剖析 SOFAMosn 系列之使用 SOFAMosn 搭建 Service Mesh 平臺
SOFA
S calable O pen F inancial A rchitecture
是螞蟻金服自主研發的金融級分散式中介軟體，包含了構建金融級雲原生架構所需的各個元件，是在金融場景裡錘鍊出來的最佳實踐。
本文為《剖析 | SOFAMosn》第二篇 。
《剖析 | SOFAMosn 》系列由 SOFA 團隊和原始碼愛好者們出品，
專案代號：<SOFA:MosnLab/> ， 今天開啟共建招募，加入方式見底部。
SOFAMosn: https://github.com/alipay/sofa-mosn
本文將介紹如何使用 SOFAMosn 在 SOFAMesh 框架下搭建 Service Mesh 的開發環境，並驗證 SOFAMosn 的一些基礎路由能力、負載均衡能力等。 （點選底部閱讀原文，建議 PC 端開啟獲得更好地閱讀體驗）
本文介紹的內容將包括 :
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SOFAMosn 與 SOFAMesh 的關係
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準備工作
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原始碼方式部署 SOFAMesh
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Bookinfo 實驗
SOFAMosn 與 SOFAMesh 的關係
在上文《【剖析 | SOFAMosn 系列】之 SOFAMosn 的誕生和特性》中，我們介紹過， SOFAMosn 是一款採用 Golang 開發的 Service Mesh 資料平面代理，功能定位類似於 Envoy， 而 SOFAMesh 則是基於 Istio 改進和擴充套件而來的 Service Mesh 大規模落地實踐方案， SOFAMosn 是 SOFAMesh 的關鍵元件。目前由於 SOFAMosn 相比 Envoy 做了一些改造，無法在 Istio 下直接使用，所以本文的實驗需要在 SOFAMesh 體系中進行。下圖是 SOFAMesh 整體框架下，SOFAMosn 的工作示意圖。
一、準備工作
本文以 macOS 為例 ，其他環境可以安裝對應版本的軟體。
1. 安裝 hyperkit
先安裝 docker-for-mac，之後安裝驅動
1.1 安裝 docker
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下載軟體包安裝，或者使用如下的命令安裝
$ brew cask install docker
1.2 安裝驅動
2. 安裝 Minikube（也可以購買商業的 k8s 叢集）
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推薦使用 Minikube v0.28 以上來體驗，請參考 https://github.com/kubernetes/minikube
$ brew cask install minikube
3. 啟動 Minikube
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注意，pilot 至少需要 2G 記憶體，所以在啟動的時候，可以通過加引數的方法給 minikube 新增分配的資源，如果你機器的資源不夠，推薦使用商業版本的 k8s 叢集。
$ minikube start --memory=8192 --cpus=4 --kubernetes-version=v1.10.0 --vm-driver=hyperkit
4. 安裝 kubectl 命令列工具
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kubectl 是用於針對 k8s 叢集執行命令的命令列介面，安裝參考 https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/#install-kubectl
$ brew install kubernetes-cli
5. 安裝 Helm
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Helm 是一個 k8s 的包管理工具，安裝參考 https://docs.helm.sh/using_helm/#installing-helm
$ brew install kubernetes-helm
二、原始碼方式部署 SOFAMesh
1. 下載 SOFAMesh 原始碼
$ git clone [email protected]:alipay/sofa-mesh.git $ cd sofa-mesh
2. 通過 Helm 安裝 SOFAMesh
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使用 Helm 安裝之前，需要先檢視 Helm 的版本
$ helm version
如果版本在 2.10 之前，需要手動 安裝 istio 的 CRD，否則不需要。(在筆者寫此文的時候，安裝的 helm 已經是v2.11.0，所以下面的步驟可以直接跳過)
$ kubectl apply -f install/kubernetes/helm/istio/templates/crds.yaml $ kubectl apply -f install/kubernetes/helm/istio/charts/certmanager/templates/crds.yaml
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之後 使用 Helm 安裝 ISTIO 有兩種方式，這裡推薦使用第一種，如果第一種不 work，可以嘗試第二種
方式一：使用 helm template 安裝
$ helm template install/kubernetes/helm/istio --name istio --namespace istio-system > $HOME/istio.yaml $ kubectl create namespace istio-system $ kubectl apply -f $HOME/istio.yaml
如果安裝成功後，需要解除安裝的話：
$ kubectl delete -f $HOME/istio.yaml
方式二：使用 helm install 安裝
$ kubectl apply -f install/kubernetes/helm/helm-service-account.yaml $ helm init --service-account tiller $ helm install install/kubernetes/helm/istio --name istio --namespace istio-system
如果安裝成功後，需要解除安裝的話：
$ helm delete --purge istio
3. 驗證安裝
istio-system 名稱空間下的 pod 狀態都是 Running 時，說明已經部署成功
三、BookInfo 實驗
BookInfo 是一個類似豆瓣的圖書應用，它包含四個基礎服務
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Product Page：主頁，由 python 開發，展示所有圖書資訊，它會呼叫 Reviews 和 Details 服務
