Istio如何使用相同的端口访问网格外服务


1.1、背景

写这篇文章的目的是为了说明以下问题:如何使用TCP协议相同的端口访问网格外多个服务? 这是最近直播的时候有一个同学提出的,当时我没有完全明白,“访问多集群” 的意思。后来仔细思考了一下,问题应该就是Istio服务网格内如何通过相同的协议,端口访问不同的服务。

1.2、使用场景

肯定会有人回答,既然相同的端口不能使用,何不换一个端口呢,这样做也是一种解决方法。我在想有一些场景一定没法或者不方便绕过去。

1) 假如同一个网格内部署了生产,测试,开发三套环境,都需要通过3306端口访问对应环境的mysql数据库。

2) 假如同一个网格内部署了生产,测试,开发三套环境,都需要通过6379端口访问对应环境的redis。

在微服务盛行的今天,往往需要团队之间协作,没办法保证所有的微服务都运行在同一服务网格内。尤其是中间件服务,作为公司公共服务,一定是业务共享的。既然我们不可避免的需要使用相同的端口,访问外部服务,接下来告诉大家两种方案解决以上问题。

1.3、解决方案

通过相同的端口443访问 https://github.comhttps://www.huaweicloud.com,从网格内访问外部服务,需要分别创建对应的ServiceEntentry:

1) www.huaweicloud.com
cat <<EOF | kubectl apply -f -

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3

kind: ServiceEntry

metadata:

name: hwcloud

spec:

hosts:

  • www.huaweicloud.com

    ports:

  • number: 443

    name: tcp

    protocol: TCP

    resolution: DNS

    location: MESH_EXTERNAL

EOF


2) github.com
cat <<EOF | kubectl apply -f -

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3

kind: ServiceEntry

metadata:

name: github

spec:

hosts:

  • github.com

    ports:

  • number: 443

    name: tcp

    protocol: TCP

    resolution: DNS

    location: MESH_EXTERNAL

EOF


两条规则建好之后,等待pilot将新的配置下发到所有的proxy,我们通过sleep pod验证连通性
$ kubectl exec sleep-754684654f-trpt2 -- curl -sL -o /dev/null https://www.huaweicloud.com –v



< HTTP/1.1 200 OK

< Server: NWSs

< Date: Fri, 21 Dec 2018 02:23:11 GMT

< Content-Type: text/html;charset=utf-8

< Content-Length: 703122

< Connection: keep-alive

< Cache-Control: public, max-age=600

< Expires: Fri, 21 Dec 2018 02:33:10 GMT

< Last-Modified: Thu, 20 Dec 2018 10:30:00 GMT

< X-NWS-LOG-UUID: 0d13017f-8767-4399-a509-6c11b2a9f3d0

< Access-Control-Allow-Origin: *

< dl-from: qcloud

< X-Cache-Lookup: Hit From Disktank3

< X-Via: LIANTONG-HENAN_171(200:hit)



{ [15930 bytes data]

kubectl exec sleep-754684654f-trpt2 -- curl -sL -o /dev/null https://github.com –v -k



< HTTP/1.1 404 Not Found

< Server: NWSs

< Date: Fri, 21 Dec 2018 02:29:26 GMT

< Content-Type: text/html

< Content-Length: 52

< Connection: keep-alive

< X-NWS-LOG-UUID: b283fee3-89e0-48bc-8d6e-0c3a68ecc4bf

< X-Via: LIANTONG-HENAN_25(404:hit)



{ [52 bytes data]
  • Connection #0 to host github.com left intact}}}

由此可见可以在网格内部访问https://www.huaweicloud.com,但是不可以访问https://github.com. 这里有一个原因是istio会将ServiceEntry规则按照创建时间排序,创建时间较早的优先级高,所以先创建的 hwcloud ServiceEntry生效。

可以查看sleep pod上的配置来确认:listener配置只有到华为云的cluster"outbound|443||www.huaweicloud.com"



{{{$ istioctl pc listener sleep-754684654f-trpt2  --address=0.0.0.0 --port=443 -ojson

[

{

    "name": "0.0.0.0_443",

    "address": {

        "socketAddress": {

            "address": "0.0.0.0",

            "portValue": 443

        }

    },

    "filterChains": [

        {

            "filters": [

                {

                    "name": "mixer",

                     …

                },

                {

                    "name": "envoy.tcp_proxy",

                    "config": {

                        "access_log": [

                            {

                              …

                            }

                        ],

                        "cluster": "outbound|443||www.huaweicloud.com",

                        "stat_prefix": "outbound|443||www.huaweicloud.com"

                    }

                }

            ]

        }

    ],

    …

}

]


为了同时访问两者,这里我提供两种方法:

1.3.1创建ServiceEntry时指定Address

查询www.huaweicloud.com域名绑定的ip地址,选择一个或者多个更新hwcloud ServiceEntry

0124_1.jpg


同样的方法更新 github

0124_2.jpg


验证https://www.huaweicloud.comhttps://github.com均可以从网格内访问,因为指定了spec.addresses 后,pilot生成listener使就会使用指定的ip地址代替‘0.0.0.0’的全匹配方式。

0124_3.jpg


虽然着这种方式一定程度上可以解决同一端口访问外部服务的需求。但是由于需要提前设置ip地址,所以在ip经常变动的场景下缺少灵活性。下面提供一种更灵活的方法。

1.3.2 指定ServiceEntry的作用域

Istio社区最近实现了网络的配置作用域特性:https://github.com/istio/istio/pull/10287, 允许用户设置相应规则的作用域范围。

目前 ServiceEntry,VirtualService,Gateway, DestinationRule等都可以通过spec.configScope设置作用范围。ConfigScope 可以设置为"PUBLIC","PRIVATE"类型。

"PUBLIC" 表示规则对网格内所有的工作负载可见,这也是默认值。

"PRIVATE" 表示规则仅对同一namespace下面的工作负载可见。

因此可以利用ConfigScope将github以及hwcloud都设置成PRIVATE,分别创建在两个不同的namespace下面。这样也可以做到ns1内的工作负载访问https://github.com, ns2内的工作负载访问https://www.huaweicloud.com .
cat <<EOF | kubectl apply -f -

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3

kind: ServiceEntry

metadata:

name: github

namespace: ns1

spec:

hosts:

  • github.com

    ports:

  • number: 443

    name: tcp

    protocol: TCP

    resolution: DNS

    location: MESH_EXTERNAL

    configScope: PRIVATE

EOF

cat <<EOF | kubectl apply -f -

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3

kind: ServiceEntry

metadata:

name: hwcloud

namespace: ns2

spec:

hosts:

  • www.huaweicloud.com

    ports:

  • number: 443

    name: tcp

    protocol: TCP

    resolution: DNS

    location: MESH_EXTERNAL

    configScope: PRIVATE

EOF


ConfigScope这种方式非常适合前面提到的场景:在同一个微服务网格内同时部署生产,测试环境, 并且生产,测试环境都需要调用对应环境的中间件服务(缓存,数据库,MQ等)。

1.4、小结

Istio服务网格内,端口冲突导致的服务连通性问题非常常见,但是千变万化都逃不过Listener - Route – Cluster – Endpoint, Envoy的所有功能归根到底都是通过这四种配置控制。社区提供的命令行工具:istioctl可以很方便的能够解析出Envoy的配置,便于快速定位问题。Ref:https://istio.io/help/ops/traf ... -cmd/

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