istio的tcp流量转移

本任务展示了如何将 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。

开始之前

• 按照安装指南中的说明安装 Istio。

• 查看流量管理概念文档。

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

4、根据确定 Ingress IP 和端口 中的说明，定义 TCP_INGRESS_PORT and INGRESS_HOST 环境变量.

应用基于权重的 TCP 路由

1、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

2、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。

3、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。

4、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

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。

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。

参考：

https://preliminary.istio.io/latest/zh/docs/tasks/traffic-management/tcp-traffic-shifting/