基礎的Istio環境已經搭建完成,我們需要開始瞭解Istio提供作爲微服務網格的各種機制,也就是本文標題的自動注入.請求路由.故障注入.流量切換,官方很給力的準備的實例項目也不需要大家自己編寫demo來進行測試,那就來時跑跑看吧.
附上:
喵了個咪的博客:w-blog.cn
Istio官方地址:https://preliminary.istio.io/zh
Istio中文文檔:https://preliminary.istio.io/zh/docs/
PS : 此處基於當前最新istio版本1.0.3版本進行搭建和演示
一. 自動注入(sidecar)
說到服務網格必然是侵入式的包裹着你的服務,在中間過程完成了一些列工作,那麼就到了我們的第一個主題自動注入,大家在通過webui或者是kubectl創建的時候默認並不會觸發Istio的容器注入,那麼有以下幾種方式可以讓istio注入生效:
- 使用命令注入istioctl來創建容器
> istioctl kube-inject -f samples/sleep/sleep.yaml | kubectl apply -f -
- 開啓namespace自動注入無論從任何地方創建POD在這個namespace都會自動注入
首先我們需要確認MutatingAdmissionWebhook並且ValidatingAdmissionWebhook許可控制器並以正確的順序添加了,也就是我們在搭建K8S時的修改,並且需要確認啓用了registrationregistration API:
先創建一個用於測試的namespace:
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: istio-test
labels:
name: istio-test
我們可以通過以下命令查看開啓了自動注入的namespace:
> kubectl get namespace -L istio-injection
NAME STATUS AGE ISTIO-INJECTION
default Active 4d
istio-system Active 1h disabled
istio-test Active 21m
kube-public Active 4d
kube-system Active 4d
通過以下命令可以開啓自注入:
> kubectl label namespace istio-test istio-injection=enabled
NAME STATUS AGE ISTIO-INJECTION
default Active 4d
istio-system Active 1h disabled
istio-test Active 21m enabled
kube-public Active 4d
kube-system Active 4d
我們在istio中創建一個nginx鏡像看看和正常的鏡像有什麼區別:
在容器組中明顯多出了一個istio-proxy這個就表示注入成功了
二, 部署示例項目bookinfo
要開始進行請求路由實驗之前我們需要先部署好官方提供的demo其實也就是幾條命名搞定的事情:
創建基礎Deployment + Service
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml
# 確認pod創建成功
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
details-v1-6764bbc7f7-49mnq 2/2 Running 0 14m
nginx-65c588c7d5-6jmzz 2/2 Running 0 23m
productpage-v1-54b8b9f55-jtwmd 2/2 Running 0 13m
ratings-v1-7bc85949-hcl9r 2/2 Running 0 14m
reviews-v1-fdbf674bb-5n7t7 2/2 Running 0 13m
reviews-v2-5bdc5877d6-4fg72 2/2 Running 0 13m
reviews-v3-dd846cc78-vp4r7 2/2 Running 0 13m
# 確認service創建成功
> kubectl get services -n istio-test
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
details ClusterIP 10.43.31.242 <none> 9080/TCP 35s
productpage ClusterIP 10.43.80.92 <none> 9080/TCP 24s
ratings ClusterIP 10.43.51.233 <none> 9080/TCP 34s
reviews ClusterIP 10.43.220.25 <none> 9080/TCP 27s
創建Istio網關(可選使用主要控制域名路由的入口):
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml
# 確定網關創建成功
> kubectl get gateway -n istio-test
NAME AGE
bookinfo-gateway 14s
創建基礎路由規則(控制流量就是控制rule的規則):
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml
# 通過以下命令可以查看路由規則
kubectl get destinationrules -o yaml -n istio-test
三. 請求路由
開始之前我們需要先理解下圖整個服務之間的關係
部署好了之後Istio網關會默認佔用31380端口作爲80端口的出口,在網關中從31380進來的流量進行了路由判斷並且統一路由到了**productpage **9080端口,所以我們訪問http://<node>:31380/productpage能得到以下界面:
因爲reviews有v1.v2.v3三個版本,並且在rule配置中都進行了配置,所以多次訪問在右邊的星星會有不一樣的結果(此時概率是3/1):
3.1 所有流量指向V1版本
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml
規則如下,去除了V2和V3:
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: reviews
spec:
