基於 Istio 與 Kubernetes 對應用進行灰度釋出與 Tracing
灰度釋出,是指在黑與白之間,能夠平滑過渡的一種釋出方式。通俗來說,即讓產品的迭代能夠按照不同的灰度策略對新版本進行線上環境的測試,灰度釋出可以保證整體系統的穩定,在初始灰度的時候就可以對新版本進行測試、發現和調整問題,以保證其影響度。KubeSphere 基於 Istio 提供了藍綠部署、金絲雀釋出、流量映象等三種灰度策略,無需修改應用的服務程式碼,即可實現灰度、流量治理、Tracing、流量監控、呼叫鏈等服務治理功能。
目的
本示例在 KubeSphere 容器平臺中使用 Istio 官方提供的 Bookinfo 示例,建立一個微服務應用並對其中的服務元件進行灰度釋出,演示 KubeSphere 服務治理的能力。
Bookinfo 微服務應用架構
Bookinfo 應用分為四個單獨的微服務:
- productpage :productpage 微服務會呼叫 details 和 reviews 兩個微服務,用來生成頁面。
- details :這個微服務包含了書籍的資訊。
- reviews :這個微服務包含了書籍相關的評論,它還會呼叫 ratings 微服務。
- ratings :ratings 微服務中包含了由書籍評價組成的評級資訊。
reviews 微服務有 3 個版本:
- v1 版本不會呼叫 ratings 服務,因此在介面不會顯示星形圖示。
- v2 版本會呼叫 ratings 服務,並使用 1 到 5 個黑色星形圖示來顯示評分資訊。
- v3 版本會呼叫 ratings 服務,並使用 1 到 5 個紅色星形圖示來顯示評分資訊。
下圖展示了這個應用的端到端架構。
預估時間
約 20 ~ 30 分鐘。
前提條件
- 開啟了 Service Mesh 的安裝
- 已建立了企業空間、專案和普通使用者
project-regular
賬號,且已邀請project-regular
加入專案並授予operator
角色 - 需在當前專案下選擇 「專案設定」→「高階設定」→「設定閘道器」,點選「應用治理」的開啟按鈕。
操作示例
建立自制應用
- 使用專案普通使用者
project-regular
賬號進入專案 demo-project 後,選擇應用負載
→應用
,點選 「部署示例應用」。
在彈窗中,點選 「確定」 部署 bookinfo 示例應用。
確認應用工作負載的所有部署狀態顯示
執行中
,則說明 bookinfo 微服務建立成功(約 2 分鐘)。
訪問 Bookinfo 應用
- 點選 bookinfo 進入應用詳情頁,可以看到應用路由下自動生成的 hostname。
由於外網訪問啟用的是 NodePort 的方式,NodePort 會在主機上開放 http 埠,要訪問 bookinfo 應用需要將該埠進行轉發並在防火牆新增下行規則,確保流量能夠通過該埠。
在本地開啟
/etc/hosts
檔案,為 hostname 新增一條記錄,例如:
#{公網 IP} {hostname}
139.198.111.111 productpage.demo-project.192.168.0.8.nip.io
- 完成上述步驟後,在應用路由下選擇 「點選訪問」,可以看到 bookinfo 的 details 頁面。
- 點選 Normal user 訪問 productpage。注意此時 Book Reviews 部分只顯示了 Reviewer1 和 Reviewer2。
新增灰度釋出
- 回到 KubeSphere,選擇 「灰度釋出」,點選 「釋出灰度任務」。
- 在跳轉的灰度釋出頁面,選擇 「金絲雀釋出」 作為灰度策略,點選 「釋出任務」。
在彈窗中,填寫釋出任務名稱為
bookinfo-carary
,點選 「下一步」。點選
reviews
一欄的 「選擇」,即選擇對應用元件reviews
進行灰度釋出,點選 「下一步」。參考如下填寫灰度版本資訊,完成後點選 「下一步」。
- 灰度版本號:v2;
- 映象:istio/examples-bookinfo-reviews-v2:1.10.1 (將 v1 改為 v2)。
- 金絲雀釋出允許按流量比例下發與按請求內容下發等兩種釋出策略,來控制使用者對新老版本的請求規則。本示例選擇 按流量比例下發,流量比例選擇 v1 與 v2 各佔 50 %,點選 「建立」。
驗證金絲雀釋出
再次訪問 Bookinfo 網站,重複重新整理瀏覽器後,可以看到 bookinfo 的 reviews 模組在 v1 和 v2 模組按 50% 概率隨機切換。
檢視流量拓撲圖
開啟命令列視窗輸入以下命令,引入真實的訪問流量,模擬對 bookinfo 應用每 0.5 秒訪問一次。注意以下命令是模擬 Normal user
訪問,需要輸入完整的命令訪問到具體的服務在鏈路圖中才有流量資料。
$ watch -n 0.5 "curl http://productpage.demo-project.139.198.111.111.nip.io:31680/productpage?u=normal"
從流量治理的鏈路圖中,可以看到各個微服務之間的服務呼叫和依賴、健康狀況、效能等情況。
提示:點選其中一個應用元件,還可以為該服務元件設定流量治理策略,如連線池管理、熔斷器等。
檢視流量監測
點選 reviews 服務,檢視該服務的實時流量監測,包括每秒請求的流量 (RPS)、成功率、持續時間等指標,這類指標都可以分析該服務的健康狀況和請求成功率。
檢視 Tracing
如果在鏈路圖中發現了服務的流量監測異常,還可以在 Tracing 中追蹤一個端到端呼叫經過了哪些服務,以及各個服務花費的時間等詳細資訊,支援進一步檢視相關的 Header 資訊,每個呼叫鏈由多個 Span 組成。
介面上可以清晰的看到某個請求的所有階段和內部呼叫,以及每個階段所耗費的時間。
展開某個階段,還能下鑽看到這個階段是在哪臺機器(或容器)上執行的。
接管全部流量
當新版本 v2 灰度釋出後,釋出者可以對線上的新版本進行測試和收集使用者反饋。如果測試後確定新版本沒有問題,希望將流量完全切換到新版本,則進入灰度釋出頁面進行流量接管。
- 點選 「灰度釋出」,進入 bookinfo 的灰度釋出詳情頁,點選 ··· 選擇 「接管所有流量」,正常情況下所有流量將會指向 v2。
提示:此時 v1 也將保持線上,若 v2 上線後發現問題,允許釋出者隨時將新版本 v2 的流量切回 v1。
- 再次開啟 bookinfo 頁面,多次重新整理後 reviews 模組也僅僅只顯示 v2 版本。
下線舊版本
當新版本 v2 上線接管所有流量後,並且測試和線上使用者反饋都確認無誤,即可下線舊版本,釋放資源 v1 的資源。下線應用元件的特定版本,會同時將關聯的工作負載和 istio 相關配置資源等全部刪除。
至此,Bookinfo 微服務以金絲雀釋出作為釋出策略,演示了灰度釋出的基本功能。
KubeSphere (https://github.com/kubesphere/kubesphere) 是一個開源的以應用為中心的容器管理平臺,支援部署在任何基礎設施之上,並提供簡單易用的 UI,極大減輕日常開發、測試、運維的複雜度,旨在解決 Kubernetes 本身存在的儲存、網路、安全和易用性等痛點,幫助企業輕鬆應對敏捷開發與自動化監控運維、端到端應用交付、微服務治理、多租戶管理、多叢集管理、服務與網路管理、映象倉庫、AI 平臺、邊緣計算等業務場景