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Istio基础使用方法总结【六】——TCP流量转移

这里我们继续测试istio的基本功能特性:如何将 TCP 流量从微服务的一个版本逐步迁移到另一个版本。例如,将 TCP 流量从旧版本迁移到新版本。

一个常见的用例是将 TCP 流量从微服务的一个版本迁移到另一个版本。在 Istio 中,您可以通过配置一系列规则来实现此目标,这些规则将一定比例的 TCP 流量路由到不同的服务。在此任务中,将会把 100% 的 TCP 流量分配到 tcp-echo:v1,接着,再通过配置 Istio 路由权重把 20% 的 TCP 流量分配到 tcp-echo:v2

一、设置测试环境

1.首先,创建一个容器空间用于测试 TCP 流量迁移,并将其标记为使用自动注入 Sidecar 方式。

$ kubectl create namespace istio-io-tcp-traffic-shifting
$ kubectl label namespace istio-io-tcp-traffic-shifting istio-injection=enabled

2.部署 sleep 应用程序,作为发送请求的测试源。

$ kubectl apply -f samples/sleep/sleep.yaml -n istio-io-tcp-traffic-shifting

3.部署 tcp-echo 微服务的 v1 和 v2 版本。

$ kubectl apply -f samples/tcp-echo/tcp-echo-services.yaml -n istio-io-tcp-traffic-shifting
$ cat apply -f samples/tcp-echo/tcp-echo-services.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: tcp-echo
labels:
app: tcp-echo
service: tcp-echo
spec:
ports:
- name: tcp
port: 9000
- name: tcp-other
port: 9001
# Port 9002 is omitted intentionally for testing the pass through filter chain.
selector:
app: tcp-echo
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: tcp-echo-v1
labels:
app: tcp-echo
version: v1
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: tcp-echo
version: v1
template:
metadata:
labels:
app: tcp-echo
version: v1
spec:
containers:
- name: tcp-echo
image: docker.io/istio/tcp-echo-server:1.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
args: [ "9000,9001,9002", "one" ]
ports:
- containerPort: 9000
- containerPort: 9001
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: tcp-echo-v2
labels:
app: tcp-echo
version: v2
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: tcp-echo
version: v2
template:
metadata:
labels:
app: tcp-echo
version: v2
spec:
containers:
- name: tcp-echo
image: docker.io/istio/tcp-echo-server:1.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
args: [ "9000,9001,9002", "two" ]
ports:
- containerPort: 9000
- containerPort: 9001

4.应用基于权重的 TCP 路由

将所有 TCP 流量路由到微服务 tcp-echo 的 v1 版本。

$ kubectl apply -f samples/tcp-echo/tcp-echo-all-v1.yaml -n istio-io-tcp-traffic-shifting

5.通过从 sleep 客户端发送一些 TCP 流量,确认 tcp-echo Service 已经启动并运行。

$ for i in {1..20}; do \
kubectl exec "$(kubectl get pod -l app=sleep -n istio-io-tcp-traffic-shifting -o jsonpath={.items..metadata.name})" \
-c sleep -n istio-io-tcp-traffic-shifting -- sh -c "(date; sleep 1) | nc $INGRESS_HOST $TCP_INGRESS_PORT"; \
done
one Mon Nov 12 23:24:57 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:00 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:02 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:05 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:07 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:10 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:12 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:15 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:17 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:25:19 UTC 2018
...

请注意,所有时间戳都有一个前缀 “_one_”,说明所有流量都被路由到 tcp-echo Service 的 v1 版本。
通过以下命令,将 20% 流量从 tcp-echo:v1 迁移到 tcp-echo:v2:
$ kubectl apply -f samples/tcp-echo/tcp-echo-20-v2.yaml -n istio-io-tcp-traffic-shifting
等待几秒钟,等到新规则在集群中生效。

6.确认规则已经被替换:

$ kubectl get virtualservice tcp-echo -o yaml -n istio-io-tcp-traffic-shifting
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1 kind: VirtualService ... spec: ... tcp: - match: - port: 31400 route: - destination: host: tcp-echo port: number: 9000 subset: v1 weight: 80 - destination: host: tcp-echo port: number: 9000 subset: v2 weight: 20

7.发送更多 TCP 流量到微服务 tcp-echo。

$ for i in {1..20}; do \
kubectl exec "$(kubectl get pod -l app=sleep -n istio-io-tcp-traffic-shifting -o jsonpath={.items..metadata.name})" \
-c sleep -n istio-io-tcp-traffic-shifting -- sh -c "(date; sleep 1) | nc $INGRESS_HOST $TCP_INGRESS_PORT"; \
done
one Mon Nov 12 23:38:45 UTC 2018
two Mon Nov 12 23:38:47 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:38:50 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:38:52 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:38:55 UTC 2018
two Mon Nov 12 23:38:57 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:39:00 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:39:02 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:39:05 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:39:07 UTC 2018
...

请注意,大约 20% 的时间戳带有前缀 “_two_”,说明 80% 的 TCP 流量被路由到 tcp-echo Service 的 v1 版本,而 20% 的流量被路由到 v2版本。

二、理解原理

这个任务中,使用 Istio 路由权重特性将 tcp-echo 服务的 TCP 流量从旧版本迁移到了新版本。请注意,这与使用容器编排平台的部署功能进行版本迁移完全不同,后者(容器编排平台)使用了实例扩容来管理流量。

在 Istio 中,可以对 tcp-echo 服务的两个版本进行独立扩容和缩容,这个过程不会影响两个服务版本之间的流量分配。

有关不同版本间流量管理及自动伸缩的更多信息,请查看博客文章使用 Istio 进行金丝雀部署

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