hosts:
- reviews
http:
- route:
- destination:
host: reviews
subset: v1
現在在無論怎麼刷新就只能看到V1返回內容:
3.2 指定jason用戶的流量指向到V2版本
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v2.yaml
規則中定義了在headers中有配置的情況下路由訪問到V2
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: reviews
spec:
hosts:
- reviews
http:
- match:
- headers:
end-user:
exact: jason
route:
- destination:
host: reviews
subset: v2
- route:
- destination:
host: reviews
subset: v1
登錄之後發現怎麼刷新都顯示的是V2版本的黑星星
四. 故障注入
4.1 HTTP延遲故障
在微服務系統中可能表明看上去沒有問題,可能存在潛在的彈性文檔,當請求壓力變大響應時間變長可能會應爲一些內部的超時機制不合理等問題導致不可使用,這個時候通過Istio的HTTP延遲故障可以模擬出訪問延遲來排查這類異常BUG
我們將在 reviews:v2 和 ratings 服務之間的一個用戶 jason 注入一個 7 秒的延遲。 這個測試將會發現故意引入 Bookinfo 應用程序中的錯誤。
由於 reviews:v2 服務對其 ratings 服務的調用具有 10 秒的硬編碼連接超時,比我們設置的 7s 延遲要大，因此我們期望端到端流程是正常的（沒有任何錯誤）。
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay.yaml
> kubectl get -n istio-test virtualservice ratings -o yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: ratings
...
spec:
hosts:
- ratings
http:
- fault:
delay:
fixedDelay: 7s
percent: 100
match:
- headers:
end-user:
exact: jason
route:
- destination:
host: ratings
subset: v1
- route:
- destination:
host: ratings
subset: v1
你期望 Bookinfo 主頁在大約 7 秒鐘加載完成並且沒有錯誤。但是，出現了一個問題，Reviews 部分顯示了錯誤消息,頁面實際上用了大約 6s。
在 productpage 和 reviews 服務之間超時時間是 6s - 編碼 3s + 1 次重試總共 6s ，reviews 和 ratings 服務之間的硬編碼連接超時爲 10s 。由於我們引入的延時，/productpage 提前超時並引發錯誤。
這些類型的錯誤可能發生在典型的企業應用程序中，其中不同的團隊獨立地開發不同的微服務。Istio 的故障注入規則可幫助您識別此類異常，而不會影響最終用戶。
PS : 請注意，這裏僅限制用戶 “jason” 的失敗影響。如果您以任何其他用戶身份登錄，則不會遇到任何延遲。
4.2 HTTP abort進行故障注入
測試微服務彈性的另一種方法是引入 HTTP abort 故障,如果異常中斷那麼需要做出對應的處理。爲用戶 “jason” 創建故障注入規則發送 HTTP abort
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-abort.yaml
> kubectl get -n istio-test virtualservice ratings -o yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: ratings
...
spec:
hosts:
- ratings
http:
- fault:
abort:
httpStatus: 500
percent: 100
match:
- headers:
end-user:
exact: jason
route:
- destination:
host: ratings
subset: v1
- route:
- destination:
host: ratings
subset: v1
立即看到頁面加載並看到 Ratings service is currently unavailable 消息
我們退出賬號發現又恢復正常了
五.流量控制
一個常見的用例是將流量從一個版本的微服務逐漸遷移到另一個版本。 在Istio中，您可以通過配置一系列規則來實現此目標， 這些規則將一定百分比的流量路由到一個或另一個服務。 在此任務中，您將先分別向 reviews:v1 和 reviews:v3 各發送50%流量。 然後，您將通過向 reviews:v3 發送100％的流量來完成遷移。
走了上面流程的童鞋現在在不等了的情況下怎麼都是訪問的V1版本的返回,使用下面的命令把50%的流量從 reviews:v1 轉移到 reviews:v3:
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-50-v3.yaml
> kubectl get -n istio-test virtualservice reviews -o yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: reviews
...
spec:
hosts:
- reviews
http:
- route:
- destination:
host: reviews
subset: v1
weight: 50
- destination:
host: reviews
subset: v3
weight: 50
最後將所有流量全部指向到V3版本,會發現始終能夠看到紅色的星星
> kubectl apply -n istio-test -f istio-1.0.3/samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-v3.yaml
> kubectl get -n istio-test virtualservice reviews -o yaml