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基于阿里云服务网格流量泳道的全链路流量管理(二):宽松模式流量泳道

  • 2023-12-24
    浙江
  • 本文字数:7854 字

    阅读完需:约 26 分钟

作者:尹航


在前文基于阿里云服务网格流量泳道的全链路流量管理(一):严格模式流量泳道中,我们介绍了使用服务网格 ASM 的严格模式流量泳道进行全链路灰度管理的使用场景。该模式对于应用程序无任何要求,只需配置流量泳道即可实现。本文继续介绍流量泳道的第二种模式:宽松模式。

宽松模式流量泳道概述

与严格模式流量泳道相对的就是宽松模式流量泳道。在宽松模式下,您只需要确保创建一条包含调用链路中所有服务的泳道:基线泳道。其它泳道可以不包含调用链路上的全部服务。当一个泳道中的服务进行相互调用时,若目标服务在当前泳道中不存在,则请求将被转发到基线泳道中的相同服务,并在请求目标在当前泳道中存在时将请求重新转发回当前泳道。


使用宽松模式的流量泳道时,您的应用程序必须包含一个能够在整条调用链路中透传的请求头(链路透传请求头),且链路透传请求头的值对于每条请求都各不相同。同时,您需要指定一个引流请求头,ASM 网关将会根据引流请求头的内容将流量发往不同的流量泳道。本文介绍如何在 ASM 中使用宽松模式的流量泳道实现全链路流量管理。

宽松模式演练场景 1:在链路中未透传引流请求头

本文首先介绍宽松模式流量泳道最常用的使用场景,即调用链路中透传的请求头并非引流请求头的情况。


在这个宽松模式示例场景下,将使用如图所示的三个服务 mocka、mockb、mockc 创建代表服务调用链三个版本的三个泳道:s1、s2、s3。其中 s1 为基线泳道,包含完整的三个服务,而 s2 仅包含 mocka、mockc 两个服务,s3 仅包含 mockb 一个服务。


前提条件

  • 已创建 ASM 企业版或旗舰版实例,且版本为 1.18.2.111 及以上。具体操作,请参见创建 ASM 实例[1]。

  • 已添加集群到 ASM 实例。具体操作,请参见添加集群到 ASM 实例[2]。

  • 已创建名称为 ingressgateway 的 ASM 网关。具体操作,请参见创建入口网关服务[3]。

  • 已创建名称为 ingressgateway 且命名空间为 istio-system 的网关规则。具体操作,请参见管理网关规则[4]。


apiVersion: networking.istio.io/v1beta1kind: Gatewaymetadata: name: ingressgateway  namespace: istio-systemspec:  selector:    istio: ingressgateway  servers:    - port:        number: 80        name: http        protocol: HTTP      hosts:        - '*'
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步骤一:部署示例服务

  1. 为 default 命名空间启用 Sidecar 网格代理自动注入。具体操作,请参见启用自动注入[5]。关于自动注入的更多信息,请参见开启 Sidecar 自动注入[6]。2. 在 ACK 集群中执行以下命令,部署示例服务。


kubectl apply -f https://alibabacloudservicemesh.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/asm-labs/swimlane/v1/mock-v1.yamlkubectl apply -f https://alibabacloudservicemesh.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/asm-labs/swimlane/v2/mock-v2.yamlkubectl apply -f https://alibabacloudservicemesh.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/asm-labs/swimlane/v3/mock-v3.yaml
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步骤二:创建泳道组和对应泳道

  1. 创建泳道组。


a. 登录 ASM 控制台[7],在左侧导航栏,选择服务网格 > 网格管理


b. 在网格管理页面,单击目标实例名称,然后在左侧导航栏,选择流量管理中心 > 流量泳道


c. 在流量泳道页面,单击创建泳道组,在创建泳道组面板,配置相关信息,然后单击确定




配置完成后,会自动生成对应的流量标签 TrafficLabel。例如,针对 mocka 服务,会生成如下的流量标签 TrafficLabel。


apiVersion: istio.alibabacloud.com/v1beta1kind: TrafficLabelmetadata: labels:    asm-system: 'true'    provider: asm    swimlane-group: test  name: asm-swimlane-test-mocka  namespace: defaultspec:  rules:    - labels:        - name: asm-label          valueFrom:            - '$getExternalInboundRequestHeader(x-asm-prefer-tag, my-request-id)'  workloadSelector:    labels:      app: mocka
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  1. 创建 s1、s2、s3 泳道,并分别绑定 v1、v2、v3 版本。


a. 在流量泳道页面的流量规则定义区域,单击创建泳道


b. 在创建泳道对话框,配置相关信息,然后单击确定



下图给出了创建 s1 泳道时的界面示例:



