build and deploy applications with istio service mesh

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Jimmy Song 2018-03-26 22:29:08 +08:00
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@ -1,15 +1,21 @@
# 适用于kubernetes的应用开发部署流程
为了讲解详细流程我特意写了两个示例程序放在GitHub中模拟监控流程
本文讲解了如何开发容器化应用并使用Wercker持续集成工具构建docker镜像上传到docker镜像仓库中然后在本地使用*docker-compose*测试后,再使用`kompose`自动生成kubernetes的yaml文件再将注入Envoy sidecar容器集成Istio service mesh中的详细过程。
- [k8s-app-monitor-test](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-test)生成模拟的监控数据发送http请求获取json返回值
- [K8s-app-monitor-agent](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-agent):获取监控数据并绘图,访问浏览器获取图表
整个过程如下图所示。
![流程图](../images/how-to-use-kubernetes-with-istio.jpg)
为了讲解详细流程我特意写了用Go语言开发的示例程序放在GitHub中模拟监控流程
- [k8s-app-monitor-test](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-test)生成模拟的监控数据在接收到http请求返回json格式的metrics信息
- [K8s-app-monitor-agent](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-agent)获取监控metrics信息并绘图访问该服务将获得监控图表
API文档见[k8s-app-monitor-test](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-test)中的`api.html`文件该文档在API blueprint中定义使用[aglio](https://github.com/danielgtaylor/aglio)生成,打开后如图所示:
![API](../images/k8s-app-monitor-test-api-doc.jpg)
**关于服务发现**
## 关于服务发现
`K8s-app-monitor-agent`服务需要访问`k8s-app-monitor-test`服务这就涉及到服务发现的问题我们在代码中直接写死了要访问的服务的内网DNS地址kubedns中的地址即`k8s-app-monitor-test.default.svc.cluster.local`)。
@ -17,26 +23,59 @@ API文档见[k8s-app-monitor-test](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor
答案是使用DNS详细说明见[Kubernetes中的服务发现与Docker容器间的环境变量传递源码探究](http://rootsongjc.github.io/blogs/exploring-kubernetes-env-with-docker/)。
**打包镜像**
## 持续集成
因为我使用wercker自动构建构建完成后自动打包成docker镜像并上传到docker hub中需要现在docker hub中创建repo
构建流程见https://app.wercker.com/jimmysong/k8s-app-monitor-agent/
![wercker](../images/k8s-app-monitor-agent-wercker.jpg)
![wercker构建页面](../images/k8s-app-monitor-agent-wercker.jpg)
生成了如下两个docker镜像
- jimmysong/k8s-app-monitor-test:latest
- jimmysong/k8s-app-monitor-agent:latest
- jimmysong/k8s-app-monitor-test:9c935dd
- jimmysong/k8s-app-monitor-agent:234d51c
**启动服务**
## 测试
所有的kubernetes应用启动所用的yaml配置文件都保存在那两个GitHub仓库的`manifest.yaml`文件中。
在将服务发布到线上之前,我们可以先使用*docker-compose*在本地测试一下,这两个应用的`docker-compose.yaml`文件如下:
分别在两个GitHub目录下执行`kubectl create -f manifest.yaml`即可启动服务。
```yaml
version: '2'
services:
k8s-app-monitor-agent:
image: jimmysong/k8s-app-monitor-agent:234d51c
container_name: monitor-agent
depends_on:
- k8s-app-monitor-test
ports:
- 8888:8888
environment:
- SERVICE_NAME=k8s-app-monitor-test
k8s-app-monitor-test:
image: jimmysong/k8s-app-monitor-test:9c935dd
container_name: monitor-test
ports:
- 3000:3000
```
**外部访问**
执行下面的命令运行测试。
```bash
docker-compose up
```
在浏览器中访问<http://localhost:8888/k8s-app-monitor-test>就可以看到监控页面。
## 发布
所有的kubernetes应用启动所用的yaml配置文件都保存在那两个GitHub仓库的`manifest.yaml`文件中。也可以使用[kompose](https://github.com/kubernetes/kompose)这个工具,可以将*docker-compose*的YAML文件转换成kubernetes规格的YAML文件。
分别在两个GitHub目录下执行`kubectl create -f manifest.yaml`即可启动服务。也可以直接在*k8s-app-monitor-agent*代码库的`k8s`目录下执行`kubectl apply -f kompose `。
在以上YAML文件中有包含了Ingress配置是为了将*k8s-app-monitor-agent*服务暴露给集群外部访问。
**方式一**
服务启动后需要更新ingress配置在[ingress.yaml](../manifests/traefik-ingress/ingress.yaml)文件中增加以下几行:
@ -44,24 +83,74 @@ API文档见[k8s-app-monitor-test](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor
- host: k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io
http:
paths:
- path: /
- path: /k8s-app-monitor-agent
backend:
serviceName: k8s-app-monitor-agent
servicePort: 8080
servicePort: 8888
```
保存后,然后执行`kubectl replace -f ingress.yaml`即可刷新ingress。
修改本机的`/etc/hosts`文件,在其中加入以下一行:
```
```ini
172.20.0.119 k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io
```
当然你也可以加入到DNS中为了简单起见我使用hosts。
当然你也可以将该域名加入到内网的DNS中为了简单起见我使用hosts。
**方式二**
或者不修改已有的Ingress而是为该队外暴露的服务单独创建一个Ingress如下
```yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: k8s-app-monitor-agent-ingress
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "treafik"
spec:
rules:
- host: k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: k8s-app-monitor-agent
servicePort: 8888
```
详见[边缘节点配置](../practice/edge-node-configuration.md)。
在浏览器中访问http://k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io
## 集成Istio service mesh
上一步中我们生成了kubernetes可读取的应用的YAML配置文件我们可以将所有的YAML配置和并到同一个YAML文件中假如文件名为`k8s-app-monitor-istio-all-in-one.yaml`如果要将其集成到Istio service mesh只需要执行下面的命令。
```bash
kubectl apply -n default -f <(istioctl kube-inject -f k8s-app-monitor-istio-all-in-one.yaml)
```
这样就会在每个Pod中注入一个sidecar容器。
## 验证
如果您使用的是Traefik ingress来暴露的服务那么在浏览器中访问<http://k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io/k8s-app-monitor-agent>,可以看到如下的画面,每次刷新页面将看到新的柱状图。
![图表](../images/k8s-app-monitor-agent.jpg)
使用[kubernetes-vagrant-centos-cluster](https://github.com/rootsongjc/kubernetes-vagrant-centos-cluster)来部署的kubernetes集群该应用集成了Istio service mesh后可以通过<http://172.17.8.101:32000/k8s-app-monitor-agent>来访问。
在对*k8s-app-monitor-agent*服务进行了N此访问之后再访问<http://grafana.istio.jimmysong.io>可以看到Service Mesh的监控信息。
![Grafana页面](../images/k8s-app-monitor-istio-grafana.png)
访问<http://servicegraph.istio.jimmysong.io/dotviz>可以看到服务的依赖和QPS信息。
![servicegraph页面](../images/k8s-app-monitor-istio-servicegraph-dotviz.png)
访问<http://zipkin.istio.jimmysong.io>可以选择查看`k8s-app-monitor-agent`应用的追踪信息。
![Zipkin页面](../images/k8s-app-monitor-istio-zipkin.png)
至此从代码提交到上线到Kubernetes集群上并集成Istio service mesh的过程就全部完成了。

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