istio学习记录——VirtualService详解

本文主要是介绍istio学习记录——VirtualService详解，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

上一篇使用VirtualService进行了简单的流量控制，并通过Gateway将流量导入到了集群内。这一篇将更加深入的介绍 VirtualService。

k8s中有service，service能够对流量进行负载均衡，那为什么istio又引入了VirtualService呢，因为service的负载均衡只有简单的轮询和会话亲和，istio需要更为细致的流量控制，所以有了VirtualService。

VirtualService特性

流量路由规则：通过 VirtualService，你可以定义一组规则，用于决定如何将请求路由到后端服务。这可以基于多种条件，包括请求的主机名、路径、请求头等

版本控制：VirtualService 允许你指定请求应该路由到哪个后端服务的哪个版本。这对于实现流量的分阶段发布（canary deployment）或蓝绿部署（blue-green deployment）等非常有用。

超时和重试策略：你可以在 VirtualService 中定义超时和重试策略，以控制在请求失败时的行为。这有助于增加服务的可靠性和弹性。

故障注入：Istio 允许你通过 VirtualService 在服务之间注入故障，以测试系统在异常情况下的表现。这对于测试容错性和恢复能力非常有用。

重定向和重写：通过 VirtualService，你可以配置请求的重定向或重写规则。这使得可以对请求进行转发、修改路径或重定向到不同的 URL。

下面将一一演示这些特性的配置，路由规则和版本控制，在前面的文章中有介绍，这里不再重新演示

环境准备

注：test-istio 已经设置了istio的sidecar注入

所有的演示均在test-istio 命名空间进行，因为只有都注入了istio的sidecar,客户端才可以接收到来自 Pilot server 端有关 virtual service 的配置

nginx的deployment

镜像使用： nginx:1.24-alpine版本，标准版没有vi命令，后续操作需要vi修改配置

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginxnamespace: test-istio
spec:selector:matchLabels:server: webapp: nginxreplicas: 1template:metadata:labels:server: webapp: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.24-alpineports:- containerPort: 80

nginx应用service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: web-svcnamespace: test-istio
spec:ports:- name: portport: 80protocol: TCPtargetPort: 80selector:server: webapp: nginx

httpd的deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:labels:app: httpdname: httpdnamespace: test-istio
spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: httpdstrategy:rollingUpdate:maxSurge: 25%maxUnavailable: 25%type: RollingUpdatetemplate:metadata:labels:app: httpdserver: webspec:containers:- image: httpd:latestname: httpd

httpd应用的service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: web-httpdnamespace: test-istio
spec:ports:- name: portport: 80protocol: TCPtargetPort: 80selector:server: webapp: httpd

一个curl的client端，用于请求使用

也可以直接用上面的nginx pod

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: curl-clientnamespace: test-istio
spec:selector:matchLabels:app: curl-clientreplicas: 1template:metadata:labels:app: curl-clientspec:containers:- name: testimage: curlimages/curl:latestcommand:- sleep- "36000"

故障注入

这里先介绍故障注入【因为后续的超时和重试需要借助故障注入进行演示】

VirtualService支持的故障注入：有延时注入，和中止注入

CRD代码

type HTTPFaultInjection struct {state         protoimpl.MessageStatesizeCache     protoimpl.SizeCacheunknownFields protoimpl.UnknownFields// Delay requests before forwarding, emulating various failures such as// network issues, overloaded upstream service, etc.Delay *HTTPFaultInjection_Delay `protobuf:"bytes,1,opt,name=delay,proto3" json:"delay,omitempty"`// Abort Http request attempts and return error codes back to downstream// service, giving the impression that the upstream service is faulty.Abort *HTTPFaultInjection_Abort `protobuf:"bytes,2,opt,name=abort,proto3" json:"abort,omitempty"`
}

注入延时

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-vsnamespace: test-istio
spec:hosts:- test.comhttp:- fault:delay:percentage:value: 100fixedDelay: 5sroute:- destination:host: web-svcport:number: 80

示例表示：100%的请求都将进行延时，延时时间5s

验证延时

kubectl -n test-istio exec -it client-curl sh 
# 执行命令
curl -w '\nTotal time: %{time_total}\n' -s test.com

注入中止

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-vsnamespace: test-istio
spec:hosts:- test.comhttp:- fault:abort:percentage:value: 100httpStatus: 500route:- destination:host: web-svcport:number: 80

所有的请求都将请求失败，返回状态码 500

在将返回状态码修改为503试试

如果有兴趣，可以再尝试修改注入故障的百分比试试

超时和重试策略

超时

超时的示例将通过为nginx服务设置超时时间，然后为httpd注入超时时间，通过nginx转发请求到httpd来达到超时的效果【nginx服务需要在设置的超时时间内返回】

# httpd 的VirtualService
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-httpdnamespace: test-istio
spec:hosts:- example123.comhttp:- fault:delay:percentage:value: 100fixedDelay: 5sroute:- destination:host: web-httpdport:number: 80# nginx 的 VirtualService      
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-vsnamespace: test-istio
spec:hosts:- test.comhttp:- timeout: 3sroute:- destination:host: web-svcport:number: 80

nginx超时时间 3是，httpd的延时注入 5s

配置之前client请求一下,正常返回

下面进入nginx，修改配置，以达成转发到httpd的需求

vi /etc/nginx/conf.d/default.conf
# 替换为自己的pod
kubectl -n test-istio exec -it nginx-v2-5d65f8f449-kqh5v sh# 修改 web-httpd 是httpd的service
location / {#  root   /usr/share/nginx/html;#  index  index.html index.htm;proxy_pass http://example123.com;}# 查看配置是否正确nginx -t# 重载配置nginx -s relaod

