Migrar do Istio 1.11 ou mais recente para o Google Service Mesh

Neste tutorial, mostramos como migrar um aplicativo de um cluster do Google Kubernetes Engine (GKE) usando o Istio para um novo cluster usando o Cloud Service Mesh gerenciado, a malha de serviço totalmente gerenciada e compatível com o Istio do Google.

Neste tutorial, você aprenderá a:

1. Criar um novo cluster do Google Kubernetes Engine e instalar o Istio e o gateway de entrada do Istio no cluster. Ele atuará como o cluster atual a partir do qual você quer migrar.
2. Implantar o aplicativo de amostra Online Boutique (em inglês) no cluster com o Istio.
3. Criar outro cluster do Google Kubernetes Engine no mesmo Google Cloud projeto.
4. Ativar o Cloud Service Mesh gerenciado no segundo cluster e implantar o gateway de entrada do Cloud Service Mesh.
5. Implantar o Online Boutique no cluster com o Cloud Service Mesh para replicar a implantação do cluster com o Istio.
6. Transferir 50% do tráfego de usuários do cluster com o Istio para o cluster com o Cloud Service Mesh, usando os recursos de divisão de tráfego do Istio no cluster com o Istio.
7. Concluir a migração do Istio para o Cloud Service Mesh apontando a entrada do sistema de nome de domínio (DNS) do cluster com o Istio para o cluster com o Cloud Service Mesh.

Implantação canário

A "implantação canário" é uma técnica usada no desenvolvimento de softwares para testar uma nova versão de algum software antes de lançar essa nova versão para todos os usuários. Envolvem de modo incremental o aumento da porcentagem de tráfego enviado para a nova versão. Neste tutorial, você vai configurar um novo cluster com o Cloud Service Mesh gerenciado e transferir o tráfego de usuários de forma incremental para ele. Para começar, direcione 0% do tráfego de usuários para o novo cluster, depois 50% e, por fim, 100%. Na produção, use incrementos menores e mais amplos. Se, a qualquer momento, você perceber que o novo cluster é incapaz de processar uma porcentagem de tráfego, será possível fazer a reversão reduzindo a porcentagem para 0%.

Plano de controle canário x cluster canário

Há duas estratégias usadas com frequência para migrações do Istio para o Cloud Service Mesh gerenciado:

• Migração do plano de controle canário: nessa estratégia, você ativa o Cloud Service Mesh gerenciado no mesmo cluster em que o Istio está instalado.
• Migração de cluster canário: nessa estratégia, você cria um novo cluster e ativa o Cloud Service Mesh gerenciado nele.

Neste tutorial, você vai aprender sobre a estratégia de migração de clusters canário.

Custos

Neste tutorial, usamos os seguintes componentes faturáveis do Google Cloud:

• Google Kubernetes Engine
• Cloud Service Mesh

Ao concluir este tutorial, exclua os recursos criados para evitar custos contínuos. Para mais informações, consulte Limpeza.

Antes de começar

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In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the required APIs.

Roles required to enable APIs

To enable APIs, you need the serviceusage.services.enable permission. If you created the project, then you likely already have this permission through the Owner role (roles/owner). Otherwise, you can get this permission through the Service Usage Admin role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin). Learn how to grant roles.

Enable the APIs

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

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Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

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Iniciar o Cloud Shell

Neste tutorial, você vai usar o Cloud Shell, que é um ambiente de shell hospedado no Google Cloud que permite gerenciar os Google Cloud recursos da plataforma.

O Cloud Shell vem pré-instalado com a Google Cloud CLI, kubectl e istioctl ferramentas de linha de comando. A CLI gcloud fornece a CLI principal para o Google Cloud.

Abra uma sessão do Cloud Shell no canto superior direito desta página, clique em e em Reconhecer. Uma sessão do Cloud Shell é aberta dentro de um quadro inferior no console. Execute os seguintes comandos nessa sessão do Cloud Shell.

Fazer o download do código de exemplo

Clone os repositórios git que contêm os recursos do Kubernetes e do Istio que você usará:

  git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/anthos-service-mesh-samples.git
  git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/microservices-demo.git

Configurar o cluster com o Istio

Criar o cluster e instalar o Istio

Na seção, você vai criar o cluster que usa o Istio. Na prática, eles seriam os clusters que você já está usando.

1. Substitua PROJECT_ID pelo ID do projeto e crie um novo cluster:

   gcloud container clusters create cluster-with-istio \
     --project=PROJECT_ID \
     --zone=us-central1-a \
     --machine-type=e2-standard-2 --num-nodes=3
   

   Observação: essa operação pode levar alguns minutos para ser concluída.