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Reviews：評論，由 java 開發，展示圖書評論，會呼叫 Ratings 服務
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Ratings：評分服務，由 nodejs 開發
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Details：圖書詳情，由 ruby 開發
1. 部署 BookInfo 應用並注入 SOFAMosn
詳細過程可以參考 https://istio.io/docs/examples/bookinfo/
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注入 SOFAMosn
$ kubectl label namespace default istio-injection=enabled
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部署 Bookinfo
$ kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml
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驗證部署是否成功
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等待所有的 pods 等成功執行起來
2. 訪問 BookInfo 服務
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開啟 gateway 模式
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驗證 gateway 是否生效
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觀察頁面情況
訪問 http://$GATEWAY_URL/productpage ，正常的話通過重新整理會看到如下所示 BookInfo 的介面，其中 Book Reviews 有三個版本，重新整理後依次會看到(可以檢視 samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml 中的配置發現為什麼是這三個版本）
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版本一 的介面
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版本二 的介面
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版本三 的介面
3. 驗證 MOSN 按 version 路由能力
首先為 BookInfo 的 service 建立一系列的 destination rules
$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml
指定 reviews 服務只訪問 v1 版本
$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml
再次訪問 http://$GATEWAY_URL/productpage
發現 reviews 固定在如下版本一的頁面不再變化
4. 驗證 MOSN 按 weight 路由能力
我們通過下面操作將 v1 和 v3 版本各分配 50% 的流量
$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-50-v3.yaml
再次訪問 http://$GATEWAY_URL/productpage
這次 v1 和 v3 各有 1/2 機率出現
5. 驗證 MOSN 按照特定 header 路由能力
BookInfo 系統右上角有一個登陸的入口，登陸以後請求會帶上 end-user 這個自定義，值是 user name，Mosn 支援根據這個 header 的值來做路由。比如，我們嘗試將 jason 這個使用者路由到 v2 版本，其他的路由到 v1 版本 (使用者名稱和密碼均是：jason，為什麼是這個使用者可以檢視對應的 yaml 檔案)
$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v2.yaml
訪問 http://$GATEWAY_URL/productpage 時:
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以 jason 身份登陸，會看到 v2 版本
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以其他身份登陸，始終在 v1 版本
歡迎加入 <SOFA:MosnLab/>，參與 SOFAMosn 原始碼解析
我們會逐步詳細介紹每部分的程式碼設計和實現，預計會按照如下的目錄進行：
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【已完成】使用 SOFAMosn 搭建 Service Mesh 平臺
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【已領取】 TLS 支援
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【已領取】網路層，協議層擴充套件點
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【已領取】負載均衡原理剖析
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【已領取】網路通訊與 IO 處理
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【待領取】 配置檔案解析與API模型
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【待領取】Istio 對接
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【待領取】 協議處理及多協議擴充套件機制
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【待領取】跨協議轉發引擎機制實現原理剖析
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【待領取】 後端連結管理，健康檢查
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【待領取】 路由支援及擴充套件機制剖析
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【待領取】 無損重啟/升級
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【待領取】記憶體複用剖析
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SOFA: https://github.com/alipay
SOFAMosn:
https://github.com/alipay/sofa-mosn
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