Panoramica delle API di routing del servizio Cloud Service Mesh

Questo documento è rivolto agli amministratori di mesh o piattaforme e servizi sviluppatori che hanno un livello di familiarità con queste Concetti di Cloud Service Mesh e mesh di servizi e chi esegue il deployment Cloud Service Mesh su Compute Engine con istanze VM. Questo documento si applica a i deployment utilizzando Envoy e client gRPC. Per ulteriori informazioni Concetti di Cloud Service Mesh, consulta la panoramica generale.

Cloud Service Mesh fornisce funzionalità di networking di servizi al tuo applicazioni, tra cui gestione avanzata del traffico, osservabilità e sicurezza. Tuttavia, configurare e gestire un mesh di servizi è un'attività complessa per amministratori della rete mesh e sviluppatori di servizi.

Questo documento descrive le API di routing del servizio per la configurazione Cloud Service Mesh. Queste API sono progettate per semplificare e migliorare durante la configurazione mesh.

Il modello di routing dei servizi utilizza risorse API chiamate Mesh, Gateway e Route. Queste risorse forniscono una configurazione pertinente dal punto di vista contestuale durante la definizione del piano di controllo del networking di servizi.

Questo documento introduce il seguente modello di API di routing dei servizi Google Cloud.

  • Meshrisorsa
    • Gestione e sicurezza del traffico service-to-service (est-ovest) per i proxy sidecar di Envoy e i client gRPC senza proxy.

  • Gatewayrisorsa

    • Configurazione della gestione del traffico e della sicurezza per i proxy Envoy che fungono da gateway in entrata, consentendo ai client esterni di connettersi dal mesh di servizi (nord-sud).

  • Route di risorse con i seguenti tipi:

La console Google Cloud non fornisce assistenza per il routing dei servizi su quelle di livello inferiore. Devi implementare queste risorse API utilizzando Google Cloud CLI o le API REST.

Casi d'uso e vantaggi

Le API di routing dei servizi ti consentono di configurare Cloud Service Mesh per deployment di proxy Envoy e gRPC senza proxy. Il modello di API di routing dei servizi offre diversi vantaggi fondamentali.

Nel diagramma seguente, due servizi nel mesh di servizi sono collegati da un Mesh risorsa. Le due risorse HTTPRoute configurano il routing. La rete mesh amministratore di piattaforma gestisce la risorsa Mesh e i due proprietari del servizio creano e la configurazione del routing per i loro servizi.

Traffico da est a ovest da servizi a servizio in un mesh di servizi
Traffico da est a ovest da service-to-service in un mesh di servizi (fai clic per ingrandire)

La progettazione delle API orientata ai ruoli consente una chiara separazione delle responsabilità

Le API di routing dei servizi consentono di separare la configurazione mesh responsabilità basate sui ruoli organizzativi:

  • Gli amministratori della rete mesh possono definire il mesh logico e il traffico in entrata dell'infrastruttura Gateway.
  • I proprietari dei servizi (sviluppatori di applicazioni) possono definire in modo indipendente l'accesso modelli per i loro servizi. Possono anche definire e applicare il traffico e gestire i criteri di gestione per i loro servizi.

Nel diagramma seguente, Cloud Load Balancing e una risorsa Gateway fornisce un gateway in entrata per il traffico che entra nel mesh da un client non nella mesh. L'amministratore della rete mesh configura e gestisce Gateway mentre i proprietari dei servizi configurano e gestiscono i propri servizi routing del traffico.

Traffico nord-sud nel mesh attraverso un gateway
Traffico nord-sud nel mesh attraverso un gateway (fai clic per ingrandire)

Affidabilità migliorata con il modello self-service

Le API di routing dei servizi utilizzano risorse per protocollo e per route che possono essere configurati e di proprietà di proprietari di servizi indipendenti. Questo approccio prevede diverse e i vantaggi che offre.

