Kubernetes-Arbeitslasten einrichten

Hinweis: In dieser Anleitung werden nur Cloud Service Mesh mit Istio APIs und keine Google Cloud APIs unterstützt. Weitere Informationen finden Sie unter Cloud Service Mesh – Übersicht.

Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Sie Kubernetes-Arbeitslasten mit Cloud Service Mesh einrichten.

Kubernetes-Dienste bereitstellen

So stellen Sie Kubernetes-Dienste in Clustern mit Cloud Service Mesh bereit:

• Erstellen Sie Kubernetes-Dienste für alle Container. An alle Deployments muss ein Kubernetes-Dienst angehängt sein.

• Benennen Sie die Dienstports. Obwohl Sie in GKE unbenannte Dienstports definieren können, müssen Sie in Cloud Service Mesh einen Namen für einen Port angeben, der mit dem Protokoll des Ports übereinstimmt.

• Fügen Sie Ihren Bereitstellungen Labels hinzu. Auf diese Weise können Sie die Traffic-Verwaltungsfeatures von Cloud Service Mesh verwenden, z. B. das Aufteilen von Traffic zwischen Versionen desselben Dienstes.

Das folgende Beispiel für eine Bereitstellung und einen Dienst veranschaulicht diese Anforderungen:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: helloserver
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: helloserver
  template:
    metadata:
      labels:
        app: helloserver
    spec:
      containers:
      - image: gcr.io/google-samples/istio/helloserver:v0.0.1
        imagePullPolicy: Always
        name: main
      restartPolicy: Always
      terminationGracePeriodSeconds: 5

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: hellosvc
spec:
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: helloserver
  type: LoadBalancer

Nachdem Sie Ihre Dienste in einem Cluster mit Cloud Service Mesh bereitgestellt haben, müssen Sie Sidecar-Proxys einfügen.

Beispiel: Online-Boutique-Beispiel bereitstellen

Die Beispielanwendung „Online Boutique“ im Repository anthos-service-mesh-packages wurde aus dem ursprünglichen Satz von Manifesten im Repository microservices-demo geändert. Gemäß Best Practices wird jeder Dienst in einem separaten Namespace mit einem eindeutigen Dienstkonto bereitgestellt.

1. Erstellen Sie die Namespaces für die Anwendung:

   kubectl apply -f \
     DIR_PATH/samples/online-boutique/kubernetes-manifests/namespaces
   

   Erwartete Ausgabe:

   namespace/ad created
   namespace/cart created
   namespace/checkout created
   namespace/currency created
   namespace/email created
   namespace/frontend created
   namespace/loadgenerator created
   namespace/payment created
   namespace/product-catalog created
   namespace/recommendation created
   namespace/shipping created
   

2. Aktivieren Sie die automatische Sidecar-Injektion (automatische Injektion). Dieser Befehl ist unterschiedlich, je nachdem, ob Sie das verwaltete Cloud Service Mesh oder ein clusterinternes Cloud Service Mesh verwenden. Wenn Sie das verwaltete Cloud Service Mesh nutzen, verwenden Sie Standard-Injection-Labels (z. B. istio-injection=enabled). Wenn Sie Cloud Service Mesh im Cluster verwenden, verwenden Sie dasselbe Überarbeitungslabel, das Sie zum Annotieren des Ingress-Gateway-Namespace verwendet haben. Beachten Sie, dass bestehende migrierte Kunden der verwalteten Steuerungsebene zusätzlich zum Standard-Injection-Label auch ihre vorhandenen Überarbeitungslabels verwenden können.

   Standard-Injektionslabels

   Wenden Sie die Standard-Injektionslabels auf den Namespace an. Im folgenden Befehl ist GATEWAY_NAMESPACE der Wert, mit dem Sie den Namespace des Ingress-Gateways annotiert haben.

   for ns in ad cart checkout currency email frontend loadgenerator payment product-catalog recommendation shipping; do
     kubectl label namespace $ns istio-injection=enabled istio.io/rev-
   done;
   

   Hinweis :Sie können alle Labelfehler des Typs „istio.io/rev“ ignorieren.

