Istio VirtualService 虛擬服務

概念及示例

VirtualService 描述了一個或多個用戶可尋址目標到網格內實際作業負載之間的映射 ， 虛擬服務讓您配置如何在服務網格內將請求路由到服務，這基于 Istio 和平臺提供的基本的連通性和服務發現能力，每個虛擬服務包含一組路由規則，Istio 按順序評估它們，Istio 將每個給定的請求匹配到虛擬服務指定的實際目標地址，您的網格可以有多個虛擬服務，也可以沒有，取決于您的使用場景，

虛擬服務在增強 Istio 流量管理的靈活性和有效性方面，發揮著至關重要的作用，通過對客戶端請求的目標地址與真實回應請求的目標作業負載進行解耦來實作，虛擬服務同時提供了豐富的方式，為發送至這些作業負載的流量指定不同的路由規則，

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: reviews
spec:
  hosts:
  - reviews
  gateways:
  - bookinfo-gateway
  - mesh
  http:
  - match:
    - headers:
        end-user:
          exact: jason
    route:
    - destination:
        host: reviews
        subset: v2
  - route:
    - destination:
        host: reviews
        subset: v3

gateways欄位

通過將 VirtualService 系結到同一 Host 的 Gateway 配置（如前一節所述 ），可向網格外部暴露這些 Host，

gateways:
  - bookinfo-gateway
  - mesh

網格內部通信存在一個默認的mesh 保留字， mesh 用來指代網格中的所有 Sidecar，當這一欄位被省略時，就會使用預設值（mesh），也就是針對網格中的所有 Sidecar 生效，如果提供了 gateways 欄位，這一規則就只會應用到宣告的 Gateway 之中，要讓規則同時對 Gateway 和網格內服務生效，需要顯式的將 mesh 加入 gateways 串列，

Hosts欄位

VirtualService 中 hosts 欄位列舉虛擬服務的目標主機 ——即用戶指定的目標或是路由規則設定的目標，這是客戶端向服務發送請求時使用的一個或多個地址 ，

hosts:
    - bookinfo.com

虛擬服務目的地可以是 IP 地址、DNS 名稱，或者依賴于平臺的一個簡稱（例如 Kubernetes 服務的短名稱），隱式或顯式地指向一個完全限定域名（FQDN），您也可以使用通配符（“*”）前綴，讓您創建一組匹配所有服務的路由規則，虛擬服務的 hosts 欄位實際上不必是 Istio 服務注冊的一部分，它只是虛擬的目標地址，這讓您可以為沒有路由到網格內部的虛擬主機建模，

路由規則

在 http 欄位包含了虛擬服務的路由規則，用來描述匹配條件和路由行為，它們把 HTTP/1.1、HTTP2 和 gRPC 等流量發送到 hosts 欄位指定的目標（您也可以用 tcp 和 tls 片段流量設定路由規則），一個路由規則包含了指定的請求要流向哪個目標地址，具有 0 或多個匹配條件，取決于您的使用場景，

匹配條件

示例中的第一個路由規則有一個條件，因此以 match 欄位開始，在本例中，您希望此路由應用于來自 ”jason“ 用戶的所有請求，所以使用 headers、end-user 和 exact 欄位選擇適當的請求，

- match:
   - headers:
       end-user:
         exact: jason

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: ratings-route
spec:
  hosts:
  - ratings.prod.svc.cluster.local
  http:
  - match:
    - headers:
        end-user:
          exact: jason
      uri:
        prefix: "/ratings/v2/"
      ignoreUriCase: true
    route:
    - destination:
        host: ratings.prod.svc.cluster.local

Destination

route 部分的 destination 欄位指定了符合此條件的流量的實際目標地址，與虛擬服務的 hosts 不同，destination 的 host 必須是存在于 Istio 服務注冊中心的實際目標地址，否則 Envoy 不知道該將請求發送到哪里，可以是一個有代理的服務網格，或者是一個通過服務入口被添加進來的非網格服務，本示例運行在 Kubernetes 環境中，host 名為一個 Kubernetes 中運行著Service 的名稱：

route:
- destination:
    host: reviews
    subset: v2

請注意，在該示例和本頁其它示例中，為了簡單，我們使用 Kubernetes Service的短名稱設定 destination 的 host，在評估此規則時，Istio 會添加一個基于虛擬服務命名空間的域后綴，這個虛擬服務包含要獲取主機的完全限定名的路由規則，在我們的示例中使用短名稱也意味著您可以復制并在任何喜歡的命名空間中嘗試它們，

只有在目標主機和虛擬服務位于相同的 Kubernetes 命名空間時才可以使用這樣的短名稱 , 建議您在生產環境中指定完全限定的主機名，

destination 片段還指定了 Kubernetes 服務的子集，將符合此規則條件的請求轉入其中，在本例中子集名稱是 v2，您可以在DestinationRule章節中看到如何定義服務子集，

Subset欄位

subset 不屬于 Istio 創建的 CRD，但是它是一條重要的配置資訊，有必要單獨說明下，subset 是服務端點的集合，可以用于 A/B 測驗或者分版本路由等場景，另外在 subset 中可以覆寫服務級別的即 VirtualService 中的定義的流量策略，

以下是subset 的配置資訊，對于 Kubernetes 中的服務，一個 subset 相當于使用 label 的匹配條件選出來的 Service

路由規則優先級

路由規則按從上到下的順序選擇，虛擬服務中定義的第一條規則有最高優先級，本示例中，不滿足第一個路由規則的流量均流向一個默認的目標，該目標在第二條規則中指定，因此，第二條規則沒有 match 條件，直接將流量導向 v3 子集， 我們建議提供一個默認的“無條件”或基于權重的規則作為每一個虛擬服務的最后一條規則，從而確保流經虛擬服務的流量至少能夠匹配一條路由規則，

VirtualService配置

HTTPRoute配置

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: bookinfo
spec:
  hosts:
    - bookinfo.com
  http:
  - match:
    - uri:
        prefix: /reviews
    route:
    - destination:
        host: reviews
  - match:
    - uri:
        prefix: /ratings
    route:
    - destination:
        host: ratings
        ...

TCPRoute配置

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: bookinfo-Mongo
spec:
  hosts:
  - mongo.prod.svc.cluster.local
  tcp:
  - match:
    - port: 27017
    route:
    - destination:
        host: mongo.backup.svc.cluster.local
        port:
          number: 5555

TLSRoute配置

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: bookinfo-sni
spec:
  hosts:
  - "*.bookinfo.com"
  gateways:
  - mygateway
  tls:
  - match:
    - port: 443
      sniHosts:
      - login.bookinfo.com
    route:
    - destination:
        host: login.prod.svc.cluster.local
  - match:
    - port: 443
      sniHosts:
      - reviews.bookinfo.com
    route:
    - destination:
        host: reviews.prod.svc.cluster.local

具體細節的引數明細可查閱：https://preliminary.istio.io/zh/docs/reference/config/networking/virtual-service/#VirtualService

參考文獻

https://preliminary.istio.io/zh/docs/concepts/traffic-management/#virtual-services

https://preliminary.istio.io/zh//blog/2018/v1alpha3-routing/

https://preliminary.istio.io/zh/docs/reference/config/networking/virtual-service/#VirtualService

https://jimmysong.io/istio-handbook/concepts/traffic-management-basic.html

標籤：Go

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