请求httpd

请求nginx

把超时时间修改为6是，再次尝试 ，请求可以正常返回了

注意：如果你在验证过程中，出现无法解析域名，或者解析域名但是访问test.com 时，返回一些莫名的数据，那么请尝试更换 example123.com 为其他值，在学习时我尝试了很多域名，由于设置了延时导致，代理到了网络中真实的域名，返回了各种网站，

这里也可以直接用service的名称来代替，这样可以不用响应莫名的网站

​

重试

重试：分为两种情况，1、请求超时，2、服务端响应错误

- retries:attempts: 3 # 配置重试次数perTryTimeout: 1s # 超时重试时间， 超过1s则重试retryOn: 5xx # 重试策略

可配置策略：  x-envoy-retry-on

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-vsnamespace: test-istio
spec:hosts:- test.comhttp:- retries:attempts: 3perTryTimeout: 1sretryOn: 5xxroute:- destination:host: web-svcport:number: 80

示例配置重试三次，重试重试时间1s,重试策略所有5xx响应码

4s,本身1s+重试三次 3s

这里还是接着上面的配置进行的，就是nginx转发到httpd，httpd配置了5s延时，下面配置httpd的vs为故障注入——中止50% 

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-httpdnamespace: test-istio
spec:hosts:- example123.comhttp:- fault:abort:percentage:value: 50httpStatus: 503route:- destination:host: web-httpdport:number: 80

监听nginx的日志

 kubectl -n test-istio logs -f nginx-5d65f8f449-kqh5v -c istio-proxy

换个窗口访问一下

重定向和重写

重定向

Redirect 指的是将请求到原目标服务的流量重定向到给另外一个目标服务，客户端请求时不用更改任何方式从而访问到重定向后的目标服务。

type HTTPRedirect struct {state         protoimpl.MessageStatesizeCache     protoimpl.SizeCacheunknownFields protoimpl.UnknownFields// On a redirect, overwrite the Path portion of the URL with this// value. Note that the entire path will be replaced, irrespective of the// request URI being matched as an exact path or prefix.Uri string `protobuf:"bytes,1,opt,name=uri,proto3" json:"uri,omitempty"`// On a redirect, overwrite the Authority/Host portion of the URL with// this value.Authority string `protobuf:"bytes,2,opt,name=authority,proto3" json:"authority,omitempty"`// Types that are assignable to RedirectPort:////  *HTTPRedirect_Port//  *HTTPRedirect_DerivePortRedirectPort isHTTPRedirect_RedirectPort `protobuf_oneof:"redirect_port"`// On a redirect, overwrite the scheme portion of the URL with this value.// For example, `http` or `https`.// If unset, the original scheme will be used.// If `derivePort` is set to `FROM_PROTOCOL_DEFAULT`, this will impact the port used as wellScheme string `protobuf:"bytes,6,opt,name=scheme,proto3" json:"scheme,omitempty"`// On a redirect, Specifies the HTTP status code to use in the redirect// response. The default response code is MOVED_PERMANENTLY (301).RedirectCode uint32 `protobuf:"varint,3,opt,name=redirect_code,json=redirectCode,proto3" json:"redirect_code,omitempty"`
}

重定向的CRD定义，可以看出，支持配置

• uri : 重定向路径

• authority：重定向后的host

• Scheme: 重定向的协议

• RedirectCode：重定向的响应码

• RedirectPort：重定向端口

这里将发送到nginx的请求重定向到httpd

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-vsnamespace: test-istio
spec:hosts:- web-svchttp:- match:- uri:prefix: /redirect:uri: /authority: web-httpd

将向ningx的service 的请求重定向到httpd的service的请求，【这里使用的是前缀匹配，所有物理是访问 web-svc,还是web-svc/123, web-svc/456 都会重定向到 web-httpd】

curl -i参数是打印 响应体， -L参数是跟随 重定向

重写

将请求转发给目标服务前修改HTTP请求中指定部分的内容，目标服务也可以是服务本身【既是只对请求路径进行调整】

重写服务自身的接口路径

进入nginx修改nginx的配置

vi /etc/nginx/conf.d/default.conf

location /home/ {root   /usr/share/nginx/html;index  index.html index.htm;}location / {proxy_pass http://web-httpd;proxy_http_version 1.1;}

重载nginx配置 nginx -s reload

配置请求路径为 /home/ 前缀时跳转到 / 【根路径代理到了httpd服务】

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-vsnamespace: test-istio
spec:hosts:- web-svchttp:- match:- uri:prefix: /home/rewrite:uri: /route:- destination:host: web-svcport:number: 80

进入client请求一下

重写到其他服务

将httpd服务重写到nginx

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:name: web-vsnamespace: test-istio
spec:hosts:- web-httpdhttp:- match:- uri:prefix: /rewrite:uri: /route:- destination:host: web-svcport:number: 80

请求一下

到这里VirtualService的主要功能就演示完成了，后续回继续介绍istio其他相关资源，例如DestinationRule

参考：

Istio / Virtual Service

原文

这篇关于istio学习记录——VirtualService详解的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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