   Erwartete Ausgabe:

    namespace/ad labeled
    namespace/cart labeled
    namespace/checkout labeled
    namespace/currency labeled
    namespace/email labeled
    namespace/frontend labeled
    namespace/loadgenerator labeled
    namespace/payment labeled
    namespace/product-catalog labeled
    namespace/recommendation labeled
    namespace/shipping labeled
   

   Überarbeitungslabel

   Wenden Sie das Überarbeitungslabel auf die Anwendungs-Namespaces an. Im folgenden Befehl ist REVISION der Wert, mit dem Sie den Namespace des Ingress-Gateways annotiert haben.

   for ns in ad cart checkout currency email frontend loadgenerator payment product-catalog recommendation shipping; do
     kubectl label namespace $ns istio.io/rev=REVISION --overwrite
   done;
   

   Erwartete Ausgabe:

   namespace/ad labeled
   namespace/cart labeled
   namespace/checkout labeled
   namespace/currency labeled
   namespace/email labeled
   namespace/frontend labeled
   namespace/loadgenerator labeled
   namespace/payment labeled
   namespace/product-catalog labeled
   namespace/recommendation labeled
   namespace/shipping labeled
   

3. Stellen Sie die Beispielanwendung im Cluster bereit:

   1. Erstellen Sie die Dienstkonten und Deployments:

      kubectl apply -f \
       DIR_PATH/samples/online-boutique/kubernetes-manifests/deployments
      

      Erwartete Ausgabe:

      serviceaccount/ad created
      deployment.apps/adservice created
      serviceaccount/cart created
      deployment.apps/cartservice created
      serviceaccount/checkout created
      deployment.apps/checkoutservice created
      serviceaccount/currency created
      deployment.apps/currencyservice created
      serviceaccount/email created
      deployment.apps/emailservice created
      serviceaccount/frontend created
      deployment.apps/frontend created
      serviceaccount/loadgenerator created
      deployment.apps/loadgenerator created
      serviceaccount/payment created
      deployment.apps/paymentservice created
      serviceaccount/product-catalog created
      deployment.apps/productcatalogservice created
      serviceaccount/recommendation created
      deployment.apps/recommendationservice created
      serviceaccount/shipping created
      deployment.apps/shippingservice created
      

   2. Erstellen Sie die Dienste:

      kubectl apply -f \
       DIR_PATH/samples/online-boutique/kubernetes-manifests/services
      

      Erwartete Ausgabe:

      service/adservice created
      service/cartservice created
      service/checkoutservice created
      service/currencyservice created
      service/emailservice created
      service/frontend created
      service/frontend-external created
      service/paymentservice created
      service/productcatalogservice created
      service/recommendationservice created
      service/shippingservice created
      

   3. Erstellen Sie die Diensteinträge:

      kubectl apply -f \
       DIR_PATH/samples/online-boutique/istio-manifests/allow-egress-googleapis.yaml
      

      Erwartete Ausgabe:

      serviceentry.networking.istio.io/allow-egress-googleapis created
      serviceentry.networking.istio.io/allow-egress-google-metadata created
      

Dienstports benennen

Dienstports müssen benannt werden und der Name muss das Protokoll des Ports enthalten, um in Cloud Service Mesh aufgenommen zu werden. Beispiel:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ratings
  labels:
    app: ratings
    service: ratings
spec:
  ports:
  - port: 9080
    name: http

Der Portname des Diensts kann ein Suffix in der Syntax name: protocol[-suffix] enthalten, wobei mit den eckigen Klammern ein optionales Suffix angegeben wird, das mit einem Bindestrich beginnen muss. Beispiel:

kind: Service
metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
  - number: 3306
    name: mysql
  - number: 80
    name: http-web

Damit die Messwerte in der Google Cloud Console angezeigt werden, müssen die Dienstports mit einem der folgenden Protokolle benannt werden: http, http2 oder grpc. Dienstports mit dem https-Protokoll im Namen werden als tcp behandelt. Für diese Dienste werden keine Messwerte angezeigt.

Sidecar-Proxys einfügen

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie die Sidecar-Proxy-Injektion mit Cloud Service Mesh konfigurieren, um die Netzwerksicherheit, Zuverlässigkeit und Beobachtbarkeit zu verbessern. Diese Funktionen werden vom primären Container der Anwendung abstrahiert und in einem gemeinsamen Out-of-Process-Proxy (dem Sidecar) implementiert, der als separater Container im selben Pod bereitgestellt wird. Sie können die Features von Cloud Service Mesh nutzen, ohne Ihre Produktionsanwendungen neu für die Teilnahme an einem Service Mesh zu gestalten.

Die automatische Sidecar-Proxy-Injektion (automatische Injektion) wird ausgeführt, wenn Cloud Service Mesh ein Namespace-Label erkennt, das Sie für den Pod der Arbeitslast konfigurieren. Der Proxy fängt den gesamten ein- und ausgehenden Traffic zu den Arbeitslasten ab und kommuniziert mit Cloud Service Mesh.