默认情况下,您在泳道组中创建的第一个泳道将被设定为基线泳道,您可以修改基线泳道,当流量发往其它泳道中不存在的服务时,通过回退机制将请求转发至基线泳道。三个泳道创建完成后,示例效果如下:



每创建一个泳道,会自动创建对应的目标规则 DestinationRule。例如,所有泳道创建完成后,会针对 s1 服务自动创建如下的目标规则 DestinationRule。


apiVersion: networking.istio.io/v1beta1kind: DestinationRulemetadata: labels:    asm-system: 'true'    provider: asm    swimlane-group: test  name: trafficlabel-dr-test-default-mocka  namespace: istio-systemspec:  host: mocka.default.svc.cluster.local  subsets:    - labels:        ASM_TRAFFIC_TAG: v1      name: s1    - labels:        ASM_TRAFFIC_TAG: v2      name: s2
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三个泳道创建完成后,针对泳道组中的每个服务都将生成泳道规则对应的虚拟服务 VirtualService。例如,针对 mocka 服务会自动创建如下虚拟服务 VirtualService。


apiVersion: networking.istio.io/v1beta1kind: VirtualServicemetadata: labels:    asm-system: 'true'    provider: asm    swimlane-group: test  name: trafficlabel-vs-test-default-mocka  namespace: istio-systemspec:  hosts:    - mocka.default.svc.cluster.local  http:    - name: default      route:        - destination:            host: mocka.default.svc.cluster.local            subset: $asm-label          fallback:            target:              host: mocka.default.svc.cluster.local              subset: s1
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  1. 创建各个泳道对应的引流规则。下文以创建 s1 泳道的引流规则为例进行说明,请参照以下步骤创建 s2 和 s3 泳道的引流规则。


a. 在流量泳道页面的流量规则定义区域,单击目标泳道右侧操作列下的引流规则


b. 在添加引流规则对话框,配置相关信息,然后单击确定。本文以泳道服务对应入口 API 均为 /mock 为例,为每个泳道配置相同的引流规则。




三个泳道的引流规则创建成功后,示例效果如下:



创建成功后,会自动生成每条泳道的引流规则,即虚拟服务 VirtualService。例如,针对泳道 s2 会生成如下的虚拟服务 VirtualService:


apiVersion: networking.istio.io/v1beta1kind: VirtualServicemetadata: labels:    asm-system: 'true'    provider: asm    swimlane-group: test  name: swimlane-ingress-vs-test-s2  namespace: istio-systemspec:  gateways:    - istio-system/ingressgateway  hosts:    - '*'  http:    - match:        - headers:            x-asm-prefer-tag:              exact: s2          uri:            exact: /mock      name: r2      route:        - destination:            host: mocka.default.svc.cluster.local            subset: s2          fallback:            target:              host: mocka.default.svc.cluster.local              subset: s1
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步骤三:验证全链路灰度功能是否生效

  1. 获取 ASM 网关的公网 IP。具体操作,请参见获取 ASM 网关地址[8]。

  2. 执行以下命令,设置环境变量。xxx.xxx.xxx.xxx 为上一步获取的 IP。


export ASM_GATEWAY_IP=xxx.xxx.xxx.xxx
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  1. 验证全灰度链路功能是否生效。


a. 执行以下命令,查看 s1 泳道的访问效果。x-asm-prefer-tag 对应的值 s1 为步骤二创建 s1 泳道时配置的泳道名称。


for i in {1..100}; do curl   -H 'x-asm-prefer-tag: s1' -H'my-request-id: x000'$i http://${ASM_GATEWAY_IP}/mock ;  echo ''; sleep 1; done;
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预期输出:


