镜像

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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，是一个以尽可能低的风险为生产带来变化的强大的功能。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 包括了对 Kubernetes Gateway API 的 Beta 支持，打算未来使其成为流量管理的默认 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：

$ kubectl get crd gateways.gateway.networking.k8s.io &> /dev/null || \
  { kubectl kustomize "github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/config/crd?ref=v0.8.0" | kubectl apply -f -; }

开始之前

按照安装指南中的说明设置 Istio。

首先部署两个版本的 Httpbin 服务，并开启访问日志功能：

httpbin-v1：

$ cat <<EOF | istioctl kube-inject -f - | kubectl create -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: httpbin-v1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: httpbin
      version: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: httpbin
        version: v1
    spec:
      containers:
      - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: httpbin
        command: ["gunicorn", "--access-logfile", "-", "-b", "0.0.0.0:80", "httpbin:app"]
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

httpbin-v2：

$ cat <<EOF | istioctl kube-inject -f - | kubectl create -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: httpbin-v2
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: httpbin
      version: v2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: httpbin
        version: v2
    spec:
      containers:
      - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: httpbin
        command: ["gunicorn", "--access-logfile", "-", "-b", "0.0.0.0:80", "httpbin:app"]
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

httpbin Kubernetes 服务：

$ kubectl create -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpbin
  labels:
    app: httpbin
spec:
  ports:
  - name: http
    port: 8000
    targetPort: 80
  selector:
    app: httpbin
EOF

启动 sleep 服务，这样就可以使用 curl 来提供负载：

sleep 服务：

$ cat <<EOF | istioctl kube-inject -f - | kubectl create -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: sleep
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: sleep
  template:
    metadata:
      labels:
        app: sleep
    spec:
      containers:
      - name: sleep
        image: curlimages/curl
        command: ["/bin/sleep","3650d"]
        imagePullPolicy: IfNotPresent
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。在此步骤中会更改该行为，把所有流量都路由到 v1 版本。

创建一个默认路由规则，将所有流量路由到服务的 v1 版本：

$ kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: httpbin
spec:
  hosts:
    - httpbin
  http:
  - route:
    - destination:
        host: httpbin
        subset: v1
      weight: 100
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: httpbin
spec:
  host: httpbin
  subsets:
  - name: v1
    labels:
      version: v1
  - name: v2
    labels:
      version: v2
EOF

$ kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpbin-v1
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: http
  selector:
    app: httpbin
    version: v1
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpbin-v2
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: http
  selector:
    app: httpbin
    version: v2
---
apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: httpbin
spec:
  parentRefs:
  - group: ""
    kind: Service
    name: httpbin
    port: 8000
  rules:
  - backendRefs:
    - name: httpbin-v1
      port: 80
EOF

现在所有流量都转到 httpbin:v1 服务，并向此服务发送请求：

$ export SLEEP_POD=$(kubectl get pod -l app=sleep -o jsonpath={.items..metadata.name})
$ kubectl exec "${SLEEP_POD}" -c sleep -- curl -sS http://httpbin:8000/headers
{
  "headers": {
    "Accept": "*/*",
    "Content-Length": "0",
    "Host": "httpbin:8000",
    "User-Agent": "curl/7.35.0",
    "X-B3-Parentspanid": "57784f8bff90ae0b",
    "X-B3-Sampled": "1",
    "X-B3-Spanid": "3289ae7257c3f159",
    "X-B3-Traceid": "b56eebd279a76f0b57784f8bff90ae0b",
    "X-Envoy-Attempt-Count": "1",
    "X-Forwarded-Client-Cert": "By=spiffe://cluster.local/ns/default/sa/default;Hash=20afebed6da091c850264cc751b8c9306abac02993f80bdb76282237422bd098;Subject=\"\";URI=spiffe://cluster.local/ns/default/sa/default"
  }
}

分别查看 httpbin Pod的 v1 和 v2 两个版本的日志。您可以看到 v1 版本的访问日志条目，而 v2 版本没有日志：

$ export V1_POD=$(kubectl get pod -l app=httpbin,version=v1 -o jsonpath={.items..metadata.name})
$ kubectl logs "$V1_POD" -c httpbin
127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:02:43 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"

$ export V2_POD=$(kubectl get pod -l app=httpbin,version=v2 -o jsonpath={.items..metadata.name})
$ kubectl logs "$V2_POD" -c httpbin
<none>

镜像流量到 v2

改变流量规则将流量镜像到 v2：

$ kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: httpbin
spec:
  hosts:
    - httpbin
  http:
  - route:
    - destination:
        host: httpbin
        subset: v1
      weight: 100
    mirror:
      host: httpbin
      subset: v2
    mirrorPercentage:
      value: 100.0
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（即发送）到 httpbin:v2 服务。当流量被镜像时，请求将发送到镜像服务中，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。

$ kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: httpbin
spec:
  parentRefs:
  - group: ""
    kind: Service
    name: httpbin
    port: 8000
  rules:
  - filters:
    - type: RequestMirror
      requestMirror:
        backendRef:
          name: httpbin-v2
          port: 80
    backendRefs:
    - name: httpbin-v1
      port: 80
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，重要的是要注意这些请求被镜像为“即发即弃”，这意味着响应将被丢弃。

发送流量：

$ kubectl exec "${SLEEP_POD}" -c sleep -- curl -sS http://httpbin:8000/headers

现在就可以看到 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。

$ kubectl logs "$V1_POD" -c httpbin
127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:02:43 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"
127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:26:44 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"

$ kubectl logs "$V2_POD" -c httpbin
127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:26:44 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 361 "-" "curl/7.35.0"

清理

删除规则：

$ kubectl delete virtualservice httpbin
$ kubectl delete destinationrule httpbin

$ kubectl delete httproute httpbin
$ kubectl delete svc httpbin-v1 httpbin-v2

关闭 Httpbin 服务和客户端：

$ kubectl delete deploy httpbin-v1 httpbin-v2 sleep
$ kubectl delete svc httpbin