OpenShift 4 之Istio-Tutorial (4) 流量控制和灰度发布

本系列OpenShift Servic Mesh教程是基于Red Hat官方公开发行的《Introducing Istio Service Mesh for Micoservices》出版物，我将所有操作在OpenShift 4.2.x环境中进行了验证。喜欢读英文或者需要了解更多和场景相关知识点的小伙伴可以通过上面的链接下载该书慢慢阅读。

本章节我们先部署一个微服务的新版本，然后基于Istio流量控制功能实现灰度发布的微服务版本升级切换。通过VirtualService的流量控制机制可以实现不同场景的灰度发布，本文实现以下两种灰度发布。

按流量比例灰度发布

1. 部署v2版本的recommendation微服务，然后确认部署进度。

$ oc apply -f  recommendation/kubernetes/Deployment-v2.yml 
$ oc get pod
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
customer-77dc47d7f8-szhd5            2/2     Running   1          44m
preference-v1-55476494cf-xm4dq       2/2     Running   0          44m
recommendation-v1-67976848-4l4s7     2/2     Running   0          44m
recommendation-v2-599867df6c-5ccdx   2/2     Running   0          38s

2. 执行命令访问customer微服务（不要停止对customer微服务的连续访问），由于此时没有设置对recommendation的转发策略，因此请求是轮训发给recommendation-v1和recommendation-v2。

$ ./scripts/run.sh http://${INGRESS_GATEWAY}/customer
customer => preference => recommendation v2 from '3cbba7a9cde5': 1
customer => preference => recommendation v1 from '67976848-4l4s7': 96
customer => preference => recommendation v2 from '3cbba7a9cde5': 2
customer => preference => recommendation v1 from '67976848-4l4s7': 97
customer => preference => recommendation v2 from '3cbba7a9cde5': 3
customer => preference => recommendation v1 from '67976848-4l4s7': 98
...

3. 然后在一个新的命令窗口执行以下命令创建名为recommendation的VirtualService和名为recommendation的DestinationRule对象，来实现将请求100%发到recommendation-v2上。
   在istiofiles/virtual-service-recommendation-v2.yml中定义VirtualService对象。其中“subset: version-v2”对应的是后面DestinationRule对象中“name: version-v1”的“subset”。

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService                    
metadata:                               
  name: recommendation                  
spec:                                   
  hosts:                                
  - recommendation                      
  http:                                 
  - route:                              
    - destination:                      
        host: recommendation           # host对应的recommendation的Service的url，可以是short或long的url
        subset: version-v2             # subset对应的是DestinationRule中的subset名称，DestinationRule会按照这个lable找到对应的pod
      weight: 100

在istiofiles/destination-rule-recommendation-v1-v2.yml中定义DestinationRule对象。

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: recommendation
spec:
  host: recommendation
  subsets:
  - labels:
      version: v1					# DestinationRule会按照这个lable找到对应的pod
    name: version-v1
  - labels:
      version: v2
    name: version-v2                 

执行以下命令分别创建VirtualService和DestinationRule，注意：当只运行第一个命令创建VirtualService后，第一个窗口会报错“customer => Error: 500 - ErrorInternal Server Error”，这是由于没有找到VirtualService中使用的subnet，这个subnet是在DestinationRule中定义的。

$ oc apply -f istiofiles/virtual-service-recommendation-v2.yml
$ oc apply -f istiofiles/destination-rule-recommendation-v1-v2.yml

4. 查看第一个命令窗口，从输出确认请求被都发到了v2版的recommendation微服务上了。

customer => preference => recommendation v2 from '3cbba7a9cde5': 24
customer => preference => recommendation v2 from '3cbba7a9cde5': 25
customer => preference => recommendation v2 from '3cbba7a9cde5': 26
...

5. 在第二个窗口执行以下命令可以将请求全部转发到v1版的recommendation微服务上。

$ oc apply -f istiofiles/virtual-service-recommendation-1.yml

6. 查看第一个命令窗口，从输出确认请求被都发到了v1版的recommendation微服务上了。

customer => preference => recommendation v1 from '67976848-4l4s7': 859
customer => preference => recommendation v1 from '67976848-4l4s7': 860
customer => preference => recommendation v1 from '67976848-4l4s7': 861
...

7. 在第二个窗口执行以下命令可以将请求按照"9:1"的比例发给v1版的recommendation微服务和v2版的recommendation微服务上。
   在istiofiles/virtual-service-recommendation-v1_and_v2.yml中定义的分发策略。

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: recommendation
spec:
  hosts:
  - recommendation
  http:
  - route:
    - destination:
        host: recommendation
        subset: version-v1
      weight: 90
    - destination:
        host: recommendation
        subset: version-v2
      weight: 10

执行命令，更新VirtualService策略。

$ oc apply -f istiofiles/virtual-service-recommendation-v1_and_v2.yml

8. 在第二个窗口执行以下命令可以将请求按照"3:1"的比例发给v1版的recommendation微服务和v2版的recommendation微服务上。

$ oc apply -f istiofiles/virtual-service-recommendation-v1_and_v2_75_25.yml

9. 在第一个命令窗口终止run.sh运行。

按请求header灰度发布

通过VirtualService对请求转发分配策略，我们还可实现其它复杂的场景，其中灰度发布就是一种常用的场景。

按照浏览器厂商进行灰度发布

1. 在istiofiles/virtual-service-safari-recommendation-v2.yml中定义的策略是让Safari浏览器访问的是v2版微服务的recommendation，而其它浏览器访问的是v1版的recommendation。

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 
kind: VirtualService                     
metadata:                                
  name: recommendation                   
spec:                                    
  hosts:                                 
  - recommendation                       
  http:                                  
  - match:                               
    - headers:                           
        baggage-user-agent:              
          regex: .*Safari.*              
    route:                               
    - destination:                       
        host: recommendation             
        subset: version-v2               
  - route:                               
    - destination:                       
        host: recommendation             
        subset: version-v1               

执行命令修改VirtualService策略。

$ oc apply -f istiofiles/virtual-service-safari-recommendation-v2.yml

2. 模拟发送Safari浏览器和Firefox浏览器请求，确认返回结果。其中Safari浏览器访问的是v2版微服务的recommendation，而Firefox浏览器访问呢的v1版的recommendation。

$ curl -A Safari $INGRESS_GATEWAY/customer
$ curl -A Firefox $INGRESS_GATEWAY/customer

按浏览器类型进行灰度发布

1. 执行命令修改VirtualService策略，让mobile浏览器访问的是v2版微服务的recommendation，而其它浏览器访问的是v1版的recommendation。

$ oc apply -f istiofiles/virtual-service-mobile-recommendation-v2.yml 

2. 模拟发送mobile浏览器和一般请求，确认返回结果。

$ curl -A "Mozilla/5.0 Version/5.0.2 Mobile/8J2 Safari" $INGRESS_GATEWAY/customer
$ curl $INGRESS_GATEWAY/customer