Cloud Service Mesh por exemplo: implantações canário

Observação: este guia só oferece suporte ao Cloud Service Mesh com APIs do Istio e não é compatível com APIs Google Cloud . Para mais informações, consulte Visão geral do Cloud Service Mesh.

Neste tutorial, você vai conhecer um caso de uso comum: a implantação de um canário com o Cloud Service Mesh usando as APIs do Istio.

O que é uma implantação canário?

Uma implantação canário encaminha uma pequena porcentagem do tráfego para uma nova versão de um microsserviço e depois aumenta gradualmente essa porcentagem enquanto elimina e desativa a versão antiga. Se algo der errado durante esse processo, o tráfego poderá ser retornado à versão anterior. Com o Cloud Service Mesh, é possível rotear o tráfego para garantir que novos serviços sejam introduzidos com segurança.

Implantar Boutique on-line

1. Defina o contexto atual de kubectl no cluster em que você planeja implantar o Online Boutique. O comando depende se você provisionou o Cloud Service Mesh em um cluster do GKE ou do Kubernetes fora do GKE:

   GKE no Google Cloud

   gcloud container clusters get-credentials CLUSTER_NAME  \
       --project=PROJECT_ID \
       --zone=CLUSTER_LOCATION 
   

   GKE fora do Google Cloud

   kubectl config use-context CLUSTER_NAME 
   

2. Crie o namespace para o aplicativo de amostra e o gateway de entrada:

   kubectl create namespace onlineboutique
   

3. Rotule o namespace onlineboutique para injetar automaticamente proxies do Envoy. Siga as etapas para ativar a injeção automática de arquivo secundário.

4. Implante o app de amostra. Neste tutorial, você vai implantar o Online Boutique, um app de demonstração de microsserviços.

   kubectl apply \
   -n onlineboutique \
   -f https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/anthos-service-mesh-samples/main/docs/shared/online-boutique/kubernetes-manifests.yaml
   

5. Adicione um rótulo version=v1 à implantação do productcatalog executando o seguinte comando:

   kubectl patch deployments/productcatalogservice -p '{"spec":{"template":{"metadata":{"labels":{"version":"v1"}}}}}' \
   -n onlineboutique
   

   Confira os serviços que você implantou:

   kubectl get pods -n onlineboutique
   

   Saída esperada:

   NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   adservice-85598d856b-m84m6               2/2     Running   0          2m7s
   cartservice-c77f6b866-m67vd              2/2     Running   0          2m8s
   checkoutservice-654c47f4b6-hqtqr         2/2     Running   0          2m10s
   currencyservice-59bc889674-jhk8z         2/2     Running   0          2m8s
   emailservice-5b9fff7cb8-8nqwz            2/2     Running   0          2m10s
   frontend-77b88cc7cb-mr4rp                2/2     Running   0          2m9s
   loadgenerator-6958f5bc8b-55q7w           2/2     Running   0          2m8s
   paymentservice-68dd9755bb-2jmb7          2/2     Running   0          2m9s
   productcatalogservice-84f95c95ff-c5kl6   2/2     Running   0          114s
   recommendationservice-64dc9dfbc8-xfs2t   2/2     Running   0          2m9s
   redis-cart-5b569cd47-cc2qd               2/2     Running   0          2m7s
   shippingservice-5488d5b6cb-lfhtt         2/2     Running   0          2m7s
   

   Um 2/2 na coluna READY indica que um pod está em execução com um proxy Envoy injetado.

6. Implante VirtualService e DestinationRule para a v1 de productcatalog:

    kubectl apply -f destination-vs-v1.yaml -n onlineboutique
   

   apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
   kind: DestinationRule
   metadata:
     name: productcatalogservice
   spec:
     host: productcatalogservice
     subsets:
     - labels:
         version: v1
       name: v1
   ---
   apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
   kind: VirtualService
   metadata:
     name: productcatalogservice
   spec:
     hosts:
     - productcatalogservice
     http:
     - route:
       - destination:
           host: productcatalogservice
           subset: v1

   Observe que apenas v1 está presente nos recursos.

