Descripción general

Cloud Service Mesh proporciona funciones de redes de servicios a tus aplicaciones, incluida la administración avanzada del tráfico, la observabilidad y la seguridad. Sin embargo, configurar y operar una malla de servicios es una tarea compleja. En esta página, se describe la configuración de Cloud Service Mesh con las APIs de Gateway de Kubernetes. Estas APIs están diseñadas para simplificar y mejorar tu experiencia general con la configuración de mallas.

Las APIs de Gateway de Kubernetes para Mesh te permiten configurar Cloud Service Mesh para implementaciones de proxies de Envoy y de gRPC sin proxy. El modelo de API de Gateway para Mesh habilita varios beneficios clave:

  • Las APIs de Gateway proporcionan una interfaz única y coherente para administrar el tráfico de entrada (norte-sur) y de malla de servicios (este-oeste) dentro de tu clúster de Kubernetes.
  • Las mallas de servicios permiten patrones avanzados de enrutamiento de tráfico. Las APIs de Gateway te permiten diseñar y administrar reglas de enrutamiento complejas.
  • Con las APIs de Gateway, los desarrolladores pueden enfocarse en definir reglas y políticas de enrutamiento de alto nivel para su microservicio sin necesidad de tener conocimientos detallados de la implementación de la malla de servicios subyacente.
  • La API está diseñada para ser extensible, lo que permite mejoras futuras y compatibilidad con protocolos y casos de uso nuevos.
  • Las APIs de Gateway tienen un fuerte respaldo de la comunidad y son compatibles con un ecosistema cada vez mayor de proveedores y herramientas de malla de servicios.

El trabajo de la iniciativa GAMMA para admitir casos de uso de malla de servicios forma parte del canal estándar desde la versión 1.1.0 y se considera GA.

La especificación propone que el propietario de una aplicación configure las reglas de tráfico para un servicio de malla configurando un Route resource (a veces denominado xRoute) con un recurso Service de Kubernetes como parentRef. El enfoque depende de las funciones de "frontend" y "backend" de Service de Kubernetes, como se define en GEP-1324: Service Mesh in Gateway API, en el que la función "frontend" se usa como parentRef y la función "backend" de Service se usa como backendRef. La implementación conforme usa el nombre Service para hacer coincidir el tráfico y los extremos backendRef para las direcciones IP canónicas.

API de Gateway para Mesh

La API de Gateway, un proyecto de Kubernetes, se enfoca en el enrutamiento de las capas 4 y 7 dentro de Kubernetes. Sucede a las APIs de Ingress, Load Balancing y Service Mesh. Diseñadas para ser versátiles, descriptivas y centradas en roles, sus configuraciones se encuentran principalmente en la capa de enrutamiento. Los recursos específicos del protocolo, como HTTPRoute y GRPCRoute, permiten el enrutamiento avanzado de entrada y de malla.

La iniciativa GAMMA (API de Gateway para Service Mesh) define cómo también se puede usar la API de Gateway para el tráfico entre servicios o este/oeste dentro del mismo clúster. GAMMA tiene como objetivo establecer cómo usar la API de Gateway para configurar una malla de servicios con modificaciones mínimas en la API de Gateway, al tiempo que mantiene su naturaleza orientada a roles. GAMMA también enfatiza la importancia de promover la coherencia entre varias implementaciones de malla de servicios de la API de Gateway, independientemente de su tecnología o proxy subyacente.

GAMMA aprovecha los puntos de extensibilidad existentes en la especificación de la API de Gateway, sin requerir cambios en la API ni recursos nuevos. Esto se hace extendiendo las definiciones de recursos de ruta (GRPCRoute o HTTPRoute en la API de Gateway) para indicar el caso de uso de la malla de servicios, específicamente asociando los recursos de ruta con los recursos de Service como se describe en API de Gateway para Service Mesh.

En el siguiente ejemplo, se ilustra el caso de uso de la malla en el uso de HTTPRoute:

apiVersion:  gateway.networking.k8s.io
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: echo-route
spec:
  parentRefs:
  - kind: Service
    group: ""
    name: echo-service
  rules:
  - backendRefs:
    - name: echo-v1
      port: 80
      weight: 9
  - backendRefs:
    - name: echo-v2
      port: 80
      weight: 1

Diagrama de HTTPRoute

HTTPRoute hace referencia a un Service como su parentRef, lo que indica que la ruta HTTPRoute está configurada para el caso de uso de la malla de servicios. En el ejemplo anterior, el servicio echo-service se especifica como parentRef, lo que significa que HTTPRoute está adjunto al frontend de echo-service. Cualquier tráfico que un cliente envíe a echo-service se enruta según la ruta HTTPRoute echo-route.

GRPCRoute es otro recurso de la API de Gateway de Kubernetes, que se usa para enrutar el tráfico de gRPC a los servicios de Kubernetes. Los usuarios eligen usar GRPCRoute en lugar de HTTPRoute cuando desean enrutar específicamente el tráfico de gRPC y aprovechar las funciones diseñadas para gRPC, como el método de gRPC y la coincidencia de servicios.

En el siguiente ejemplo, se ilustra el uso de GRPCRoute:

apiVersion:  gateway.networking.k8s.io
kind: GRPCRoute
metadata:
  name: echo-route
spec:
  parentRefs:
  - kind: Service
    group: ""
    name: echo-service
  rules:
   - matches:
    - method:
        service:echo_basic.grpcecho.GrpcEcho
        method: Echo
    backendRefs:
    - name: grpc-infra-backend-v1
      port: 8080
  - matches:
    - method:
        service:echo_basic.grpcecho.GrpcEcho
        method: EchoTwo
    backendRefs:
    - name: grpc-infra-backend-v2
      port: 8080

Diagrama de GRPCRoute

Al igual que el ejemplo de HTTPRoute, este GRPCRoute está configurado para casos de uso de malla de servicios. Cualquier tráfico que un cliente de gRPC sin proxy envíe a xds:///echo-service.default.svc.cluster.local:8080 se enruta según la ruta GRPCRoute echo-route. Las reglas de ruta en este ejemplo coinciden con un método de gRPC y enrutan el tráfico a un backendRef específico. También se pueden usar GRPCRoutes para enrutar solicitudes de clientes con proxy con inyecciones de sidecar, como Envoy, cuando se quita el prefijo xds:///.

Diagrama de malla de un solo clúster

¿Qué sigue?