背景
云原生时代，国内外众多云厂商释放了强大的技术红利。如何使用廉价、稳定、高效的云设施是当今的一大命题。在云上，我们可以轻松创建虚拟网络、虚拟机、数据库和消息队列等基础设施和中间件。我们还可以通过容器服务、EDAS、SAE、函数计算等PaaS和Serverless服务来减轻应用管控压力。.
但事情并非一帆风顺。应用上云已经成为历史上不可抗拒的趋势，但随之而来的，开发者很快意识到了云的另一面：云与云之间的网络断线带来的断网开发体验。上云前，开发者可在本地完成代码开发、测试、联调等闭环开发流程；上云后，数据库、缓存、消息队列等微服务应用部署在云上的虚拟网络中。我们无法再在本地完成开发过程。
如果是中东土豪，他可能会考虑用物理专线打通网络。因为他只需要支付数百万美元的光纤铺设费、楼内光缆租用费、端口占用费、交通费等，同时说服安保团队让环境全面开放向上。
如果是专业的运维人员，可以考虑搭建VPN打通网络。当他费尽心思搭建VPN服务器时，发现同事还是用不上，抱怨道：
看到这些问题，运维哥也觉得累了……
而现在，我们提供了一个开箱即用的插件工具，不需要您花费大量金钱或人力。只需在IDE中一键打开开关，IDE启动的应用程序就可以访问云环境中的数据库、MQ、缓存等微服务。一切都由插件为您完成。
介绍
该工具是我们开发的“端云互联”插件。并且没有传统 VPN 的问题。
端云互联功能集成在基于云的工具产品Alibaba Cloud Toolkit（ACT）中，支持Intellij IDEA和Eclipse IDE。只需在插件市场搜索“Alibaba Cloud Toolkit”即可安装，例如在Intellij IDEA中搜索如下：
我们从2018年开始端云互联项目的研发，在这个过程中，我们迭代了大大小小的版本。我们已经经历了三个里程碑，迄今为止已被数十万人使用。下面介绍一下它的特性支持和实现原理。
端云互联1.0
Phase 1.0解决了本地和云端双向互联的问题，让本地服务不仅可以访问云资源，还可以与云服务进行通信。
双向互连
以下是端云互联的核心架构，分为通道服务和代理两个模块。
其中，模块功能如下：
通道服务与代理之间的通信使用加密通道，中间人无法窃取通道中的数据。在微服务应用中，我们结合Java原生的代理参数和我们自研的流量拦截方案，将应用流量转发到通道服务。
当开发者在 IDE 中启动应用时，端云互联插件会自动拉起通道服务并将相关参数注入到应用中。启动后，应用流量自动转发到通道服务，无需人工干预。
从架构上看云集成，端云互联有点类似于VPN，分为服务器和客户端。但实际上，两者还是有很大区别的。下图对比总结：
其中，在“云访问本地”这一点上，虽然都支持，但具体原理不同。如果采用VPN方案，当其他云服务访问本地服务时，需要手动配置网络路由，否则网络不可达。通过改造微服务框架，端云互联可以让云服务调用代理机，然后通过代理机转发给本地应用，无需设置网络路由。在易用性和安全性方面，端云互联优于VPN。
端云互联2.0
在1.0阶段，我们实现了本地和云端的双向通信，满足了最基本的开发需求。在实际业务中，客户提出了更高的要求。
我们的一个客户有一个庞大的研发团队，他们都使用端云互联进行开发，但是在联调过程中发现了一个问题：研发人员A发起的服务调用有时会转移到其他节点，并且预期研发没有实现。人 B 的本地节点。这个问题是由微服务框架的路由机制造成的。当环境中的服务有多个节点时，使用随机（或轮询）算法进行调用。微服务模块越多，链接越长，问题越严重。
在2.0中，我们提供了多人精准联调的能力，可以让服务请求“调用哪里调用”，可以大大提高服务联调的效率。此外，我们还提供基于代理的远程调试能力，方便云环境下微服务节点本地调试，提高调试效率。
同时，通过横向产品支持，端云互联2.0可以服务于EDAS、SAE、MSE等云原生产品的开发者，获得广泛好评。
多人精准联调
下图描绘了多人联调的典型场景：
小王负责服务A，小张负责服务B。在一次需求迭代中，他们完成了代码开发，正在进行联调。由于微服务框架使用随机（或循环）策略进行调用，因此出现了两个问题：
