• k8s-服务网格实战-配置 Mesh（灰度发布）

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    istio-02.png

    在上一篇 k8s-服务网格实战-入门Istio中分享了如何安装部署 Istio，同时可以利用 Istio 实现 gRPC 的负载均衡。

    今天我们更进一步，深入了解使用 Istio 的功能。365008ec03d49d03837ebe2d1fefe869.png从 Istio 的流量模型中可以看出：Istio 支持管理集群的出入口请求（gateway），同时也支持管理集群内的 mesh 流量，也就是集群内服务之间的请求。

    本次先讲解集群内部的请求，配合实现以下两个功能：

    • 灰度发布（对指定的请求分别路由到不同的 service 中）

    • 配置 service 的请求权重

    灰度发布

    在开始之前会部署两个 deployment 和一个 service，同时这两个 deployment 所关联的 Pod 分别对应了两个不同的 label，由于在灰度的时候进行分组。3bc43919b4916fb3a7b9eafe09fd30fb.png

    使用这个 yaml 会部署所需要的 deployment 和 service。

    kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/crossoverJie/k8s-combat/main/deployment/istio-mesh.yaml

    首先设想下什么情况下我们需要灰度发布，一般是某个重大功能的测试，只对部分进入内测的用户开放入口。

    假设我们做的是一个 App，我们可以对拿到了内测包用户的所有请求头中加入一个版本号。

    比如 version=200 表示新版本，version=100 表示老版本。同时在服务端会将这个版本号打印出来，用于区分请求是否进入了预期的 Pod。

    1. // Client 
    2. version := r.URL.Query().Get("version")  
    3. name := "world"  
    4. ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)  
    5. md := metadata.New(map[string]string{  
    6.     "version": version,  
    7. })  
    8. ctx = metadata.NewOutgoingContext(ctx, md)  
    9. defer cancel()  
    10. g, err := c.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: name})
    11.  
    12. // Server
    13. func (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) {  
    14.     md, ok := metadata.FromIncomingContext(ctx)  
    15.     var version string  
    16.     if ok {  
    17.        version = md.Get("version")[0]  
    18.     }    log.Printf("Received: %v, version: %s", in.GetName(), version)  
    19.     name, _ := os.Hostname()  
    20.     return &pb.HelloReply{Message: fmt.Sprintf("hostname:%s, in:%s, version:%s", name, in.Name, version)}, nil  
    21. }

    对 service 分组

    进行灰度测试时往往需要新增部署一个灰度服务，这里我们称为 v2（也就是上图中的 Pod2）。

    同时需要将 v1 和 v2 分组：

    1. apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3  
    2. kind: DestinationRule  
    3. metadata:  
    4.   name: k8s-combat-service-ds  
    5. spec:  
    6.   host: k8s-combat-service-istio-mesh  
    7.   subsets:  
    8.     - name: v1  
    9.       labels:  
    10.         app: k8s-combat-service-v1  
    11.     - name: v2  
    12.       labels:  
    13.         app: k8s-combat-service-v2

    这里我们使用 Istio 的 DestinationRule 定义 subset，也就是将我们的 service 下的 Pod 分为 v1/v2。

    使用 标签 app 进行分组

    注意这里的 host: k8s-combat-service-istio-mesh 通常配置的是 service 名称。

    1. apiVersion: v1  
    2. kind: Service  
    3. metadata:  
    4.   name: k8s-combat-service-istio-mesh  
    5. spec:  
    6.   selector:  
    7.     appId: "12345"  
    8.   type: ClusterIP  
    9.   ports:  
    10.     - port: 8081  
    11.       targetPort: 8081  
    12.       name: app  
    13.     - name: grpc  
    14.       port: 50051  
    15.       targetPort: 50051

    也就是这里 service 的名称，同时也支持配置为 host: k8s-combat-service-istio-mesh.default.svc.cluster.local，如果使用的简写Istio 会根据当前指定的 namespace 进行解析。

    Istio 更推荐使用全限定名替代我们这里的简写，从而避免误操作。

    当然我们也可以在 DestinationRule 中配置负载均衡的策略，这里我们先略过：

    1. apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3  
    2. kind: DestinationRule  
    3. metadata:  
    4.   name: k8s-combat-service-ds  
    5. spec:  
    6.   host: k8s-combat-service-istio-mesh 
    7.   trafficPolicy:
    8.     loadBalancer:
    9.       simple: ROUND_ROBIN
    6691c8db8e3f9bd7a9dfe6ca34d514a7.png
    image.png

