镜像

此任务演示了 Istio 的流量镜像功能。

流量镜像，也称为影子流量，是一种以尽可能低的风险允许负责功能特性的团队改动生产环境的强大理念。 镜像会将实时流量的副本发送到镜像服务。镜像流量发生在主服务的关键请求路径之外。

在此任务中，首先把流量全部路由到测试服务的 v1 版本。然后，执行规则将一部分流量镜像到 v2 版本。

Istio 支持 Kubernetes Gateway API， 并计划将其作为未来流量管理的默认 API。 以下说明指导您在网格中配置流量管理时如何选择使用 Gateway API 或 Istio 配置 API。 请按照您的首选项遵循 Gateway API 或 Istio APIs 页签中的指示说明。

请注意，Kubernetes Gateway API CRD 不会默认安装在大多数 Kubernetes 集群上， 因此请确保在使用 Gateway API 之前已安装好这些 CRD：

  1. $ kubectl get crd gateways.gateway.networking.k8s.io &> /dev/null || \
  2.   { kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/releases/download/v1.2.0/standard-install.yaml; }

开始之前

  1. 按照安装指南设置 Istio。

  2. 首先部署已启用访问日志记录的两个版本的 httpbin 服务：

    1. 部署 httpbin-v1：

      1. $ kubectl create -f - <<EOF
      2. apiVersion: apps/v1
      3. kind: Deployment
      4. metadata:
      5.   name: httpbin-v1
      6. spec:
      7.   replicas: 1
      8.   selector:
      9.     matchLabels:
      10.       app: httpbin
      11.       version: v1
      12.   template:
      13.     metadata:
      14.       labels:
      15.         app: httpbin
      16.         version: v1
      17.     spec:
      18.       containers:
      19.       - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
      20.         imagePullPolicy: IfNotPresent
      21.         name: httpbin
      22.         command: ["gunicorn", "--access-logfile", "-", "-b", "0.0.0.0:80", "httpbin:app"]
      23.         ports:
      24.         - containerPort: 80
      25. EOF

    2. 部署 httpbin-v2：

      1. $ kubectl create -f - <<EOF
      2. apiVersion: apps/v1
      3. kind: Deployment
      4. metadata:
      5.   name: httpbin-v2
      6. spec:
      7.   replicas: 1
      8.   selector:
      9.     matchLabels:
      10.       app: httpbin
      11.       version: v2
      12.   template:
      13.     metadata:
      14.       labels:
      15.         app: httpbin
      16.         version: v2
      17.     spec:
      18.       containers:
      19.       - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
      20.         imagePullPolicy: IfNotPresent
      21.         name: httpbin
      22.         command: ["gunicorn", "--access-logfile", "-", "-b", "0.0.0.0:80", "httpbin:app"]
      23.         ports:
      24.         - containerPort: 80
      25. EOF

    3. 部署 httpbin Kubernetes Service：

      1. $ kubectl create -f - <<EOF
      2. apiVersion: v1
      3. kind: Service
      4. metadata:
      5.   name: httpbin
      6.   labels:
      7.     app: httpbin
      8. spec:
      9.   ports:
      10.   - name: http
      11.     port: 8000
      12.     targetPort: 80
      13.   selector:
      14.     app: httpbin
      15. EOF

  3. 部署用于向 httpbin 服务发送请求的 curl 工作负载：

    1. $ cat <<EOF | kubectl create -f -
    2. apiVersion: apps/v1
    3. kind: Deployment
    4. metadata:
    5.   name: curl
    6. spec:
    7.   replicas: 1
    8.   selector:
    9.     matchLabels:
    10.       app: curl
    11.   template:
    12.     metadata:
    13.       labels:
    14.         app: curl
    15.     spec:
    16.       containers:
    17.       - name: curl
    18.         image: curlimages/curl
    19.         command: ["/bin/sleep","3650d"]
    20.         imagePullPolicy: IfNotPresent
    21. EOF

创建一个默认路由策略

默认情况下，Kubernetes 在 httpbin 服务的两个版本之间进行负载均衡。 在此步骤中，您将更改该行为，把所有流量都路由到 v1 版本。

  1. 创建一个默认路由规则，将所有流量路由到服务的 v1 版本：

    1. $ kubectl apply -f - <<EOF
    2. apiVersion: networking.istio.io/v1
    3. kind: VirtualService
    4. metadata:
    5.   name: httpbin
    6. spec:
    7.   hosts:
    8. - httpbin
    9.   http:
    10.   - route:
    11. - destination:
    12.     host: httpbin
    13.     subset: v1
    14.   weight: 100
    15. ---
    16. apiVersion: networking.istio.io/v1
    17. kind: DestinationRule
    18. metadata:
    19.   name: httpbin
    20. spec:
    21.   host: httpbin
    22.   subsets:
    23.   - name: v1
    24. labels:
    25.   version: v1
    26.   - name: v2
    27. labels:
    28.   version: v2
    29. EOF
    1. $ kubectl apply -f - <<EOF
    2. apiVersion: v1
    3. kind: Service
    4. metadata:
    5.   name: httpbin-v1
    6. spec:
    7.   ports:
    8.   - port: 80
    9. name: http
    10.   selector:
    11. app: httpbin
    12. version: v1
    13. ---
    14. apiVersion: v1
    15. kind: Service
    16. metadata:
    17.   name: httpbin-v2
    18. spec:
    19.   ports:
    20.   - port: 80
    21. name: http
    22.   selector:
    23. app: httpbin
    24. version: v2
    25. ---
    26. apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
    27. kind: HTTPRoute
    28. metadata:
    29.   name: httpbin
    30. spec:
    31.   parentRefs:
    32.   - group: ""
    33. kind: Service
    34. name: httpbin
    35. port: 8000
    36.   rules:
    37.   - backendRefs:
    38. - name: httpbin-v1
    39.   port: 80
    40. EOF