-> mocka(version: v1, ip: 172.17.0.54)-> mockb(version: v1, ip: 172.17.0.129)-> mockc(version: v1, ip: 172.17.0.130)
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由预期输出得到,通过设置 HTTP 标头 x-asm-prefer-tag: s1 声明的流量流向 s1 泳道下的相关服务,符合预期。


b. 执行以下命令,查看 s2 泳道的访问效果。x-asm-prefer-tag 对应的值 s2 为步骤二创建 s2 泳道时配置的泳道名称。


for i in {1..100}; do curl   -H 'x-asm-prefer-tag: s2' -H'my-request-id: x000'$i http://${ASM_GATEWAY_IP}/mock ;  echo ''; sleep 1; done;
复制代码


预期输出:


-> mocka(version: v2, ip: 172.17.0.9)-> mockb(version: v1, ip: 172.17.0.129)-> mockc(version: v2, ip: 172.17.0.128)
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由预期输出得到,通过设置 HTTP 标头 x-asm-prefer-tag: s2 声明的流量流向 s2 泳道下的相关服务,当流量发往泳道 s2 中不存在的服务 mockb 时,流量通过回退机制发往基线泳道 s1 中的 mockb 服务,后续流量发往 mockc 服务时,目标重新设定为 s2 泳道中的 mockc 服务,符合预期。


c. 执行以下命令,查看 s3 泳道的访问效果。x-asm-prefer-tag 对应的值 s3 为步骤二创建 s3 泳道时配置的泳道名称。


for i in {1..100}; do curl   -H 'x-asm-prefer-tag: s3 -H'my-request-id: x000'$i' http://${ASM_GATEWAY_IP}/mock ;  echo ''; sleep 1; done;
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预期输出:


mocka(version: v1, ip: 192.168.1.103)-> mockb(version: v3, ip: 192.168.1.120)-> mockc(version: v1, ip: 192.168.1.105)
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由预期输出得到,通过设置 HTTP 标头 x-asm-prefer-tag: s3 声明的流量流向 s3 泳道下的相关服务,当流量发往泳道 s3 中不存在的服务 mockb、mockc 时,流量通过回退机制发往基线泳道 s1 中的 mockb、mockc 服务,符合预期。

宽松模式演练场景 2:在链路中已透传引流请求头

在宽松模式演练场景 1 中,引流请求头与链路透传请求头并不相同(分别为 my-request-id 和 x-asm-prefer-tag)。在这种情况下,需要链路透传请求头中的内容针对每次请求都不相同(即每次调用链路都有唯一的链路 id)。而如果同时将链路透传请求头也指定为引流请求头,则针对链路透传请求头不再需要上述的限制,只需用链路透传请求头的内容向不同泳道引流即可。


在第二个宽松模式示例场景下,将使用如图所示的三个服务 mocka、mockb、mockc 创建代表服务调用链三个版本的三个泳道:s1、s2、s3。其中 s1 为基线泳道,包含完整的三个服务,而 s2 仅包含 mocka、mockc 两个服务,s3 仅包含 mockb 一个服务。同时,链路透传请求头与引流请求头都指定为 my-request-id。


前提条件

  • 已创建 ASM 企业版或旗舰版实例,且版本为 1.18.2.111 及以上。具体操作,请参见创建 ASM 实例[1]。

  • 已添加集群到 ASM 实例。具体操作,请参见添加集群到 ASM 实例[2]。

  • 已创建名称为 ingressgateway 的 ASM 网关。具体操作,请参见创建入口网关服务[3]。

  • 已创建名称为 ingressgateway 且命名空间为 istio-system 的网关规则。具体操作,请参见管理网关规则[4]。


apiVersion: networking.istio.io/v1beta1kind: Gatewaymetadata: name: ingressgateway  namespace: istio-systemspec:  selector:    istio: ingressgateway  servers:    - port:        number: 80        name: http        protocol: HTTP      hosts:        - '*'
复制代码