   Confira o Destination Rule criado.

     kubectl get destinationrules -n onlineboutique
   

   Saída esperada:

     NAME                    HOST                    AGE
     productcatalogservice   productcatalogservice   2m
   

   Confira o VirtualService criado.

     kubectl get virtualservices -n onlineboutique
   

   Resultado esperado:

     NAME                    GATEWAYS   HOSTS                       AGE
     productcatalogservice              ["productcatalogservice"]   2m
   

7. Acesse o aplicativo no navegador usando o endereço IP externo do gateway de entrada:

   kubectl get services -n GATEWAY_NAMESPACE
   

Na próxima seção, você vai conhecer a interface do Cloud Service Mesh e saber como visualizar suas métricas.

Conferir seus serviços no console do Google Cloud

1. No Google Cloud console, acesse a página Serviços da edição Enterprise do Google Kubernetes Engine (GKE).

   Acessar os serviços do Google Kubernetes Engine (GKE) Enterprise Edition

2. Por padrão, os serviços são exibidos na visualização de Lista.

   A Visão geral da tabela permite que você observe todos seus serviços, bem como métricas importantes rapidamente.

3. No canto superior direito, clique em Topologia. Aqui você pode ver seus serviços e a interação entre eles.

   É possível expandir Serviços e ver as Solicitações por segundo de cada um deles. Para isso, passe o cursor sobre eles.

4. Volte para a Visualização em tabela.

5. Na Tabela de serviços, selecione productcatalogservice. Você vai acessar uma visão geral do serviço.

6. No lado esquerdo da tela, clique em Tráfego.

7. Verifique se 100% do tráfego de entrada para productcatalogservice vai para o serviço de carga de trabalho.

A próxima seção mostra como criar uma v2 do serviço productcatalog.

Implantar a v2 de um serviço

1. Para este tutorial, productcatalogservice-v2 introduz uma latência de três segundos nas solicitações com o campo EXTRA_LATENCY. Isso simula uma regressão na nova versão do serviço.

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: productcatalogservice-v2
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: productcatalogservice
     template:
       metadata:
         labels:
           app: productcatalogservice
           version: v2
       spec:
         containers:
         - env:
           - name: PORT
             value: '3550'
           - name: EXTRA_LATENCY
             value: 3s
           name: server
           image: gcr.io/google-samples/microservices-demo/productcatalogservice:v0.3.6
           livenessProbe:
             exec:
               command: ["/bin/grpc_health_probe", "-addr=:3550"]
           ports:
           - containerPort: 3550
           readinessProbe:
             exec:
               command: ["/bin/grpc_health_probe", "-addr=:3550"]
           resources:
             limits:
               cpu: 200m
               memory: 128Mi
             requests:
               cpu: 100m
               memory: 64Mi
         terminationGracePeriodSeconds: 5

   Aplique este recurso ao namespace onlineboutique.

   kubectl apply -f productcatalog-v2.yaml -n onlineboutique
   

2. Verifique os pods do aplicativo.

   kubectl get pods -n onlineboutique
   

   Resposta esperada:

   NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   adservice-85598d856b-8wqfd                  2/2     Running   0          25h
   cartservice-c77f6b866-7jwcr                 2/2     Running   0          25h
   checkoutservice-654c47f4b6-n8c6x            2/2     Running   0          25h
   currencyservice-59bc889674-l5xw2            2/2     Running   0          25h
   emailservice-5b9fff7cb8-jjr89               2/2     Running   0          25h
   frontend-77b88cc7cb-bwtk4                   2/2     Running   0          25h
   loadgenerator-6958f5bc8b-lqmnw              2/2     Running   0          25h
   paymentservice-68dd9755bb-dckrj             2/2     Running   0          25h
   productcatalogservice-84f95c95ff-ddhjv      2/2     Running   0          25h
   productcatalogservice-v2-6df4cf5475-9lwjb   2/2     Running   0          8s
   recommendationservice-64dc9dfbc8-7s7cx      2/2     Running   0          25h
   redis-cart-5b569cd47-vw7lw                  2/2     Running   0          25h
   shippingservice-5488d5b6cb-dj5gd            2/2     Running   0          25h
   

   Observe que agora há dois productcatalogservices listados.

