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如何理解更简单的服务网格Traefikmesh

本篇文章为大家展示了如何理解更简单的服务网格Traefik mesh，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

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Traefik mesh是一款轻量级的服务网格，它简单易行，易于安装并且易于使用。

Traefik mesh建立在Traefik之上，适合于符合最新网络接口规范SMI的Kubernetes集群。

Traefik mesh的最大特点就是非侵入性，也就是使用Traefik mesh并不会改变你现有的Kubernetes对象。

非侵入性服务网格

Traefik  mesh不使用任何sidecar模式，其路由处理是通过运行在每个节点的proxy完成。网格控制器也是通过单独的Pod运行，负责处理代理节点的所有配置分析和部署。

使用Traefik mesh之后，其逻辑如下。

如何理解更简单的服务网格Traefik mesh

Traefik mesh没有通过sidecar的形式进行流量拦截或者修改，那是怎么实现的呢?

它其实是借助于CoreDNS，它通过修改CoreDNS的少量配置，让用于允许使用Mesh端点而不是标准的Kubernetes端点，Mesh端点和用于服务并行运行，用户可以选择是否使用它。

安装

  • 前提：

  • Kubernetes 1.11+

  • CoreDNS 1.3+

  • Helm v3

Traefik mesh的安装很简单，使用Helm即可实现快速的安装。

(1)添加Helm仓库

helm repo add traefik-mesh https://helm.traefik.io/mesh helm repo update

(2)下载Chart包

helm pull traefik-mesh/traefik-mesh

(3)解压Chart包

tar xf traefik-mesh-3.0.6.tgz

Traefik mesh会部署4个服务，它们分别是：

  • controller：Mesh的控制器，负责代理节点的所有配置分析和配置

  • proxy：Mesh的代理，负责处理每个节点的流量代理

  • tracing：跟踪配置

  • metrics：监控配置

(4)安装traefik mesh

helm install traefik-mesh .

traefik mesh需要coredns的配合，主要改动部分如下：

#### Begin Maesh Block maesh:53 {     errors     rewrite continue {         name regex ([a-zA-Z0-9-_]*)\.([a-zv0-9-_]*)\.maesh default-{1}-6d61657368-{2}.default.svc.cluster.local         answer name default-([a-zA-Z0-9-_]*)-6d61657368-([a-zA-Z0-9-_]*)\.default\.svc\.cluster\.local {1}.{2}.maesh     }     kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {         pods insecure         upstream         fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa     }     forward . /etc/resolv.conf     cache 30     loop     reload     loadbalance } #### End Maesh Block  #### Begin Traefik Mesh Block traefik.mesh:53 {     errors     rewrite continue {         name regex ([a-zA-Z0-9-_]*)\.([a-zv0-9-_]*)\.traefik.mesh default-{1}-6d61657368-{2}.default.svc.cluster.local         answer name default-([a-zA-Z0-9-_]*)-6d61657368-([a-zA-Z0-9-_]*)\.default\.svc\.cluster\.local {1}.{2}.traefik.mesh     }     kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {         pods insecure         upstream         fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa     }     forward . /etc/resolv.conf     cache 30     loop     reload     loadbalance } #### End Traefik Mesh Block

如果在部署过程中，coredns报以下错误：

plugin/forward: this plugin can only be used once per Server Block

请检查coredns的configMap配置，看DNS下是否有两个forward。

配置

Traefik mesh的配置分为静态配置和动态配置。

静态配置

  • 可以手动指定controller镜像版本和Traefik镜像版本

  • 可以配置controller和proxies的日志级别和格式

  • 可以配置mesh的模式，默认是HTTP

  • 可以打开tracing功能

  • 可以开启ACL权限控制功能，这配置了 Traefik 网格以 ACL 模式运行，除非通过 SMI流量目标明确允许，否则禁止所有流量

动态配置

在Kubernetes service上使用annotations 和 SMI 对象可向 Traefik Mesh  提供动态配置。支持的动态配置参数主要有：

  • Traffic-Type

  • Scheme

  • Retry

  • Circuit-Breaker

  • Rate-Limit

  • Traffic-Split

  • Traffic-Targe

这里简单介绍如何在Kubernetes的service中使用annotations进行配置。

(1)Traffic-Type主要用于配置流量类型，可以配置tcp，udp，http三种类型，如果没有配置，默认使用http类型，配置如下：

mesh.traefik.io/traffic-type: "http"

(2)Scheme主要配置请求的协议，可以配置http，https，h3c三种类型，配置如下：

mesh.traefik.io/scheme: "h3c"

(3)Retry主要配置重试次数，当网络等异常情况下，会根据用户配置发起几次重试，如果还是失败，则返回失败，配置如下：

mesh.traefik.io/retry-attempts: "2"

(4)Cricuit  break主要用于配置断开流量转发，当系统处于健康的情况下，默认是关闭的，如果系统异常，则会打开，不再转发流量到异常的系统中，配置如下：

mesh.traefik.io/circuit-breaker-expression: "Expression"

(5)Rate limit主要用于配置限流，单位是请求次数/秒，可以配置平均请求和突发请求，配置如下：

mesh.traefik.io/ratelimit-average: "100" mesh.traefik.io/ratelimit-burst: "200"