2. Renomeie o contexto do cluster para facilitar o trabalho dele:

   kubectl config rename-context \
     gke_PROJECT_ID_us-central1-a_cluster-with-istio \
     cluster-with-istio
   

3. Verifique se o contexto do cluster foi renomeado:

   kubectl config get-contexts --output="name"
   

4. Instale o Istio no cluster. Para simplificar, instale o perfil padrão do Istio e a versão correspondente à instalação do istioctl.

   istioctl install
   

   Você vai precisar digitar "y" e pressionar Enter.

   A resposta é semelhante a:

   This will install the Istio X.Y.Z default profile with ["Istio core" "Istiod" "Ingress gateways"] components into the cluster. Proceed? (y/N)
   ✔ Istio core installed
   ✔ Istiod installed
   ✔ Ingress gateways installed
   ✔ Installation complete
   Making this installation the default for injection and validation.
   

Implantar Boutique on-line

1. Você implantará o Online Boutique em um namespace separado chamado onlineboutique. Crie o namespace:

   kubectl \
     --context cluster-with-istio \
     create namespace onlineboutique
   

2. Implante os 12 serviços da Online Boutique, que incluem um gerador de carga que imita o tráfego do usuário:

   kubectl \
     --namespace=onlineboutique \
     --context=cluster-with-istio \
     apply -f microservices-demo/release/kubernetes-manifests.yaml
   

3. A etapa anterior também implantou um serviço chamado frontend-external (do tipo LoadBalancer), que recebe um endereço IP externo. No entanto, você só quer permitir a entrada pública usando a implantação do gateway de entrada do Istio. Exclua o recurso de serviço frontend-external:

   kubectl \
     --namespace=onlineboutique \
     --context=cluster-with-istio \
     delete service frontend-external
   

4. Implante um recurso Gateway do Istio e um recurso VirtualService do Istio para que o tráfego público acesse o Online Boutique:

   kubectl \
     --namespace=onlineboutique \
     --context=cluster-with-istio \
     apply -f microservices-demo/istio-manifests/frontend-gateway.yaml
   

5. Encontre o endereço IP externo do gateway de entrada do Istio:

   kubectl \
     --namespace istio-system \
     --context=cluster-with-istio \
     get service --output jsonpath='{.items[0].status.loadBalancer.ingress[0].ip}'
   

6. Copie o endereço IP externo do serviço istio-ingressgateway e acesse-o pelo navegador da Web. Você verá o app de exemplo Online Boutique.

Configurar o novo cluster com o Cloud Service Mesh gerenciado

Criar o cluster e provisionar o Cloud Service Mesh gerenciado

Nesta seção, você vai criar o cluster que será usado para migrar. Você vai provisionar o Cloud Service Mesh gerenciado e implantar o Online Boutique para replicar as implantações do cluster que usa o Istio.

1. Crie um novo cluster:

   gcloud container clusters create cluster-with-csm \
     --project=PROJECT_ID --zone=us-central1-a \
     --machine-type=e2-standard-4 --num-nodes=2 \
     --workload-pool PROJECT_ID.svc.id.goog
   

   Observação: essa operação pode levar alguns minutos para ser concluída.

2. Renomeie o contexto do cluster para facilitar o trabalho dele:

   kubectl config rename-context \
     gke_PROJECT_ID_us-central1-a_cluster-with-csm \
     cluster-with-csm
   

3. Verifique se o contexto do cluster foi renomeado:

   kubectl config get-contexts --output="name"
   

4. Ative o Cloud Service Mesh na frota do seu projeto. Uma frota é um agrupamento lógico de clusters do Kubernetes e outros recursos que podem ser gerenciados em conjunto.

   gcloud container fleet mesh enable --project PROJECT_ID
   

   A resposta é semelhante a:

   Waiting for Feature Service Mesh to be created...done.
   

5. Registre o cluster na frota do projeto:

   gcloud container fleet memberships register cluster-with-csm-membership \
     --gke-cluster=us-central1-a/cluster-with-csm \
     --enable-workload-identity \
     --project PROJECT_ID
   

   A resposta é semelhante a:

   Waiting for membership to be created...done.
   Finished registering to the Fleet.
   

