Contour 学习笔记(二):使用级联功能实现蓝绿部署和金丝雀发布
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上篇文章介绍了 Contour 分布式架构的工作原理,顺便简单介绍了下 IngressRoute 的使用方式。本文将探讨 IngressRoute 更高级的用法,其中级联功能是重点。

1.

IngressRoute 大入门

上篇文章在 examples/example-workload 目录下创建了一个示例应用,我们来回顾一下它的 IngressRoute 配置:

  • virtualhost : 该字段是 root IngressRoute,表示此域的顶级入口点。

  • fqdn : 该字段指定了完整的域名,可以通过在 HTTP 请求头中指定 Host: 字段来访问该服务。

这是最简单是使用方法,看起来没什么特别的,我们来稍作修改一下:

将 match: / 改为 match: /test,然后重新应用新规则。这时如果你访问 url kuard.local/test 是不通的,因为 kuard 服务本身并没有 /test 这个路径,我们可以强制将路径重写为 /

重新 apply 之后,再次访问 url kuard.local/test 就通了。

这里可以和标准的 ingress 对象对比一下,IngressRoute 的优势在于它可以分别对每个路由设置 rewrite 规则,而 Nginx Ingress Controller 只能设置全局的 rewrite 规则,因为它用的是 annotations虽然可以通过其他手段来实现,但相对来说会比较麻烦。

2.

联功能介绍

下面我们来看看 IngressRoute 的级联功能,这是个非常有特色的功能,你可以通过级联多个路由规则,上层 IngressRoute 的配置被下层继承。例如,我们可以将 url 路径 / 的路由规则级联到其他的 IngressRoute 中,其他的 IngressRoute 可以来自不同的 namespace。

举个例子,我们可以先创建一个这样的 IngressRoute:

$ kubectl apply -f delegate-from-main.yaml

$ kubectl get ingressroute delegate-from-main -o jsonpath='{.status.currentStatus}'
orphaned

该 IngressRoute 的状态为 orphaned,因为它没有包含一个合法的 fqdn。接下来需要创建一个 root IngressRoute 来和它进行级联:

这时如果再检查 IngressRoute delegate-from-main 的状态,就会发现它从 orphaned 状态变成了 valid 状态,kuard.local 也能够顺利访问。

了解了级联功能的用法之后,下面就来看看它的应用场景。

  • 场景一:可以使用级联功能来做蓝绿部署和灰度发布,只需要在上层 IngressRoute 中稍作修改,切换到另一个下层 IngressRoute,就可以切换流量的处理规则。

  • 场景二:管理员可以利用级联功能将部分 ingress 的权限放行到其他的 namespace 中,在这些 namespace 中,用户可以自由更新与 root IngressRoute 级联的相关的 IngressRoute。例如,如果管理员想防止其他用户配置非法的域名或路径,可以将该部分的配置权限放到 root IngressRoute 中,其他 namespace 中的下层 IngressRoute 中只能配置各自的路径相关信息。

接下来主要探讨场景一。

3.

蓝绿部署

蓝绿部署简单来讲就是在生产环境中有两套系统:一套是正在提供服务的系统,标记为“绿色”;另一套是准备发布的系统,标记为“蓝色”。两套系统都是功能完善的,并且正在运行的系统,只是系统版本和对外服务情况不同。

最初,没有任何系统,没有蓝绿之分。

然后,第一套系统开发完成,直接上线,这个过程只有一个系统,也没有蓝绿之分。

后来,开发了新版本,要用新版本替换线上的旧版本,在线上的系统之外,搭建了一个使用新版本代码的全新系统。 这时候,一共有两套系统在运行,正在对外提供服务的老系统是绿色系统,新部署的系统是蓝色系统。

蓝色系统不对外提供服务,用来做啥?

用来做发布前测试,测试过程中发现任何问题,可以直接在蓝色系统上修改,不干扰用户正在使用的系统。(注意,两套系统没有耦合的时候才能百分百保证不干扰)

蓝色系统经过反复的测试、修改、验证,确定达到上线标准之后,直接将用户切换到蓝色系统:

切换后的一段时间内,依旧是蓝绿两套系统并存,但是用户访问的已经是蓝色系统。这段时间内观察蓝色系统(新系统)工作状态,如果出现问题,直接切换回绿色系统。

当确信对外提供服务的蓝色系统工作正常,不对外提供服务的绿色系统已经不再需要的时候,蓝色系统正式成为对外提供服务系统,成为新的绿色系统。 原先的绿色系统可以销毁,将资源释放出来,用于部署下一个蓝色系统。

通过 IngressRoute 的级联功能可以很方便地实现蓝绿部署策略,首先创建一个上层的 root IngressRoute(假设名为 root-blog),然后将域名 yangcs.net/blogs 的路由策略级联到下层的 IngressRoute(名为 blog)。我们会同时部署”蓝色“版本和”绿色“版本的应用,此时只有”绿色“版本接收流量。

在对蓝色版本进行测试验证之后,就可以将用户切换到蓝色应用了:

4.

金丝雀发布

金丝雀发布(Canary)也是一种发布策略,和国内常说的灰度发布是同一类策略。它和蓝绿有点像,但是它更加规避风险。你可以阶段性的进行,而不用一次性从蓝色版本切换到绿色版本。

采用金丝雀部署,你可以在生产环境的基础设施中小范围的部署新的应用代码。一旦应用签署发布,只有少数用户被路由到它,可以最大限度的降低影响。

如果没有错误发生,把剩余的 V1 版本全部升级为 V2 版本。如果有错误发生,则直接回退到老版本,发布失败。下图示范了金丝雀部署:

其实金丝雀发布的名称来源于一个典故。在 17 世纪,英国矿井工人发现,金丝雀对瓦斯这种气体特别敏感,空气中哪怕有极其微量的瓦斯,金丝雀也会停止唱歌。当瓦斯含量超过一定限度时,人类毫无察觉,但金丝雀却会毒发身亡。当时在采矿设备相对简陋的条件下,工人们每次下井都会带上一只金丝雀作为”瓦斯检测指标“,以便在危险情况下紧急撤离。映射到这里就是先发布一小部分来试探整体是否能够正常运行,如果能正常运行则进行完全部署的发布方式,目前仍然是不少成长型技术组织的主流发布方式。

IngressRoute 可以通过分配权重来实现金丝雀发布,和蓝绿部署一样,首先创建一个上层的 root IngressRoute(名为 root-blog),然后将域名 yangcs.net/blogs 的路由策略级联到下层的 IngressRoute(名为 blog)。在下层的 IngressRoute 中将流量按不同权重转发到不同的后端服务。

如果没有错误发生,就将 green 的权重调整为 100,blue 的权重调整为 0至此就完成了金丝雀发布。

本文主要介绍了 IngressRoute 级联功能的用法,探讨了如何使用级联功能来实现蓝绿部署和金丝雀发布,后面的文章将会陆续探讨其他的流量治理功能,比如负载均衡策略。

5.

参考资料

● Contour 学习笔记(一):使用 Contour 接管 Kubernetes 的南北流量

 K8s 学习者绝对不能错过的最全知识图谱(内含 58个知识点链接)

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