通过多人精准联调的能力，只有小王发起的请求才能传输到他的本地节点和小张的本地节点，而测试小马的请求只能在云稳定环境中调用。
小王和小张需要做的比较简单。他们只需要在控制台开启全链路流控功能，即可创建流控环境进行测试。流控环境可以配置请求识别规则，通过cookies、headers、请求参数等维度判断是否为测试请求。如果判断通过，请求会被调用到环境中的节点。
然后小王和小张就可以在IDE中添加本地节点到测试环境中，如下图：
这样配置完成后，只有满足特征的请求才会调用小王和小张的节点。在下图中，只有 Header 包含“test”的请求才会被发送到它们的节点：
远程调试
远程调试一直是故障排除的重要手段，但在云原生环境下远程调试并不是一件容易的事。这是因为默认情况下，通常无法从公共网络访问云上的微服务节点。如果需要远程调试，我们需要对目标节点开放公网访问，并设置安全策略允许调试端口流量。
如果当前有 A、B、C 三个服务，每个服务有 3 个节点，那么我们需要建立 3 个安全组，将 9 个公网卡绑定到机器节点上。如下：
这种方法存在以下问题：
甚至在某些场景下，出于安全要求，内网机器节点也不允许挂载公网卡。针对这些问题，端云互联支持基于代理的远程调试，具体如下：
调试请求通过通道服务转发给代理，再由代理转发给目标调试节点。隧道服务和代理之间的隧道是加密的。对于安全要求非常严格的场景，可以通过安全组（或白名单）策略来进一步提高代理的安全级别。
在使用中，只需要配置阿里云远程调试即可。配置内容与IDE自带的远程调试配置基本一致，但支持使用代理连接，如下图：
其中有以下配置项：
云原生产品支持
端云互联2.0支持阿里云微服务领域三大产品，EDAS（企业分布式应用服务）、SAE（无服务器应用引擎）、MSE（微服务引擎）。三款产品都支持微服务治理能力，满足不同的企业需求。产品特点如下：
因此，无论您是 EDAS 用户、SAE 用户还是 MSE 用户，都可以利用端云互联能力提升云端的开发效率。在插件上，这三款产品的配置步骤基本相同，只是产品本身有所不同。配置页面如下所示：
未来，我们将支持更多云原生产品在阿里云上的互联互通，也将服务于阿里云以外的云原生开发者，敬请期待。
端云互联3.0
2.0版本解决了Java应用与云端的互联问题，很多细节也做了打磨，但缺乏对容器领域和诊断能力的支持。我们在 3.0 阶段完成了这些能力。
如果您是 Kubernetes 用户，您可以使用 3.0 插件的 Kubernetes 代理能力，无需额外配置云代理。
如果您是非Java语言用户或者对应用运行环境有一定要求，可以利用3.0插件的容器级互联能力，使用Docker在本地运行应用。在 Docker 容器中，应用可以正常访问云服务和资源，流量通过代理自动转发。
如果您对本地运行的应用程序出现调用异常感到束手无策，可以使用3.0插件的本地链路诊断能力。我们会统一收集本地应用的调用链接，调用异常一目了然。
这些特征将在下面详细描述。
Kubernetes 代理
3.0版本的Kubernetes代理能力可以基于Kubernetes集群自动开启代理通道。
在 Kubernetes 的开发中，我们可以通过 kubectl 命令和 kubeconfig 配置文件与 API Server 通信，访问集群中的容器。API Server 将对请求进行身份验证、身份验证和加密。如果开放API Server的公网访问，那么当我们通过kubectl在本地执行交互命令时，API Server会充当中间代理，如下图：
基于此特性云集成，端云互联3.0插件在应用启动时调用kubectl临时创建代理容器。通过结合 API Server 和临时代理容器，本地应用程序可以访问云服务和其他资源。整体链接如下：
代理容器占用节点内存64MB~128MB，在本地应用停止时自动删除。
插件配置也很简单，只需要设置kubeconfig配置文件，在插件中选择Kubernetes命名空间即可：