6. Ative o Cloud Service Mesh gerenciado no cluster:

   gcloud container fleet mesh update \
     --management automatic \
     --memberships cluster-with-csm-membership \
     --project PROJECT_ID
   

   A resposta é semelhante a:

   Waiting for Feature Service Mesh to be updated...done.
   

   Observação: gerenciado do Cloud Service Mesh cuida de grande parte da manutenção manual associada ao upgrade, ao escalonamento e à proteção da malha de serviço. Saiba mais sobre o Cloud Service Mesh gerenciado.

7. Verifique se o Cloud Service Mesh gerenciado foi provisionado para o cluster e se ele está pronto para ser usado:

   gcloud container fleet mesh describe --project PROJECT_ID
   

   Pode levar cerca de 10 minutos para que o Cloud Service Mesh seja provisionado e esteja pronto para uso no cluster. Se você vir controlPlaneManagement.state: DISABLED ou controlPlaneManagement.state: PROVISIONING, será necessário executar novamente o comando anterior em intervalos de alguns minutos até ver controlPlaneManagement.state: ACTIVE.

   A resposta é semelhante a:

   createTime: '2022-07-06T01:05:39.110120474Z'
   membershipSpecs:
     projects/123456789123/locations/global/memberships/cluster-with-csm-membership:
       mesh:
         management: MANAGEMENT_AUTOMATIC
   membershipStates:
     projects/123456789123/locations/global/memberships/cluster-with-csm-membership:
       servicemesh:
         controlPlaneManagement:
           details:
           - code: REVISION_READY
             details: 'Ready: asm-managed'
           state: ACTIVE
         dataPlaneManagement:
           details:
           - code: OK
             details: Service is running.
           state: ACTIVE
       state:
         code: OK
         description: 'Revision(s) ready for use: asm-managed.'
         updateTime: '2022-07-06T01:19:24.243993678Z'
   name: projects/your-project-id/locations/global/features/servicemesh
   resourceState:
     state: ACTIVE
   spec: {}
   state:
     state: {}
   updateTime: '2022-07-06T01:19:27.475885687Z'
   

Implantar o gateway de entrada do Cloud Service Mesh

1. Você vai implantar o gateway de entrada do Cloud Service Mesh em um namespace separado chamado asm-ingress. Crie o namespace:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     create namespace asm-ingress
   

2. Use o rótulo istio.io/rev=asm-managed para adicionar o namespace asm-ingress à malha de serviço e ative a injeção automática de proxy sidecar.

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     label namespace asm-ingress 'istio.io/rev=asm-managed'
   

3. Implante o gateway de entrada do Cloud Service Mesh :

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace=asm-ingress \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/shared/asm-ingress-gateway/asm-gateway-deployment-svc.yaml
   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace=asm-ingress \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/shared/asm-ingress-gateway/gateway.yaml
   

   A resposta é semelhante a:

   namespace/asm-ingress configured
   serviceaccount/asm-ingressgateway configured
   service/asm-ingressgateway configured
   deployment.apps/asm-ingressgateway configured
   gateway.networking.istio.io/asm-ingressgateway configured
   

   Observação: você pode navegar pelos recursos no repositório oficial de amostras do GitHub do Cloud Service Mesh.

Implantar Boutique on-line

1. Você implantará o Online Boutique em um namespace separado chamado onlineboutique. Crie o namespace:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     create namespace onlineboutique
   

2. Use o rótulo istio.io/rev=asm-managed para adicionar o namespace onlineboutique à malha de serviço e ative a injeção automática de proxy sidecar.

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     label namespace onlineboutique 'istio.io/rev=asm-managed'
   

3. Implante os 12 serviços da Online Boutique, incluindo o gerador de carga que imita o tráfego do usuário:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace=onlineboutique \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/shared/online-boutique/kubernetes-manifests.yaml
   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace=onlineboutique \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/shared/online-boutique/virtual-service.yaml
   

4. Encontre o endereço IP externo do gateway de entrada do Cloud Service Mesh:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace asm-ingress \
     get service --output jsonpath='{.items[0].status.loadBalancer.ingress[0].ip}'
   

5. Copie o endereço IP externo do serviço asm-ingressgateway e acesse-o pelo navegador da Web. Você verá o app de exemplo Online Boutique. Você vai usar o endereço IP externo na próxima seção. Portanto, copie-o para uma variável de ambiente:

   export INGRESS_IP_OF_CLUSTER_WITH_MANAGED_ASM=$( \
     kubectl \
       --context cluster-with-csm \
       --namespace asm-ingress \
       get service --output jsonpath='{.items[0].status.loadBalancer.ingress[0].ip}' \
     )
   

Testar o cluster com o Cloud Service Mesh usando uma implantação canário

Nesta seção, você configura o cluster com o Istio para que 50% do tráfego de usuários para o Online Boutique seja transferido para a instância do Online Boutique no cluster com o Cloud Service Mesh gerenciado. Para fazer isso, implante o seguinte nos dois recursos do Istio no cluster com o Istio:

• um ServiceEntry para informar ao Istio sobre o endpoint de Online Boutique do cluster do Cloud Service Mesh
• um VirtualService para instruir o gateway de entrada do Istio a dividir o tráfego de 50 a 50.