Für diese Aufgaben erforderliche Berechtigungen

Zum Ausführen der Aufgaben auf dieser Seite benötigen Sie die Rolle roles/container.clusterAdmin oder eine höhere Rolle. Weitere Informationen zu den in dieser Rolle enthaltenen Berechtigungen finden Sie unter Google Kubernetes Engine-Rollen.

Automatische Sidecar-Einfügung aktivieren

1. Aktivieren Sie den Namespace für die Injection: Die Schritte hängen von Ihrer Implementierung der Steuerungsebene ab.

   Verwaltet (TD)

   1. Wenden Sie das Standardinjektionslabel auf den Namespace an:

   kubectl label namespace NAMESPACE
       istio.io/rev- istio-injection=enabled --overwrite
   

   Verwaltet (mithilfe von Istio)

   Empfohlen:Führen Sie den folgenden Befehl aus, um das Standard-Injection-Label auf den Namespace anzuwenden:

     kubectl label namespace NAMESPACE \
         istio.io/rev- istio-injection=enabled --overwrite
   

   Wenn Sie bereits Nutzer mit der verwalteten Istio-Steuerungsebene sind: Wir empfehlen die Verwendung der Standardeinschleusung, aber die versionsbasierte Injektion wird unterstützt. Gehen Sie dazu so vor:

   1. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die verfügbaren Release-Versionen zu finden:

      kubectl -n istio-system get controlplanerevision
      

      Die Ausgabe sieht in etwa so aus:

      NAME                AGE
      asm-managed-rapid   6d7h
      

      HINWEIS: Wenn in der Liste oben zwei Versionen der Steuerungsebene angezeigt werden, entfernen Sie eine. Mehrere Kanäle für die Steuerungsebene im Cluster werden nicht unterstützt.

      In der Ausgabe ist der Wert in der Spalte NAME das Überarbeitungslabel, das der verfügbaren Release-Version für die Cloud Service Mesh-Version entspricht.

   2. Wenden Sie das Überarbeitungslabel auf den Namespace an.

      kubectl label namespace NAMESPACE \
          istio-injection- istio.io/rev=REVISION_LABEL --overwrite
      

   Clusterintern

   1. Verwenden Sie den folgenden Befehl, um das Überarbeitungslabel für istiod zu finden:

      kubectl get deploy -n istio-system -l app=istiod -o \
        jsonpath={.items[*].metadata.labels.'istio\.io\/rev'}'{"\n"}'
      

   2. Wenden Sie das Überarbeitungslabel auf den Namespace an. Im folgenden Befehl ist REVISION_LABEL der Wert des Überarbeitungslabels istiod, den Sie im vorherigen Schritt notiert haben.

      kubectl label namespace NAMESPACE \
          istio-injection- istio.io/rev=REVISION_LABEL --overwrite
      

2. Starten Sie die betroffenen Pods neu. Führen Sie dazu die Schritte im nächsten Abschnitt aus.

3. Annotieren Sie den demo-Namespace so:

   kubectl annotate --overwrite namespace NAMESPACE \
   mesh.cloud.google.com/proxy='{"managed":"true"}'
   

Pods neu starten, um Sidecar-Proxys zu aktualisieren

Warnung: Sofern Sie keinen Load-Balancer oder Router für Blau/Grün-Deployments eingerichtet haben, sollten Sie den Neustart von Pods in einer Staging-Umgebung testen, um zu prüfen, ob Ihre Dienste mögliche Trafficunterbrechungen verarbeiten können.

Mit der automatischen Sidecar-Einfügung können Sie die Sidecar-Proxys für vorhandene Pods mit einem Pod-Neustart aktualisieren.

Wie Sie Pods neu starten, hängt davon ab, ob sie als Teil eines Deployments erstellt wurden.

1. Starten Sie die Bereitstellung neu, wenn Sie eine Bereitstellung verwendet haben. Dadurch werden alle Pods mit Sidecar-Dateien neu gestartet:

   kubectl rollout restart deployment -n NAMESPACE

   Wenn Sie keine Bereitstellung verwendet haben, löschen Sie die Pods, und sie werden automatisch mit Sidecar-Dateien neu erstellt:

   kubectl delete pod -n NAMESPACE --all

2. Prüfen Sie, ob alle Pods im Namespace Sidecar-Dateien eingefügt haben:

   kubectl get pod -n NAMESPACE

   In der folgenden Beispielausgabe des vorherigen Befehls sehen Sie, dass die Spalte READY zwei Container für jede Ihrer Arbeitslasten enthält: den primären Container und den Container für den Sidecar-Proxy.

   NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   WORKLOAD           2/2     Running   0          20s
   ...