ミラーリング

このタスクでは、Istioのトラフィックミラーリング機能を紹介します。

トラフィックミラーリング（シャドウイングとも呼ばれます）は、機能チームが可能な限りリスクを抑えて本番環境に変更を導入できる強力な概念です。ミラーリングは、ライブトラフィックのコピーをミラーリングされたサービスに送信します。ミラーリングされたトラフィックは、プライマリサービスのクリティカルなリクエストパスとは別に発生します。

このタスクでは、最初にすべてのトラフィックをテストサービスのv1に強制します。次に、トラフィックの一部をv2にミラーリングするルールを適用します。

始める前に

1. インストールガイドに従ってIstioをセットアップしてください。

2. 最初に、アクセスログが有効になっているhttpbinサービスの2つのバージョンをデプロイします。

   1. httpbin-v1をデプロイします。

      $ kubectl create -f - <<EOF
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: httpbin-v1
      spec:
        replicas: 1
        selector:
          matchLabels:
            app: httpbin
            version: v1
        template:
          metadata:
            labels:
              app: httpbin
              version: v1
          spec:
            containers:
            - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
              imagePullPolicy: IfNotPresent
              name: httpbin
              command: ["gunicorn", "--access-logfile", "-", "-b", "0.0.0.0:80", "httpbin:app"]
              ports:
              - containerPort: 80
      EOF
      

   2. httpbin-v2をデプロイします。

      $ kubectl create -f - <<EOF
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: httpbin-v2
      spec:
        replicas: 1
        selector:
          matchLabels:
            app: httpbin
            version: v2
        template:
          metadata:
            labels:
              app: httpbin
              version: v2
          spec:
            containers:
            - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
              imagePullPolicy: IfNotPresent
              name: httpbin
              command: ["gunicorn", "--access-logfile", "-", "-b", "0.0.0.0:80", "httpbin:app"]
              ports:
              - containerPort: 80
      EOF
      

   3. httpbin Kubernetesサービスをデプロイします。

      $ kubectl create -f - <<EOF
      apiVersion: v1
      kind: Service
      metadata:
        name: httpbin
        labels:
          app: httpbin
      spec:
        ports:
        - name: http
          port: 8000
          targetPort: 80
        selector:
          app: httpbin
      EOF
      

3. httpbinサービスにリクエストを送信するために使用するcurlワークロードをデプロイします。

   $ cat <<EOF | kubectl create -f -
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: curl
   spec:
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: curl
     template:
       metadata:
         labels:
           app: curl
       spec:
         containers:
         - name: curl
           image: curlimages/curl
           command: ["/bin/sleep","3650d"]
           imagePullPolicy: IfNotPresent
   EOF
   

デフォルトのルーティングポリシーの作成

デフォルトでは、Kubernetesはhttpbinサービスの両方のバージョン間でロードバランシングを行います。このステップでは、すべてのトラフィックがv1に送信されるように、その動作を変更します。

1. すべてのトラフィックをサービスのv1にルーティングするデフォルトルートルールを作成します。

   Istio API Gateway API

   $ kubectl apply -f - <<EOF
   apiVersion: networking.istio.io/v1
   kind: VirtualService
   metadata:
     name: httpbin
   spec:
     hosts:
   - httpbin
     http:
     - route:
   - destination:
       host: httpbin
       subset: v1
     weight: 100
   ---
   apiVersion: networking.istio.io/v1
   kind: DestinationRule
   metadata:
     name: httpbin
   spec:
     host: httpbin
     subsets:
     - name: v1
   labels:
     version: v1
     - name: v2
   labels:
     version: v2
   EOF
   

2. これで、すべてのトラフィックがhttpbin:v1に送信されるようになったので、サービスにリクエストを送信します。

   $ kubectl exec deploy/curl -c curl -- curl -sS http://httpbin:8000/headers
   {
     "headers": {
       "Accept": "*/*",
       "Content-Length": "0",
       "Host": "httpbin:8000",
       "User-Agent": "curl/7.35.0",
       "X-B3-Parentspanid": "57784f8bff90ae0b",
       "X-B3-Sampled": "1",
       "X-B3-Spanid": "3289ae7257c3f159",
       "X-B3-Traceid": "b56eebd279a76f0b57784f8bff90ae0b",
       "X-Envoy-Attempt-Count": "1",
       "X-Forwarded-Client-Cert": "By=spiffe://cluster.local/ns/default/sa/default;Hash=20afebed6da091c850264cc751b8c9306abac02993f80bdb76282237422bd098;Subject=\"\";URI=spiffe://cluster.local/ns/default/sa/default"
     }
   }
   

3. httpbin-v1とhttpbin-v2ポッドのログを確認してください。v1のアクセスログエントリが表示され、v2には何も表示されないはずです。

   $ kubectl logs deploy/httpbin-v1 -c httpbin
   127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:02:43 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"
   

   $ kubectl logs deploy/httpbin-v2 -c httpbin
   <none>
   

httpbin-v2へのトラフィックのミラーリング

1. トラフィックをhttpbin-v2にミラーリングするようにルートルールを変更します。

   Istio API Gateway API

   $ kubectl apply -f - <<EOF
   apiVersion: networking.istio.io/v1
   kind: VirtualService
   metadata:
     name: httpbin
   spec:
     hosts:
   - httpbin
     http:
     - route:
   - destination:
       host: httpbin
       subset: v1
     weight: 100
   mirror:
     host: httpbin
     subset: v2
   mirrorPercentage:
     value: 100.0
   EOF
   

   このルートルールは、トラフィックの100%をv1に送信します。最後のスタンザでは、同じトラフィックの100%をhttpbin:v2サービスにミラーリング（つまり、送信も）したいことを指定します。トラフィックがミラーリングされると、リクエストは-shadowが追加されたHost/Authorityヘッダーと共にミラーリングされたサービスに送信されます。たとえば、cluster-1はcluster-1-shadowになります。

   また、これらのリクエストは「fire and forget」としてミラーリングされるため、レスポンスは破棄されることに注意することが重要です。

   mirrorPercentageフィールドの下のvalueフィールドを使用すると、すべてのリクエストをミラーリングするのではなく、トラフィックの一部をミラーリングできます。このフィールドがない場合、すべてのトラフィックがミラーリングされます。

2. トラフィックを送信します。

   $ kubectl exec deploy/curl -c curl -- curl -sS http://httpbin:8000/headers
   

   これで、v1とv2の両方のアクセスログが表示されるはずです。v2で作成されたアクセスログは、実際にはv1に送信されるミラーリングされたリクエストです。

   $ kubectl logs deploy/httpbin-v1 -c httpbin
   127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:02:43 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"
   127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:26:44 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 321 "-" "curl/7.35.0"
   

   $ kubectl logs deploy/httpbin-v2 -c httpbin
   127.0.0.1 - - [07/Mar/2018:19:26:44 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 361 "-" "curl/7.35.0"
   

クリーンアップ

1. ルールを削除します。

   Istio API Gateway API

   $ kubectl delete virtualservice httpbin
   $ kubectl delete destinationrule httpbin
   

2. httpbinとcurlデプロイメント、およびhttpbinサービスを削除します。

   $ kubectl delete deploy httpbin-v1 httpbin-v2 curl
   $ kubectl delete svc httpbin