  • I proprietari dei servizi hanno autonomia nella configurazione i criteri e la gestione del traffico per i servizi di cui sono proprietari.
  • L'aggiornamento di una risorsa Route non influisce sulle altre risorse Route nella mesh. Il processo di aggiornamento è più affidabile perché i proprietari dei servizi per gestire configurazioni di piccole dimensioni.
  • Il proprietario del servizio responsabile del servizio di destinazione ogni nome host è proprietario di ogni risorsa Route.
  • I proprietari dei servizi non devono dipendere dagli amministratori del mesh per l'aggiornamento i percorsi dei carichi di lavoro.

Abilita un mesh di servizi che comprende più progetti in ambienti VPC condiviso

Il modello di API di routing dei servizi consente ai proprietari dei servizi di partecipare a un mesh condiviso dell'infrastruttura utilizzando un VPC condiviso e altri mezzi di connettività mantenendo il controllo indipendente sui loro servizi. Ad esempio, i proprietari del servizio può definire le risorse Route nei propri progetti. Amministratori di piattaforma può definire un Mesh in un progetto host amministrato centralmente, quindi concedere il servizio proprietari delle autorizzazioni IAM per collegare le proprie risorse Route a un asset Mesh condiviso oppure Gateway. Il seguente diagramma mostra un esempio di VPC condiviso.

Riferimento tra progetti con il VPC condiviso
Riferimento tra progetti con il VPC condiviso (fai clic per ingrandire)

Le API di routing dei servizi consentono anche di avere client mesh di servizi connessi a diversi utilizzando il peering di rete VPC.

Instrada il traffico in base all'indicatore del nome del server

La risorsa TLSRoute ti consente di instradare il traffico con crittografia TLS in base al server Name Indication (SNI) nell'handshake TLS. Puoi configurare il traffico TLS in modo che instradato ai servizi di backend appropriati configurando la corrispondenza SNI TLSRoute risorsa. In questi deployment, i proxy instradano solo il traffico e La sessione TLS viene terminata nell'istanza di backend di destinazione.

La risorsa TLSRoute è supportata solo con i proxy Envoy di cui è stato eseguito il deployment come proxy collaterali o gateway.

TLSRoute risorsa collegata a una risorsa Mesh

Il deployment mostrato nel seguente diagramma instrada il traffico del mesh di servizi in cui l'estensione SNI ha il valore service1 per il servizio di backend service1. Inoltre, qualsiasi traffico mesh di servizi in cui l'estensione SNI ha il valore service2 viene instradato al servizio di backend service2. L'estensione SNI e il nome del servizio di backend sono indipendenti l'uno dall'altro.

Risorsa TLSRoute e risorsa mesh
TLSRoute risorsa e Mesh risorsa (fai clic per ingrandire)

TLSRoute risorsa collegata a una risorsa Gateway

Il deployment mostrato nel diagramma seguente instrada tutto il traffico in entrata verso Risorsa Gateway in cui l'estensione SNI ha il valore serviceA per servizio di backend serviceA. Inoltre, qualsiasi traffico in entrata verso Gateway dove l'estensione SNI ha il valore serviceB viene instradata al servizio di backend serviceB. Valore dell'estensione SNI e nome del servizio di backend sono indipendenti l'uno dall'altro. Valore dell'estensione SNI e intestazione in HTTP sono indipendenti.

La risorsa Gateway non termina la connessione TLS all'indirizzoGateway Proxy Envoy. La connessione TLS viene invece terminata al di servizio di backend. Il Gateway non può esaminare le informazioni criptate nel Livello TLS, ad eccezione del ClientHello, che contiene un SNI di testo normale . Gateway esegue il passthrough TLS in questa modalità. Tieni presente che ClientHello criptato non supportato.

Risorsa TLSRoute e risorsa gateway
TLSRoute risorsa e Gateway risorsa (fai clic per ingrandire)

Supporto gRPC principale

Puoi configurare client gRPC senza proxy utilizzando gli attributi gRPC principali ad esempio la corrispondenza per metodo.

Suddivisione del traffico per il traffico TCP

Puoi implementare la suddivisione del traffico basata sui pesi per il traffico TCP su più servizi di backend. Puoi configurare pattern come canary (i viene implementata quando aggiorni il servizio. La suddivisione del traffico ti consente inoltre eseguire la migrazione del traffico in modo controllato senza tempi di inattività.

