ASP.NET Core on K8S學習之旅（14）Ingress灰度釋出
本篇已加入《.NET Core on K8S學習實踐系列文章索引》，可以點選檢視更多容器化技術相關係列文章。
之前一篇介紹了Ingress的基本概念和Nginx Ingress的基本配置和使用，本篇繼續Ingress的使用，來看看如何使用Ingress實現灰度釋出（金絲雀釋出）。此外，我也有錄製一個10min+的小視訊介紹藍綠髮布和金絲雀釋出的基本概念，視訊入口點選這裡。
一、準備工作
1.1 WebAPI專案準備
首先，我們還是準備兩個版本的ASP.NET Core WebAPI專案，具體專案程式碼參見這裡。
他們之間的差別在於一個介面的返回JSON資料，比如V1.0版本中返回的是Version: 1.0，而V1.1版本中返回的是Version：1.1。
[Route("api/[controller]")]
[ApiController]
public class HomeController : ControllerBase
{
// GET api/home
[HttpGet]
public ActionResult<IEnumerable<string>> Get()
{
return new string[] {
"Hello, welcome to EDC's demo. Version: 1.0"
};
}
}執行結果為：
（2）將此專案各個版本根據Dockerfile打成映象，分別是xilife/canary-api-demo:1.0,1.1。
（3）將本地映象push到遠端映象倉庫，這裡我傳送到了docker hub的一個公共倉庫裡邊：
docker push xilife/canary-api-demo:1.0 docker push xilife/canary-api-demo:1.1
1.2 WebAPI專案部署
其次，我們將這兩個WebAPI專案部署到K8s叢集中，還是通過熟悉的yaml檔案來將其部署為Service：
（1）V1.0版本（假設為線上版本）
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: canary-api-demo
namespace: xdp-poc
labels:
name: canary-api-demo
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
name: canary-api-demo
template:
metadata:
labels:
name: canary-api-demo
spec:
containers:
- name: canary-api-demo
image: xilife/canary-api-demo:1.0
ports:
- containerPort: 80
imagePullPolicy: IfNotPresent
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: canary-api-svc
namespace: xdp-poc
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 80
targetPort: 80
selector:
name: canary-api-demo（2）V1.1版本（假設為灰度版本）
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: canary-api-demo-gray
namespace: xdp-poc
labels:
name: canary-api-demo-gray
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
name: canary-api-demo-gray
template:
metadata:
labels:
name: canary-api-demo-gray
spec:
containers:
- name: canary-api-demo-gray
image: xilife/canary-api-demo:1.1
ports:
- containerPort: 80
imagePullPolicy: IfNotPresent
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: canary-api-svc-gray
namespace: xdp-poc
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 80
targetPort: 80
selector:
name: canary-api-demo-gray
將這兩個應用部署至K8s叢集：
kubectl apply -f deploy-canary-api-svc.yml kubectl apply -f deploy-canary-api-gray-svc.yml
二、Ingress灰度釋出應用
Ingress-Nginx 支援配置 Ingress Annotations 來實現不同場景下的灰度釋出和測試，可以滿足金絲雀釋出、藍綠部署與 A/B 測試等業務場景。
因此我們準備兩個版本的Ingress的yml檔案，它提供了兩種方式：
一是基於使用者請求的流量切分，具體又包括了基於Request Header的流量切分與基於Cookie的流量切分兩種方式；如下圖所示：
二是基於服務權重的流量切分；如下圖所示：
2.1 基於Request Header的流量切分方式
根據Request Header的流量切分方式的約定，適用於灰度釋出及A/B測試。當 Request Header 設定為 always時，請求將會被一直髮送到 Canary 版本；當 Request Header 設定為 never時，請求不會被髮送到 Canary 入口；對於任何其他 Header 值，將忽略 Header，並通過優先順序將請求與其他金絲雀規則進行優先順序的比較。
為1.0版本準備一個Ingress，讓它先工作著：
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: nginx-ingress
namespace: xdp-poc
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /api/$2
spec:
rules:
- host: portal.k8s.xi-life.cn
