k8s-服务网格实战-配置 Mesh（灰度发布）
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。
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：
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灰度发布（对指定的请求分别路由到不同的 service 中）
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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。
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。
// Client version := r.URL.Query().Get("version") name := "world" ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second) md := metadata.New(map[string]string{ "version": version, }) ctx = metadata.NewOutgoingContext(ctx, md) defer cancel() g, err := c.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{Name: name})// Serverfunc (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) { md, ok := metadata.FromIncomingContext(ctx) var version string if ok { version = md.Get("version")[0] } log.Printf("Received: %v, version: %s", in.GetName(), version) name, _ := os.Hostname() return &pb.HelloReply{Message: fmt.Sprintf("hostname:%s, in:%s, version:%s", name, in.Name, version)}, nil }
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：
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: DestinationRule metadata: name: k8s-combat-service-ds spec: host: k8s-combat-service-istio-mesh subsets: - name: v1 labels: app: k8s-combat-service-v1 - name: v2 labels: 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。
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: k8s-combat-service-istio-mesh spec: selector: appId: "12345" type: ClusterIP ports: - port: 8081 targetPort: 8081 name: app - name: grpc port: 50051 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：
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: DestinationRule metadata: name: k8s-combat-service-ds spec: host: k8s-combat-service-istio-mesh trafficPolicy: loadBalancer: simple: ROUND_ROBIN
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。
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: VirtualService metadata: name: k8s-combat-service-vs spec: gateways: - mesh hosts: - k8s-combat-service-istio-mesh # match this hosthttp: - name: v1 match: - headers: version: exact: '100' route: - destination: host: k8s-combat-service-istio-mesh subset: v1 - name: v2 match: - headers: version: exact: '200' route: - destination: host: k8s-combat-service-istio-mesh subset: v2 - name: default route: - destination: host: k8s-combat-service-istio-mesh 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
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"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"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"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
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"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"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"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"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"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"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。
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: VirtualService metadata: name: k8s-combat-service-vs spec: gateways: - mesh hosts: - k8s-combat-service-istio-mesh # match this host http: - match: - uri: exact: /helloworld.Greeter/SayHello route: - destination: host: k8s-combat-service-istio-mesh subset: v1 weight: 10 - destination: host: k8s-combat-service-istio-mesh subset: v2 weight: 90 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。
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"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"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"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"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"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"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"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：
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超时时间
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故障注入
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重试
具体的配置可以参考 Istio 官方文档：
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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。
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：
github.com/crossoverJie/k8s-combat
作者： crossoverJie
出处： crossoverjie.top