Intercettazione del traffico

Quando utilizzi le risorse Mesh e Gateway dell'API Service routing, tutto il traffico viene intercettato automaticamente. Per ulteriori informazioni, vedi Opzioni per la configurazione delle VM di Compute Engine con deployment automatico di Envoy.

Architettura e risorse

Questa sezione descrive il modello di API di routing del servizio e le sue risorse e ti aiuta a: come funzionano insieme le risorse dell'API Service Routing.

Mesh risorsa

La risorsa Mesh rappresenta un'istanza di un mesh di servizi. Puoi utilizzarlo per e creare una mesh di servizi logici nel tuo progetto. Ogni risorsa Mesh deve avere un un nome univoco nel progetto. Dopo aver creato una risorsa Mesh, il suo nome non può possono essere modificate.

Risorsa API Mesh con sidecar Envoy e deployment gRPC senza proxy
MeshRisorsa API con sidecar Envoy e deployment gRPC senza proxy (fai clic per ingrandire)

Nella risorsa Route viene fatto riferimento alla risorsa Mesh per cui aggiungere route dai servizi che fanno parte del mesh.

I client proxy Envoy e gRPC senza proxy ricevono la configurazione da Cloud Service Mesh mediante l'unione del mesh di servizi identificato dal Mesh il nome della risorsa. La risorsa Mesh supporta i seguenti deployment del piano dati:

  • Envoy in esecuzione insieme all'applicazione come proxy sidecar
  • Client gRPC senza proxy
  • Combinazione di client gRPC Envoy e client gRPC proxyless

Route risorsa

La risorsa Route viene utilizzata per configurare il routing ai servizi. Esistono quattro diversi tipi di risorsa API Route. Definiscono il protocollo utilizzato instradare il traffico a un servizio di backend.

  • HTTPRoute
  • GRPCRoute
  • TCPRoute
  • TLSRoute

L'API non contiene l'API Route parola per parola. L'unica API configurabile risorse sono HTTPRoute, GRPCRoute, TCPRoute e TLSRoute.

La risorsa Route fa riferimento a uno o più Risorse di Mesh e Gateway per aggiungere le route che fanno parte del metodo Mesh corrispondente Configurazione Gateway. Una risorsa Route può fare riferimento sia a Gateway che Mesh risorse.

La risorsa Route fa anche riferimento a uno o più servizio di backend Google Cloud. I servizi vengono configurati utilizzando l'API del servizio di backend. Tu crea una risorsa del servizio di backend che punti a uno o più backend MIG o NEG.

Il seguente diagramma mostra le relazioni tra Mesh, Gateway, e Route, oltre alla risorsa del servizio di backend e ai relativi backend.

Risorse API Route
Route Risorse dell'API (fai clic per ingrandire)

Sei tu a definire altre funzionalità di gestione del traffico, come routing, intestazione modifiche, timeout e suddivisione del traffico basata sui pesi in Route risorse. Ad esempio, nel diagramma seguente, una risorsa HTTPRoute definisce una percentuale pari a 70% / 30% suddiviso tra due servizi di backend.

Suddivisione del traffico in base alla ponderazione
Suddivisione del traffico in base alla ponderazione (fai clic per ingrandire)

Per semplificare l'amministrazione del tuo mesh di servizi, puoi elencare tutti e Route risorse collegate a una risorsa Mesh o Gateway.

TLSRoute risorsa

Utilizza la risorsa TLSRoute per instradare il traffico TLS ai servizi di backend in base a Nomi host SNI e nome ALPN (Application-livello Protocol Negoziazione). TLSRoute implica il passthrough TLS, in cui il proxy Envoy non e terminare il traffico TLS.

La risorsa TLSRoute fa riferimento a una o più risorse Mesh e Gateway a aggiungere le route che fanno parte della configurazione mesh o gateway corrispondente.

La risorsa TLSRoute fa anche riferimento a una o più risorse del servizio di backend. I servizi vengono configurati utilizzando la risorsa API del servizio di backend.