Observação: na produção, essa divisão de tráfego para o cluster com o Cloud Service Mesh gerenciado deve ser feita em pequenos incrementos, em vez de um imediatamente 50% e aumentar gradualmente para 100%.

1. Defina o endereço IP do gateway de entrada do cluster do Cloud Service Mesh gerenciado dentro do recurso ServiceEntry:

   sed -i "s/1.2.3.4/${INGRESS_IP_OF_CLUSTER_WITH_MANAGED_ASM}/" anthos-service-mesh-samples/docs/migrate-to-managed-asm/service-entry.yaml
   

2. Implante o ServiceEntry no cluster com o Istio:

   kubectl \
     --context cluster-with-istio \
     --namespace onlineboutique \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/migrate-to-managed-asm/service-entry.yaml
   

3. Implante o VirtualService no cluster com o Istio:

   kubectl \
     --context cluster-with-istio \
     --namespace onlineboutique \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/migrate-to-managed-asm/virtual-service.yaml
   

4. Acesse o endereço IP do gateway de entrada do cluster com o Istio no navegador da Web:

   kubectl \
     --context cluster-with-istio \
     --namespace istio-system \
     get service
   

   Atualize a página inicial do Online Boutique várias vezes e verifique o rodapé da página todas as vezes. Observe que 50% das solicitações são processadas por um pod no cluster com o Cloud Service Mesh gerenciado.

Migrar para o cluster com o Cloud Service Mesh gerenciado

Nesta seção, presumimos que você é proprietário de um nome de domínio e tem acesso às configurações de DNS (servidor de nome de domínio).

1. Adicione um registro A às configurações de DNS para apontar o nome de domínio, como example.com, para o endereço IP do gateway de entrada em execução no cluster com o Istio.

   Observação: esta operação leva alguns minutos para ser concluída.

2. Acesse o Online Boutique acessando o nome de domínio no seu navegador da Web.

3. Minimize time to live (TTL) do registro DNS para garantir que seja possível reverter rapidamente a entrada DNS se você precisar reverter.

4. Defina o registro A do nome de domínio como o endereço IP externo do gateway de entrada do cluster com o Cloud Service Mesh gerenciado.

5. Quando a migração for bem-sucedida, exclua o cluster com o Istio:

   gcloud container clusters delete cluster-with-istio \
     --zone=us-central1-a \
     --project=PROJECT_ID
   

Liberar espaço

Para evitar cobranças na sua Google Cloud conta pelos recursos usados neste tutorial, exclua o projeto que contém os recursos ou mantenha o projeto e exclua os recursos individuais.

Excluir projeto

Cuidado: excluir um projeto tem os seguintes efeitos:
• Tudo no projeto é excluído. Se você tiver usado um projeto atual para as tarefas neste documento, a exclusão dele incluirá a exclusão de quaisquer outros trabalhos feitos nele.
• Os IDs do projeto personalizados são perdidos. Ao criar o projeto, você pode ter criado um ID do projeto personalizado para ser usado no futuro. Para preservar os URLs que usam o ID do projeto, como um appspot.com URL, exclua recursos específicos do projeto, em vez de excluir o projeto inteiro.
1. No Google Cloud console, acesse a página Gerenciar recursos.

   Acessar "Gerenciar recursos"

2. Na lista de projetos, selecione o projeto que você quer excluir e clique em Excluir.
3. Na caixa de diálogo, digite o ID do projeto e clique em Desligar para excluir o projeto.

Excluir os recursos

Exclua o cluster com o Cloud Service Mesh gerenciado:

  gcloud container clusters delete cluster-with-managed-asm \
    --zone=us-central1-a \
    --project=PROJECT_ID

A seguir

• Saiba mais sobre o Cloud Service Mesh gerenciado.
• Saiba mais sobre as práticas recomendadas de segurança do Cloud Service Mesh.