(6)Access control主要用于配置权限控制，可以配置应用允许哪些客户端访问。比如定义如下路由：

--- apiVersion: specs.smi-spec.io/v1alpha3 kind: HTTPRouteGroup metadata:   name: server-routes   namespace: server spec:   matches:     - name: api       pathRegex: /api       methods: ["*"]     - name: metrics       pathRegex: /metrics       methods: ["GET"]

它表示可以通过任何方法访问/api路径，只允许使用GET方法访问/metrics路径。定义好路由还不够，在默认情况下，所有的流量都会被拒绝访问，如果要授予客户端访问权限，需要配置TrafficTarget，如下：

--- apiVersion: access.smi-spec.io/v1alpha2 kind: TrafficTarget metadata:   name: client-server-target   namespace: server spec:   destination:     kind: ServiceAccount     name: server     namespace: server   rules:     - kind: HTTPRouteGroup       name: server-routes       matches:         - api   sources:     - kind: ServiceAccount       name: client       namespace: client

该配置表示允许运行在client namespace下的具有sa为client的所有pod访问api路由。

(7)Traffic Split主要用于流量拆分，特别是在做金丝雀发布的时候特别有用，比如如下配置：

apiVersion: split.smi-spec.io/v1alpha3 kind: TrafficSplit metadata:   name: server-split   namespace: server spec:   service: server   backends:     - service: server-v1       weight: 80     - service: server-v2       weight: 20

其表示将80%的流量转发到server-v1，20%的流量转发到server-v2。

例子

上面已经安装部署好Traefik mesh，下面以官方的例子来进行简单的测试。(1)部署应用

apiVersion: v1 kind: Namespace metadata:   name: whoami  --- apiVersion: v1 kind: ServiceAccount metadata:   name: whoami-server   namespace: whoami  --- apiVersion: v1 kind: ServiceAccount metadata:   name: whoami-client   namespace: whoami --- kind: Deployment apiVersion: apps/v1 metadata:   name: whoami   namespace: whoami spec:   replicas: 2   selector:     matchLabels:       app: whoami   template:     metadata:       labels:         app: whoami     spec:       serviceAccount: whoami-server       containers:         - name: whoami           image: traefik/whoami:v1.6.0           imagePullPolicy: IfNotPresent  --- kind: Deployment apiVersion: apps/v1 metadata:   name: whoami-tcp   namespace: whoami spec:   replicas: 2   selector:     matchLabels:       app: whoami-tcp   template:     metadata:       labels:         app: whoami-tcp     spec:       serviceAccount: whoami-server       containers:         - name: whoami-tcp           image: traefik/whoamitcp:v0.1.0           imagePullPolicy: IfNotPresent  --- apiVersion: v1 kind: Service metadata:   name: whoami   namespace: whoami   labels:     app: whoami spec:   type: ClusterIP   ports:     - port: 80       name: whoami   selector:     app: whoami  --- apiVersion: v1 kind: Service metadata:   name: whoami-tcp   namespace: whoami   labels:     app: whoami-tcp spec:   type: ClusterIP   ports:     - port: 8080       name: whoami-tcp   selector:     app: whoami-tcp  --- apiVersion: v1 kind: Pod metadata:   name: whoami-client   namespace: whoami spec:   serviceAccountName: whoami-client   containers:     - name: whoami-client       image: giantswarm/tiny-tools:3.9       command:         - "sleep"         - "3600"

上面部署了两个应用，一个http类型应用，一个是tcp类型应用。

可以通过以下命名查看应用启动情况kubectl get all -n whoami。

如何理解更简单的服务网格Traefik mesh

然后可以测试以下应用连通性，如下：

# kubectl -n whoami exec whoami-client -- curl -s whoami.whoami.svc.cluster.local Hostname: whoami-576cb59fd-qvnl7 IP: 127.0.0.1 IP: 172.16.235.193 RemoteAddr: 172.16.7.181:33150 GET / HTTP/1.1 Host: whoami.whoami.svc.cluster.local User-Agent: curl/7.64.0 Accept: */*  # kubectl -n whoami exec -ti whoami-client -- nc whoami-tcp.whoami.svc.cluster.local 8080 my data Received: my data  Received:  eee Received: eee eee Received: eee

如果现在要为上面的服务配置Traefik  mesh，只需要更改这两个服务的service，http类型应用的service加mesh.traefik.io/traffic-type:  "http"的annotations，tcp类型应用的service加mesh.traefik.io/traffic-type:  "tcp"的annotations，如下：

--- apiVersion: v1 kind: Service metadata:   name: whoami   namespace: whoami   labels:     app: whoami   annotations:     mesh.traefik.io/traffic-type: "http"     mesh.traefik.io/retry-attempts: "2" spec:   type: ClusterIP   ports:     - port: 80       name: whoami   selector:     app: whoami  --- apiVersion: v1 kind: Service metadata:   name: whoami-tcp   namespace: whoami   labels:     app: whoami-tcp   annotations:     mesh.traefik.io/traffic-type: "tcp" spec:   type: ClusterIP   ports:     - port: 8080       name: whoami-tcp   selector:     app: whoami-tcp

现在访问服务，只需将svc.cluster.local改为traefik.mesh即可。比如之前访问方式如下：

kubectl -n whoami exec whoami-client -- curl -s whoami.whoami.svc.cluster.local

加了traefik mesh之后，即为：

kubectl -n whoami exec whoami-client -- curl -s whoami.whoami.traefik.mesh

当然之前的访问方式依然存在，用什么样的方式由用户自己决定。

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