Gateway risorsa

La risorsa Gateway viene utilizzata per rappresentare i proxy Envoy che fungono da proxy in entrata , consentendo ai client esterni di connettersi al mesh di servizi (nord-sud traffico). Questa risorsa ha porte di ascolto e un parametro scope. La Il proxy Envoy che agisce come gateway in entrata si collega alle porte specificate e a 0.0.0.0, che rappresenta tutti gli indirizzi IP sulla VM locale. Le seguenti mostra i proxy Envoy di cui è stato eseguito il deployment come servizio in entrata e configurati Gateway risorsa. In questo esempio specifico, i proxy Envoy sono configurati rimanere in ascolto sulla porta 80 per le connessioni in entrata dai client.

La risorsa API Gateway supporta solo il piano dati del proxy Envoy. Non non supporta gRPC senza proxy. gRPCRoutes sono supportati nella risorsa Gateway, ma il traffico gRPC viene instradato dal proxy Envoy, che agisce come proxy centrale.

Mesh di servizi in entrata attraverso una risorsa "Gateway"
Ingresso del mesh di servizi tramite una risorsa Gateway (fai clic per ingrandire)
Risorsa gateway
Gateway risorsa (fai clic per ingrandire)

Che cosa sono un ambito Gateway e una configurazione Gateway unita?

Un'istanza di risorsa Gateway rappresenta le porte specifiche per la configurazione al traffico ricevuto su quelle porte. La risorsa API Gateway ha un parametro, scope, utilizzato per raggruppare e unire logicamente la configurazione di due o altre Gateway risorse.

Ad esempio, se vuoi che i proxy Gateway rimangano in ascolto sulle porte 80 e 443, ricevono rispettivamente traffico HTTP e HTTPS, crei due risorse Gateway. Configura una risorsa Gateway con la porta 80 per il traffico HTTP e l'altra con 443, per il traffico HTTPS. Assegna lo stesso valore al campo scope. Cloud Service Mesh unisce dinamicamente le singole configurazioni di tutti Gateway che hanno lo stesso ambito. Per quanto riguarda il piano dati, Envoy eseguiti nella modalità gateway in entrata devono presentare anche lo stesso parametro di ambito a Cloud Service Mesh per ricevere la configurazione Gateway. Tieni presente che specificare l'ambito quando crei la risorsa Gateway e specificare stesso ambito del parametro di bootstrap per i proxy.

Comportamento di unione risorse gateway
Comportamento di unione risorse Gateway (fai clic per ingrandire)

Di seguito sono riportate le considerazioni chiave per la risorsa Gateway:

  • Il parametro di ambito Gateway è obbligatorio. Specifica l'ambito nel Gateway risorsa e nella configurazione bootstrap dei proxy Envoy anche quando esiste un solo Gateway.
  • La creazione di una risorsa Gateway non esegue il deployment di un servizio con un Envoy proxy. Il deployment del proxy Envoy è un passaggio separato.
  • La risorsa Gateway ha un valore type che rappresenta il tipo di traffico in entrata e deployment continuo. Questo campo è riservato per uso futuro. L'unico il valore attualmente supportato è OPEN_MESH, che è il valore predefinito che non può essere modificato.

Deployment di mesh con protocolli e piani dati misti

Puoi avere un deployment del piano dati misto con proxy Envoy e gRPC senza proxy nello stesso mesh. Quando crei questi deployment, considera quanto segue.

  • I deployment sidecar di Envoy supportano tutte le route (HTTPRoute, GRPCRoute, TCPRoute e TLSRoute).
  • I deployment gRPC senza proxy supportano solo GRPCRoute.
  • GRPCRoute è limitato alle funzionalità supportate solo da gRPC proxyless deployment di machine learning.

Topologie supportate in ambienti VPC condiviso multiprogetto

Cloud Service Mesh supporta l'aggiunta di risorse Route definite in altri progetti in una risorsa Mesh o Gateway definita in un'amministrazione centralizzata progetto. I proprietari dei servizi autorizzati possono aggiungere direttamente il proprio routing dei servizi configurazioni in Mesh o Gateway.