步骤一:部署示例服务

  1. 为 default 命名空间启用 Sidecar 网格代理自动注入。具体操作,请参见启用自动注入[5]。关于自动注入的更多信息,请参见开启 Sidecar 自动注入[6]。2. 在 ACK 集群中执行以下命令,部署示例服务。


kubectl apply -f https://alibabacloudservicemesh.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/asm-labs/swimlane/v1/mock-v1.yamlkubectl apply -f https://alibabacloudservicemesh.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/asm-labs/swimlane/v2/mock-v2.yamlkubectl apply -f https://alibabacloudservicemesh.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/asm-labs/swimlane/v3/mock-v3.yaml
复制代码

步骤二:创建泳道组和对应泳道

  1. 创建泳道组。


a. 登录 ASM 控制台[7],在左侧导航栏,选择服务网格 > 网格管理


b. 在网格管理页面,单击目标实例名称,然后在左侧导航栏,选择流量管理中心 > 流量泳道


c. 在流量泳道页面,单击创建泳道组,在创建泳道组面板,配置相关信息,然后单击确定




  1. 创建 s1、s2、s3 泳道,并分别绑定 v1、v2、v3 版本。


a. 在流量泳道页面的流量规则定义区域,单击创建泳道


b. 在创建泳道对话框,配置相关信息,然后单击确定



下图给出了创建 s1 泳道时的界面示例:



默认情况下,您在泳道组中创建的第一个泳道将被设定为基线泳道,您可以修改基线泳道,当流量发往其它泳道中不存在的服务时,通过回退机制将请求转发至基线泳道。


三个泳道创建完成后,示例效果如下:



每创建一个泳道,会自动创建对应的目标规则 DestinationRule。例如,所有泳道创建完成后,会针对 s1 服务自动创建如下的目标规则 DestinationRule。


apiVersion: networking.istio.io/v1beta1kind: DestinationRulemetadata: labels:    asm-system: 'true'    provider: asm    swimlane-group: test  name: trafficlabel-dr-test-default-mocka  namespace: istio-systemspec:  host: mocka.default.svc.cluster.local  subsets:    - labels:        ASM_TRAFFIC_TAG: v1      name: s1    - labels:        ASM_TRAFFIC_TAG: v2      name: s2
复制代码


三个泳道创建完成后,针对泳道组中的每个服务都将生成泳道规则对应的虚拟服务 VirtualService。例如,针对 mocka 服务会自动创建如下虚拟服务 VirtualService。


apiVersion: networking.istio.io/v1beta1kind: VirtualServicemetadata: labels:    asm-system: 'true'    provider: asm    swimlane-group: test  name: trafficlabel-vs-test-default-mocka  namespace: istio-systemspec:  hosts:    - mocka.default.svc.cluster.local  http:    - match:        - headers:            my-request-id:              exact: s1      route:        - destination:            host: mocka.default.svc.cluster.local            subset: s1          fallback:            target:              host: mocka.default.svc.cluster.local              subset: s1    - match:        - headers:            my-request-id:              exact: s2      route:        - destination:            host: mocka.default.svc.cluster.local            subset: s2          fallback:            target:              host: mocka.default.svc.cluster.local              subset: s1    - match:        - headers:            my-request-id:              exact: s3      route:        - destination:            host: mocka.default.svc.cluster.local            subset: s3          fallback:            target:              host: mocka.default.svc.cluster.local              subset: s1
复制代码


  1. 创建各个泳道对应的引流规则。下文以创建 s1 泳道的引流规则为例进行说明,请参照以下步骤创建 s2 和 s3 泳道的引流规则。


a. 在流量泳道页面的流量规则定义区域,单击目标泳道右侧操作列下的引流规则


b. 在添加引流规则对话框,配置相关信息,然后单击确定。本文以泳道服务对应入口 API 均为 /mock 为例,为每个泳道配置相同的引流规则。




三个泳道的引流规则创建成功后,示例效果如下:



创建成功后,会自动生成每条泳道的引流规则,即虚拟服务 VirtualService。例如,针对泳道 s2 会生成如下的虚拟服务 VirtualService:


apiVersion: networking.istio.io/v1beta1kind: VirtualServicemetadata: labels:    asm-system: 'true'    provider: asm    swimlane-group: test  name: swimlane-ingress-vs-test-s2  namespace: istio-systemspec:  gateways:    - istio-system/ingressgateway  hosts:    - '*'  http:    - match:        - headers:            my-request-id:              exact: s2          uri:            exact: /mock      name: r2      route:        - destination:            host: mocka.default.svc.cluster.local            subset: s2          fallback:            target:              host: mocka.default.svc.cluster.local              subset: s1
复制代码

步骤三:验证全链路灰度功能是否生效

  1. 获取 ASM 网关的公网 IP。具体操作,请参见获取 ASM 网关地址[8]。

  2. 执行以下命令,设置环境变量。xxx.xxx.xxx.xxx 为上一步获取的 IP。


export ASM_GATEWAY_IP=xxx.xxx.xxx.xxx
复制代码


  1. 验证全灰度链路功能是否生效。


a. 执行以下命令,查看 s1 泳道的访问效果。my-request-id 对应的值 s1 为步骤二创建 s1 泳道时配置的泳道名称。


for i in {1..100}; do curl -H'my-request-id: s1' http://${ASM_GATEWAY_IP}/mock ;  echo ''; sleep 1; done;
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预期输出:


-> mocka(version: v1, ip: 172.17.0.54)-> mockb(version: v1, ip: 172.17.0.129)-> mockc(version: v1, ip: 172.17.0.130)
复制代码


由预期输出得到,通过设置 HTTP 标头 my-request-id: s1 声明的流量流向 s1 泳道下的相关服务,符合预期。


b. 执行以下命令,查看 s2 泳道的访问效果。my-request-id 对应的值 s2 为步骤二创建 s2 泳道时配置的泳道名称。


for i in {1..100}; do curl -H'my-request-id: s2' http://${ASM_GATEWAY_IP}/mock ;  echo ''; sleep 1; done;
复制代码


预期输出:


mocka(version: v2, ip: 192.168.1.101)-> mockb(version: v1, ip: 192.168.1.100)-> mockc(version: v2, ip: 192.168.1.116)
复制代码


由预期输出得到,通过设置 HTTP 标头 my-request-id: s2 声明的流量流向 s2 泳道下的相关服务,当流量发往泳道 s2 中不存在的服务 mockb 时,流量通过回退机制发往基线泳道 s1 中的 mockb 服务,后续流量发往 mockc 服务时,目标重新设定为 s2 泳道中的 mockc 服务,符合预期。


c. 执行以下命令,查看 s3 泳道的访问效果。my-request-id 对应的值 s3 为步骤二创建 s3 泳道时配置的泳道名称。


for i in {1..100}; do curl -H'my-request-id: s3' http://${ASM_GATEWAY_IP}/mock ;  echo ''; sleep 1; done;
复制代码


预期输出:


mocka(version: v1, ip: 192.168.1.103)-> mockb(version: v3, ip: 192.168.1.120)-> mockc(version: v1, ip: 192.168.1.105)
复制代码


由预期输出得到,通过设置 HTTP 标头 my-request-id: s3 声明的流量流向 s3 泳道下的相关服务,当流量发往泳道 s3 中不存在的服务 mockb、mockc 时,流量通过回退机制发往基线泳道 s1 中的 mockb、mockc 服务,符合预期。


相关链接:


[1] 创建 ASM 实例


https://help.aliyun.com/document_detail/147793.html#task-2370657


[2] 添加集群到 ASM 实例


https://help.aliyun.com/document_detail/148231.html#task-2372122


[3] 创建入口网关服务


https://help.aliyun.com/document_detail/150510.html#task-2372970


[4] 管理网关规则


https://help.aliyun.com/document_detail/150504.html


[5] 启用自动注入


https://help.aliyun.com/document_detail/150501.html#section-30o-vil-3n7


[6] 开启 Sidecar 自动注入


https://help.aliyun.com/document_detail/186136.html#task-1962690


[7] ASM 控制台


https://servicemesh.console.aliyun.com/


[8] 获取 ASM 网关地址


https://help.aliyun.com/document_detail/444079.html#section-ida-zt6-md7

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