,可能很长时间都满足不了8个的处理条件。此时如果您指定了轮询延迟,当超过这个时间时,即使没有满足8个的处理条件,Multibuffer也会批量对已经有的请求进行加解密,减少等待时间。关于创建ASM网关的具体操作,请参见创建入口网关服务。
- 已创建ASM网关:
- 在网格详情页面左侧导航栏,单击 ,然后单击目标网关。
- 在高级选项区域,单击性能优化右侧的
图标,选中启用基于MultiBuffer的TLS加解密性能优化,进行相关配置,然后单击确认。
页面的
说明 针对Pod级别开启MultiBuffer加速能力,需要ASM为1.14.3或以上版本。关于升级实例的具体操作,请参见升级ASM实例。
FAQ
控制面启用了MultiBuffer功能,但数据面Kubernetes集群下的节点不是Intel Ice Lake的机型,有什么影响?
Envoy会输出告警日志,且MultiBuffer功能将不会生效。

ASM Pro 1.10及以上版本提供了开启TLS加速时的自适应判断能力,若业务或者网关Pod被调度到的Node节点为非Intel Ice Lake机型,则不会下发对应的加速配置,TLS加速不会生效。
如何添加支持MultiBuffer的节点到集群中,并启用MultiBuffer?
- 在该Kubernetes集群添加新的节点,且节点的实例规格需要支持Multi-Buffer CPU机型Intel Ice Lake。具体操作,请参见添加已有节点。
- 在新添加的节点上设置
multibuffer-support:true
标签。具体操作,请参见管理节点标签。 - 在ASM网关的YAML配置中添加以下内容。具体操作,请参见网关CRD字段说明。
通过增加节点亲和性,使Gateway实例调度到新添加的支持Multi-Buffer功能的节点上。
affinity: nodeAffinity: preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - preference: matchExpressions: - key: feature.node.kubernetes.io/mb-feature-enabled operator: In values: - 'true' weight: 1
- 在ASM商业版启用MultiBuffer功能。具体操作,请参见上文启用MultiBuffer。
启用MultiBuffer功能后,该集群新添加的节点即可使用MultiBuffer功能,加速TLS处理过程。