Riferimento tra progetti tra risorse mesh e route
Riferimento tra progetti tra Mesh e Route risorse (fai clic per ingrandire)

In un tipico scenario multiprogetto, scegli un progetto (progetto host o controllato a livello centrale) come progetto di amministrazione mesh in cui crei una risorsa Mesh. Il proprietario del progetto di amministrazione mesh autorizza Route risorse di altri di fare riferimento alla risorsa Mesh, consentendo la configurazione del routing di altri progetti nel mesh. Un piano dati mesh, come Envoy o gRPC, richiede la configurazione dal progetto di amministrazione e riceve un insieme di tutti delle route collegate a Mesh. Per un Gateway, le route vengono inoltre uniti in tutti i Gateways che utilizzano lo stesso ambito.

Il progetto di amministrazione Mesh può essere qualsiasi progetto a tua scelta e il funziona purché i progetti sottostanti abbiano un VPC connettività di rete tramite VPC condiviso peering di rete VPC.

Autorizzazioni e ruoli IAM

Di seguito sono riportate le autorizzazioni IAM necessarie per ottenere, creare, aggiornare, eliminare, elencare e utilizzare le risorse Mesh e Route.

  • Gli amministratori di mesh devono disporre delle autorizzazioni networkservices.mesh.*.
  • Gli amministratori del gateway devono disporre delle autorizzazioni networkservices.gateways.*.
  • I proprietari dei servizi devono avere networkservices.grpcRoutes.*, Autorizzazioni networkservices.httpRoutes.* o networkservices.tcpRoutes.*.

Gli amministratori di mesh devono concedere l'autorizzazione networkservices.mesh.use al servizio in modo che i proprietari del servizio possano collegare le proprie risorse Route Mesh risorsa. Lo stesso modello si applica a Gateway risorse.

Per visualizzare tutte le autorizzazioni IAM per Mesh risorse, vai a Pagina di riferimento delle autorizzazioni IAM e cerca meshes.

Non sono necessari altri ruoli predefiniti. Il ruolo predefinito esistente Amministratore rete Compute (roles/compute.networkAdmin) ha networkservices.* autorizzazioni per impostazione predefinita. Potrebbe essere necessario aggiungere le autorizzazioni descritte in precedenza ruoli.

Considerazioni e limitazioni

  • La console Google Cloud non supporta le API di routing dei servizi.
  • Utilizza la API xDS versione 3 o in un secondo momento.
    • Versione minima di Envoy 1.20.0 (poiché le API di routing del servizio sono supportata solo su xDS versione 3)
    • Versione minima del generatore di bootstrap gRPC v0.14.0
  • La risorsa TLSRoute è supportata solo con proxy Envoy che sono con deployment come proxy sidecar o gateway.
  • Solo VM di Compute Engine con deployment automatico Envoy e Sono supportati i pod GKE con inserimento di Envoy automatico. Non puoi utilizzare il deployment manuale con le API di routing dei servizi.
  • Le API di routing dei servizi non sono compatibili con le versioni precedenti.
  • Quando una risorsa TCPRoute è collegata a una risorsa Mesh, la porta utilizzata per la corrispondenza Il traffico TCP non può essere utilizzato per gestire qualcosa di diverso dal traffico descritto da questo TCPRoute.
    • Ad esempio, i deployment potrebbero includere una risorsa TCPRoute che corrisponde alla porta "8000" e una risorsa HttpRoute. Quando entrambi sono collegato alla stessa risorsa Mesh, traffico instradato dalla risorsa HTTPRoute non può utilizzare la porta 8000 anche se gli indirizzi IP sottostanti sono diverso. Questa limitazione deriva dall'implementazione del proxy Envoy, che assegna prima la precedenza alla route corrispondente alle porte.
  • La risorsa Gateway non esegue il provisioning di un bilanciatore del carico gestito, non crea dinamicamente un servizio Envoy.
  • Gli Envoy di cui è stato eseguito il deployment automatico che fungono da gateway in entrata non devono avere Argomento serving_ports al flag --service-proxy.
  • Envoy distribuito automaticamente non supporta la specifica di un numero di progetto diverso dal progetto della VM.

Passaggi successivi

  • Per informazioni su come elencare le risorse di percorso associate a Mesh o Gateway risorsa, vedi Elenco di risorse Route. Questa funzionalità è in anteprima.
  • Per informazioni sulle API di routing dei servizi, leggi la documentazione relativa alle API dei servizi di rete.