Open Service Mesh

Open Service Mesh

Open Service Mesh (OSM) 是微软开源的一个轻量级，可扩展的云原生 service mesh 解决方案。其遵循了SMI 规范。并且微软承诺，会尽快交给CNCF基金会管理，这就意味着这是一个社区主导的项目，而不是微软。

OSM 数据代理层，选择了EnvoyProxy，联想到谷歌的Istio，aws的app mesh等service mesh 解决方案，可以看出Envoy 已经成为了service mesh 事实上的数据层标准。

OSM具备的特性：

• 轻松透明地为部署配置流量转移
• 通过启用mTLS保护服务到服务的通信
• 定义和执行服务的细粒度访问控制策略
• 对调试和监视服务的应用程序度量的可观察性和洞察力
• 通过可插入接口与外部证书管理服务/解决方案集成
• 通过启用Envoy代理的自动sidecar注入将应用程序应用到网格上

其实OSM主要包含了以下几个组件：

• 代理控制平面-处理来自服务网格Sidecar代理的gRPC连接
• 证书管理器-处理证书的发行和管理
• 端点提供商-能够自省参与计算平台的组件；这些检索支持网格中服务的计算的IP地址
• 网格规范-SMI Spec的Go SDK的封装；其提供了简单的方法来检索SMI Spec资源，抽象出集群和存储细节
• 网格目录-服务网格的心脏；这是中央组件，它从所有其他组件收集输入，并将配置分派到代理控制平面

安装

安装部署osm最简单的方式就是通过 osm CLI。

从 release 页面 下载最新版本的osm：

wget https://github.com/openservicemesh/osm/releases/download/v0.2.0/osm-v0.2.0-linux-amd64.tar.gz

目前最新版本是v0.2.0 。

解压缩，并且将osm加到 PATH中。

mv ./osm /usr/local/bin/osm 

然后直接使用osm安装即可。

osm install

OSM installed successfully in namespace [osm-system] with mesh name [osm]

可有看到，新创建了一个命名空间osm-system，里边包含了所有osm组件。并且创建了一个抽象的mesh对象，名称为mesh。该mesh 我们会在接下来的demo中用到。

接下来我们看下，到底部署了那些资源对象。

kubectl get all -n osm-system
NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/osm-controller-6d9878c747-t8ht7   1/1     Running   0          81s
pod/osm-grafana-dc99fdd69-9pkdv       1/1     Running   0          81s
pod/osm-prometheus-c7cb9764f-xwdgv    1/1     Running   0          81s
pod/zipkin-f98fd66f9-fh9hw            1/1     Running   0          82s

NAME                     TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
service/osm-controller   ClusterIP   10.100.219.192           15128/TCP,443/TCP   82s
service/osm-grafana      ClusterIP   10.100.214.129           3000/TCP            82s
service/osm-prometheus   ClusterIP   10.100.16.75             7070/TCP            82s
service/zipkin           ClusterIP   10.100.8.183             9411/TCP            82s

NAME                             READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/osm-controller   1/1     1            1           82s
deployment.apps/osm-grafana      1/1     1            1           82s
deployment.apps/osm-prometheus   1/1     1            1           82s
deployment.apps/zipkin           1/1     1            1           82s

NAME                                        DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/osm-controller-6d9878c747   1         1         1       82s
replicaset.apps/osm-grafana-dc99fdd69       1         1         1       82s
replicaset.apps/osm-prometheus-c7cb9764f    1         1         1       82s
replicaset.apps/zipkin-f98fd66f9            1         1         1       82s

包括的组件：

• osm-controller osm 核心组件。
• prometheus 和 grafana 用于metrics监控。
• zipkin 用于trace 追踪。

关于更详细的安装，大家可以参阅文档。

Demo

官方提供了一个类似istio bookstore 的demo。

Bookstore，Bookbuyer，Bookthief，Bookwarehouse演示应用程序将安装在各自的Kubernetes命名空间中。为了使这些应用程序自动注入Envoy Sidecar，我们必须让命名空间被网格管理。

1: 创建 Bookstore 应用命名空间：

for i in bookstore bookbuyer bookthief bookwarehouse; do kubectl create ns $i; done

namespace/bookstore created
namespace/bookbuyer created
namespace/bookthief created
namespace/bookwarehouse created

2: 将这4个命名空间加入到osm mesh中：

for i in bookstore bookbuyer bookthief bookwarehouse; do osm namespace add $i; done

Namespace [bookstore] succesfully added to mesh [osm]
Namespace [bookbuyer] succesfully added to mesh [osm]
Namespace [bookthief] succesfully added to mesh [osm]
Namespace [bookwarehouse] succesfully added to mesh [osm]

任意查看这4个命名空间中的一个

kubectl get ns bookstore -o yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  labels:
    openservicemesh.io/monitored-by: osm
  name: bookstore
spec:
  finalizers:
  - kubernetes
status:
  phase: Active

可以看出，将一个命名空间加入到mesh中，只需要增加 openservicemesh.io/monitored-by: osm lables即可。

3: 部署应用

kubectl create -f docs/example/manifests/apps/

serviceaccount/bookbuyer created
service/bookbuyer created
deployment.apps/bookbuyer created
service/bookstore created
service/bookstore-v1 created
serviceaccount/bookstore-v1 created
deployment.apps/bookstore-v1 created
serviceaccount/bookthief created
service/bookthief created
deployment.apps/bookthief created
serviceaccount/bookwarehouse created
service/bookwarehouse created
deployment.apps/bookwarehouse created

Demo包含了下面核心组件：

• 每个应用的Kubernetes Deployment，Service， ServiceAccount
• 一个名为bookstore的根服务，其他应用程序将使用该服务将流量定向到Bookbuyer应用程序。
• 一个SMI TrafficSplit资源，该资源指定应向每个版本的Bookstore发送多少流量。

运行下面的命令，查看一下trafficsplit：

kubectl get trafficsplit -n bookstore
NAME              SERVICE
bookstore-split   bookstore.bookstore

整个demo 的拓扑如下：

此时查看该demo的任意一个pod，

kubectl get pods bookstore-v1-6c77fb8798-bj7xh  -n bookstore

NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
bookstore-v1-6c77fb8798-bj7xh   2/2     Running   0          9m27s

可以看出已经将Envoy注入到应用中了。大体上和其他Service Mesh 方案 类似， 通过init container -- osm-init 做了初始化的设置，然后envoy 作为 Sidecar 来承接inboud和outboud流量。

4： 配置访问策略和流量加密

当所有的应用部署完成后，并且加入到了mesh中，那么就可以使用OSM支持的特性了。比如流量分隔，我们可以用来实现灰度发布。

此处不再详细讲述，大家有兴趣，参考官网文档。

总结

正如Open Service Mesh 所宣称，OSM是一个安装容易，运维容易，操作容易的轻量级Service Mesh 解决方案。

不过目前release版本为v0.2.0 , 距离生产环境还有一定的时间。

我们可以想象微软之前开源的dapr，那么 dapr 和 osm 的结合，可以带来很多新的玩法。将dapr 的很多业务功能也放到sidercar中，届时，osm不仅是一个Service Mesh 解决方案，而是一种新的架构模式。