http:
paths:
- path: /api(/|$)(.*)
backend:
serviceName: canary-api-svc
servicePort: 80
應用至K8s叢集：
kubectl apply -f ingress-nginx.yaml
再為1.1版本準備一個Ingress，讓它作為灰度版本的入口逐步替換原v1版本的流量接入：
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: nginx-ingress-gray
namespace: xdp-poc
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /api/$2
nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header: "canary"
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header-value: "true"
spec:
rules:
- host: portal.k8s.xi-life.cn
http:
paths:
- path: /api(/|$)(.*)
backend:
serviceName: canary-api-svc-gray
servicePort: 80
應用至K8s叢集：
kubectl apply -f ingress-nginx-gray.yaml
快速驗證：
2.2 基於Cookie的流量切分方式
根據基於 Cookie 的流量切分方式的約定，當 Cookie 值設定為 always時，它將被路由到 Canary 入口；當 Cookie 值設定為 never時，請求不會被髮送到 Canary 入口；對於任何其他值，將忽略 Cookie 並將請求與其他金絲雀規則進行優先順序的比較。
為灰度版本準備Ingress：
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: nginx-ingress-gray
namespace: xdp-poc
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: "100m"
nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rps: '10'
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /api/$2
nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-cookie: "xdp-v2-cookie"
spec:
rules:
- host: portal.k8s.xi-life.cn
http:
paths:
- path: /api(/|$)(.*)
backend:
serviceName: canary-api-svc-gray
servicePort: 80
應用至K8s叢集：
kubectl apply -f ingress-nginx-gray.yaml
快速驗證：
（1）未新增Cookie
（2）為要訪問的域名新增一個Cookie
（3）再次請求驗證
2.3 基於服務權重的流量切分方式
根據基於服務權重的流量切分方式的約定，適用於藍綠部署，權重範圍 0 - 100 按百分比將請求路由到 Canary Ingress 中指定的服務。權重為 0 意味著該金絲雀規則不會向 Canary 入口的服務傳送任何請求。權重為 100 意味著所有請求都將被髮送到 Canary 入口。
為灰度版本準備Ingress：
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: nginx-ingress-gray
namespace: xdp-poc
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: "100m"
nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rps: '10'
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /api/$2
nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "50"
spec:
rules:
- host: portal.k8s.xi-life.cn
http:
paths:
- path: /api(/|$)(.*)
backend:
serviceName: canary-api-svc-gray
servicePort: 80
應用至K8s叢集：
kubectl apply -f ingress-nginx-gray.yaml
快速驗證：這裡我直接通過瀏覽器來測試，需要注意的是這裡的50%是一個近似分佈值，可能實際中不會太精確。
三、三種方式的對比
Nginx Ingress提供的三種灰度釋出的方式的優先順序順序為：canary-by-header -> canary-by-cookie -> canary-weight已知限制： （1）Ingress-Nginx是在0.21.0版本中才引入的Canary功能，因此建議確保版本在0.22.0及之後（據說0.21.0版本的基於Cookie方式有點問題）； （2）目前每個Ingress規則中最多隻能應用一個canary入口！
四、小結
本文介紹了Nginx Ingress提供的三種灰度釋出（canary）的方式，然後介紹瞭如何使用Nginx Ingress並進行配置實現ASP.NET Core WebAPI應用服務的灰度釋出實踐，最後對比三種方式的優先順序及限制，希望對你有所幫助。
參考資料
（1）JadePeng，《K8s基於Nginx Ingress實現灰度釋出》
（2）我的小碗湯，《Nginx Ingress實現灰度和金絲雀釋出》
（3）樑寬，《再也不踩坑的K8s實戰指南》
（4）WangT，《K8s基於Nginx Ingress進行藍綠部署/金絲雀釋出》
（5）linus.lin，《一文明白藍綠部署、滾動部署、灰度釋出、金絲雀釋出》
作者：周旭龍
出處：https://edisonchou.cnblogs.com
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