    这样我们就定义好了两个分组：

    • v1：app: k8s-combat-service-v1

    • v2：app: k8s-combat-service-v2

    之后就可以配置路由规则将流量分别指定到两个不同的组中，这里我们使用 VirtualService 进行配置。

    1. apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3  
    2. kind: VirtualService  
    3. metadata:  
    4.   name: k8s-combat-service-vs  
    5. spec:  
    6.   gateways:  
    7.     - mesh  
    8.   hosts:  
    9.     - k8s-combat-service-istio-mesh # match this host
    10. http:  
    11.   - name: v1  
    12.     match:  
    13.       - headers:  
    14.           version:  
    15.             exact: '100'  
    16.     route:  
    17.       - destination:  
    18.           host: k8s-combat-service-istio-mesh  
    19.           subset: v1  
    20.   - name: v2  
    21.     match:  
    22.       - headers:  
    23.           version:  
    24.             exact: '200'  
    25.     route:  
    26.       - destination:  
    27.           host: k8s-combat-service-istio-mesh  
    28.           subset: v2  
    29.   - name: default  
    30.     route:  
    31.       - destination:  
    32.           host: k8s-combat-service-istio-mesh  
    33.           subset: v1

    这个规则很简单，会检测 http 协议的 header 中的 version 字段值，如果为 100 这路由到 subset=v1 这个分组的 Pod 中，同理为 200 时则路由到 subset=v2 这个分组的 Pod 中。

    当没有匹配到 header 时则进入默认的 subset:v1

    gRPC 也是基于 http 协议，它的 metadata 也就对应了 http 协议中的 header。

    header=100

    1. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72, in:world, version:100istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=100"
    2. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72, in:world, version:100istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=100"
    3. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72, in:world, version:100istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=100"
    4. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72, in:world, version:100istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=100"

    header=200

    1. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    2. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    3. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    4. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    5. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    6. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    7. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"

    根据以上的上面的测试请求来看，只要我们请求头里带上指定的 version 就会被路由到指定的 Pod 中。

    利用这个特性我们就可以在灰度验证的时候单独发一个灰度版本的 Deployment，同时配合客户端指定版本就可以实现灰度功能了。

    配置权重

    同样基于 VirtualService 我们还可以对不同的 subset 分组进行权重配置。

    1. apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3  
    2. kind: VirtualService  
    3. metadata:  
    4.   name: k8s-combat-service-vs  
    5. spec:  
    6.   gateways:  
    7.     - mesh  
    8.   hosts:  
    9.     - k8s-combat-service-istio-mesh # match this host  
    10.   http:  
    11.     - match:  
    12.         - uri:  
    13.             exact: /helloworld.Greeter/SayHello  
    14.       route:  
    15.         - destination:  
    16.             host: k8s-combat-service-istio-mesh  
    17.             subset: v1  
    18.           weight: 10  
    19.         - destination:  
    20.             host: k8s-combat-service-istio-mesh  
    21.             subset: v2  
    22.           weight: 90  
    23.       timeout: 5000ms

    这里演示的是针对 SayHello 接口进行权重配置（当然还有多种匹配规则），90% 的流量会进入 v2 这个 subset，也就是在 k8s-combat-service-istio-mesh service 下的 app: k8s-combat-service-v2 Pod。

    1. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    2. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    3. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    4. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    5. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    6. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    7. Greeting: hostname:k8s-combat-service-**v1**-5b998dc8c8-hkb72, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$ curl "http://127.0.0.1:8081/grpc_client?name=k8s-combat-service-istio-mesh&version=200"
    8. Greeting: hostname:k8s-combat-service-v2-5db566fb76-xj7j6, in:world, version:200istio-proxy@k8s-combat-service-v1-5b998dc8c8-hkb72:/$

    经过测试会发现大部分的请求都会按照我们的预期进入 v2 这个分组。

    当然除之外之外我们还可以：

    • 超时时间

    • 故障注入

    • 重试 具体的配置可以参考 Istio 官方文档：84498f7f03a05883805d4411fa1981fb.png当然在一些云平台也提供了可视化的页面，可以更直观的使用。69ee1d8c141c990641f87eefe3f2cdc7.png

    以上是 阿里云的截图

    但他们的管理的资源都偏 kubernetes，一般是由运维或者是 DevOps 来配置，不方便开发使用，所以还需要一个介于云厂商和开发者之间的管理发布平台，可以由开发者以项目维度管理维护这些功能。

    本文的所有源码在这里可以访问：https://github.com/crossoverJie/k8s-combat

    PS：最近也在更新视频号，也会有一些技术干货，动动小手帮主播点播关注9264d338970fa31d7133e991fd35c847.jpeg

    747000e50e51d8093325bf4ceefbec40.jpeg

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_18661793/article/details/134279369