启动本地应用时，插件使用kubeconfig配置文件调用kubectl创建临时容器，进行通道开通和流量转发。该插件使用 kubeconfig 配置文件在应用程序终止时调用 kubectl 删除临时容器。
容器级互联
容器级互联意味着Docker容器会在本地启动，你的微服务应用会在容器中运行，微服务应用可以与云环境互联。如果您有以下场景，容器级互联是您的最佳选择：
该模式下，微服务应用和通道服务都使用容器运行，整体交互如下：
在实现层面，容器级互联是基于iptables拦截并转发流量到代理容器中的通道服务，通道服务通过云代理将数据转发到目标地址。在架构上，这种模式有点类似于 Service Mesh 的 Sidecar 模式。应用程序容器将流量转发到通道服务容器（sidecar 容器）。但是，端云互联的通道容器只做数据透明转发，而Service Mesh的sidecar可以进行微服务发现和治理能力，这点不一样。
在使用中，插件运行容器的阿里巴巴微服务容器配置，交互如下：
如果您在应用程序容器中运行 Java 语言应用程序，该插件还支持快速应用程序调试，而无需设置额外的特定参数。启动应用程序时，插件通过环境变量注入 JDWP 调试参数以打开调试端口。该插件进一步结合Intellij IDEA的智能检测，可以使用Attach debugger一键调试容器内的Java应用，如下图：
从图中可以看出，插件会在IDE窗口中打印容器中应用程序的日志输出。日志中的“Listening for transport dt_socket at address: 5005”表示容器中的Java应用已经打开了调试端口。点击 Attach debugger，IDE 会连接到容器中 Java 应用的调试端口，然后就可以调试代码了，如下图：
本地链路诊断
在开发过程中，你有没有遇到过这样的场景：下游服务接口返回500，你只知道接口调用失败，具体原因不明？当我让模块开发人员调查时，他过了很久才回复，“我现在有点忙，我稍后再看看”？等他有空去调查后，发现问题出在另一个模块上，让你找别的同学调查？...
这样的场景在开发过程中很常见，往往一个小问题需要花费大量的精力和时间去排查。该场景是链路跟踪技术的典型场景。现在，我们也将链路追踪集成到端云互联能力中，本地调用链路也可以上报云端，出现异常时问题一目了然。
例如，在当前环境下，存在三个服务：交易中心、商品中心、库存中心。您正在与您的测试同学一起验证新版本的功能。测试同学在页面测试下单流程时，发现下单失败，如下图：
由于涉及的模块数量众多，故障排除需要很长时间。端云互联3.0插件集成ARMS（Real-time Application Monitoring Service）的Java Agent，通过非侵入式埋藏机制收集调用链路上的信息，上报给ARMS服务器统一采集和智能分析。发生异常时，只需要在云端根据 TraceId 查询调用链接，问题一目了然：
TraceId是链接跟踪的底层概念，由前端页面生成，透明传输到下游节点。为了使用方便，插件还提供了打印本地链接的开关。开启后会输出本地应用服务调用链接的相关信息，如下图：
链接输出包含以下信息：
点击Console链接链接可以查看该请求的上下游处理链接，如下图：
我们还可以进一步查看每个服务中的处理细节：
看到这里，是不是觉得排查问题的思路又多了一些呢？:)
写在最后
云原生浪潮势不可挡，势不可挡，也是企业将业务上云的必由之路。但上云从来都不是一帆风顺的，一路上我们总会遇到一些困难和挑战。得益于云原生技术的日益成熟，这些问题必然会有相应的解决方案。
在开发领域，我们是国内云厂商中的先行者。从2018年孵化的端云互联1.0版本到现在的2021年端云互联3.0版本，遇到了大大小小的问题和挑战，但最终都被一一解决。该能力为公有云和专有云的开发者带来了极大的便利，使他们能够在本地完成开发、测试、联调的闭环。
未来，我们将继续提供更好、更强大、更易用的云原生工具来服务开发者，敬请期待。