  2. 现在所有流量都指向 httpbin:v1 服务，并向此服务发送请求：

    1. $ kubectl exec deploy/curl -c curl -- curl -sS http://httpbin:8000/headers
    2. {
    3.   "headers": {
    4.     "Accept": "*/*",
    5.     "Content-Length": "0",
    6.     "Host": "httpbin:8000",
    7.     "User-Agent": "curl/7.35.0",
    8.     "X-B3-Parentspanid": "57784f8bff90ae0b",
    9.     "X-B3-Sampled": "1",
    10.     "X-B3-Spanid": "3289ae7257c3f159",
    11.     "X-B3-Traceid": "b56eebd279a76f0b57784f8bff90ae0b",
    12.     "X-Envoy-Attempt-Count": "1",
    13.     "X-Forwarded-Client-Cert": "By=spiffe://cluster.local/ns/default/sa/default;Hash=20afebed6da091c850264cc751b8c9306abac02993f80bdb76282237422bd098;Subject=\"\";URI=spiffe://cluster.local/ns/default/sa/default"
    14.   }
    15. }

  3. 查看 httpbin-v1 和 httpbin-v2 这 2 个 Pod 的日志。 您应可以看到 v1 版本的访问日志条目，而 v2 版本没有日志：

    1. $ kubectl logs deploy/httpbin-v1 -c httpbin
    2. 127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:02:43 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"
    1. $ kubectl logs deploy/httpbin-v2 -c httpbin
    2. <none>

将流量镜像发送至 httpbin-v2

  1. 修改路由规则，将流量镜像发送至 httpbin-v2：

    1. $ kubectl apply -f - <<EOF
    2. apiVersion: networking.istio.io/v1
    3. kind: VirtualService
    4. metadata:
    5.   name: httpbin
    6. spec:
    7.   hosts:
    8. - httpbin
    9.   http:
    10.   - route:
    11. - destination:
    12.     host: httpbin
    13.     subset: v1
    14.   weight: 100
    15. mirror:
    16.   host: httpbin
    17.   subset: v2
    18. mirrorPercentage:
    19.   value: 100.0
    20. EOF

    这个路由规则发送 100% 流量到 v1 版本。 最后一节表示您将 100% 的相同流量镜像（即也发送）到 httpbin:v2 服务。 当流量被镜像时，请求将被发送到镜像服务中，并在 headers 中的 Host/Authority 属性值上追加 -shadow。 例如 cluster-1 变为 cluster-1-shadow。

    此外，重点注意这些被镜像的流量是“即发即弃”的，就是说镜像请求的响应会被丢弃。

    您可以使用 mirrorPercentage 属性下的 value 字段来设置镜像流量的百分比， 而不是镜像所有请求。如果没有这个属性，将镜像所有流量。

    1. $ kubectl apply -f - <<EOF
    2. apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
    3. kind: HTTPRoute
    4. metadata:
    5.   name: httpbin
    6. spec:
    7.   parentRefs:
    8.   - group: ""
    9. kind: Service
    10. name: httpbin
    11. port: 8000
    12.   rules:
    13.   - filters:
    14. - type: RequestMirror
    15.   requestMirror:
    16.     backendRef:
    17.       name: httpbin-v2
    18.       port: 80
    19. backendRefs:
    20. - name: httpbin-v1
    21.   port: 80
    22. EOF

    此路由规则将 100% 的流量发送到 v1。 RequestMirror 过滤器指定您要将 100% 的相同流量镜像（即也发送）到 httpbin:v2 服务。 当流量被镜像时，请求被发送到镜像服务，其 Host/Authority 请求头附加了 -shadow。 例如，cluster-1 变为 cluster-1-shadow。

    此外，重点注意这些被镜像的流量是“即发即弃”的，就是说镜像请求的响应会被丢弃。

  2. 发送流量：

    1. $ kubectl exec deploy/curl -c curl -- curl -sS http://httpbin:8000/headers

    现在您应看到 v1 和 v2 版本中都有了访问日志。 v2 版本中的访问日志就是由镜像流量产生的，这些请求的实际目标是 v1 版本。

    1. $ kubectl logs deploy/httpbin-v1 -c httpbin
    2. 127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:02:43 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"
    3. 127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:26:44 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"
    1. $ kubectl logs deploy/httpbin-v2 -c httpbin
    2. 127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:26:44 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 361 "-" "curl/7.35.0"

清理

  1. 移除规则：

    1. $ kubectl delete virtualservice httpbin
    2. $ kubectl delete destinationrule httpbin
    1. $ kubectl delete httproute httpbin
    2. $ kubectl delete svc httpbin-v1 httpbin-v2

  2. 删除 httpbin 和 curl Deployment 以及 httpbin 服务：

    1. $ kubectl delete deploy httpbin-v1 httpbin-v2 curl
    2. $ kubectl delete svc httpbin