3. Use DestinationRule para especificar os subconjuntos de um serviço. Neste cenário, há um subconjunto da v1 e um subconjunto separado da v2 do productcatalogservice.

   apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
   kind: DestinationRule
   metadata:
     name: productcatalogservice
   spec:
     host: productcatalogservice
     subsets:
     - labels:
         version: v1
       name: v1
     - labels:
         version: v2
       name: v2

   Observe o campo labels. As versões do productcatalogservice são diferenciadas depois que o tráfego é roteado pelo VirtualService.

   Aplique o DestinationRule:

   kubectl apply -f destination-v1-v2.yaml -n onlineboutique
   

Dividir o tráfego entre v1 e v2

1. Use VirtualService para definir uma pequena porcentagem do tráfego para direcionar à v2 do productcatalogservice.

   apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
   kind: VirtualService
   metadata:
     name: productcatalogservice
   spec:
     hosts:
     - productcatalogservice
     http:
     - route:
       - destination:
           host: productcatalogservice
           subset: v1
         weight: 75
       - destination:
           host: productcatalogservice
           subset: v2
         weight: 25

   O campo de subconjunto indica a versão e o campo de peso indica a divisão percentual do tráfego. 75% do tráfego vai para a v1 do catálogo de produtos, e 25% vai para a v2.

   Aplique o VirtualService:

   kubectl apply -f vs-split-traffic.yaml -n onlineboutique
   

Se você acessar o EXTERNAL_IP da entrada do cluster, observe que, periodicamente, o carregamento do front-end está mais lento.

Na próxima seção, você vai conhecer a divisão de tráfego no console do Google Cloud .

Observar a divisão de tráfego no console do Google Cloud

1. Volte ao Google Cloud console e acesse a página "Serviços do GKE Enterprise". Acessar o GKE Enterprise Services

2. No canto superior direito, clique em Topologia.

   Expanda a carga de trabalho productcatalogservice e observe as implantações productcatalogservice e productcatalogservice-v2.

3. Volte para Visualização de tabela.

4. Clique em productcatalogservice na tabela de serviços.

5. Volte para Tráfego na barra de navegação à esquerda.

6. O tráfego de entrada é dividido entre v1 e v2 pela porcentagem especificada no arquivo VirtualService. Além disso, há duas cargas de trabalho do serviço productcatalog.

   No lado direito da página, você encontra Solicitações, Taxa de erros e Métricas de latência. Com o Cloud Service Mesh, cada serviço tem essas métricas descritas para fornecer métricas de observabilidade.

   Observação: pode levar algum tempo para que a divisão real de 75 a 25 seja mostrada, já que o tráfego ao longo do tempo é redirecionado para o serviço v2.

Lançar ou reverter para uma versão

Depois de observar as métricas durante uma implantação canário, conclua o lançamento da nova versão do serviço ou reverter para a versão original usando o recurso VirtualService.

Lançar

Quando estiver satisfeito com o comportamento de um serviço da v2, aumente gradualmente a porcentagem de tráfego direcionado a ele. Em algum momento, o tráfego poderá ser direcionado 100% para o novo serviço no recurso VirtualService criado acima. Para isso, remova a divisão de tráfego desse recurso.

apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: productcatalogservice
spec:
  hosts:
  - productcatalogservice
  http:
  - route:
    - destination:
        host: productcatalogservice
        subset: v2

Para direcionar todo o tráfego para a v2 de productcatalogservice:

kubectl apply -f vs-v2.yaml -n onlineboutique

Reverter

Se você precisar reverter para o serviço v1, aplique o destination-vs-v1.yaml anteriormente. Isso direciona o tráfego apenas para a v1 de productcatalogservice.

apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: productcatalogservice
spec:
  hosts:
  - productcatalogservice
  http:
  - route:
    - destination:
        host: productcatalogservice
        subset: v1

Para direcionar todo o tráfego para a v1 de productcatalogservice:

kubectl apply -f vs-v1.yaml -n onlineboutique