Effectuer une migration depuis Istio 1.11 ou une version ultérieure vers Anthos Service Mesh

Ce tutoriel explique comment migrer une application depuis un cluster Google Kubernetes Engine (GKE) vers un nouveau cluster à l'aide de Cloud Service Mesh géré, le maillage de services entièrement géré et conforme à Istio de Google.

Dans ce tutoriel, vous allez :

1. Créez un cluster Google Kubernetes Engine, puis installez Istio et la passerelle d'entrée Istio sur le cluster. Ce cluster agira comme le cluster existant à partir duquel vous souhaitez migrer.
2. Déployez l'exemple d'application Online Boutique sur le cluster avec Istio.
3. Créer un autre cluster Google Kubernetes Engine dans le même projet Google Cloud
4. Activez le maillage de services Cloud géré sur le deuxième cluster et déployez la passerelle d'entrée Cloud Service Mesh.
5. Déployez Online Boutique sur le cluster avec Cloud Service Mesh pour répliquer le déploiement à partir du cluster avec Istio.
6. Transférez 50% du trafic utilisateur du cluster avec Istio vers le cluster avec Cloud Service Mesh, en utilisant les fonctionnalités de répartition du trafic d'Istio sur le cluster avec Istio.
7. Terminez la migration d'Istio vers Cloud Service Mesh en faisant pointer l'entrée DNS (Domain Name System) du cluster (avec Istio) vers le cluster doté de Cloud Service Mesh.

Déploiement Canary

Le "déploiement Canary" est une technique utilisée dans le développement de logiciels pour tester une nouvelle version d'un logiciel avant de la publier auprès de tous les utilisateurs. Cela implique une augmentation incrémentielle du pourcentage de trafic envoyé vers la nouvelle version. Dans ce tutoriel, vous allez configurer un nouveau cluster avec le maillage de services Cloud Service géré et transférer progressivement le trafic utilisateur vers celui-ci. Vous allez commencer par rediriger 0% du trafic utilisateur vers le nouveau cluster, puis 50 % et enfin 100%. En production, vous devez utiliser des incréments plus petits et plus nombreux. Si, à un moment donné, vous remarquez que le nouveau cluster ne peut pas gérer un pourcentage de trafic, vous pouvez effectuer un rollback en réduisant ce pourcentage à 0%.

Plan de contrôle Canary et cluster Canary

Il existe deux stratégies couramment utilisées pour les migrations d'Istio vers le maillage de services Cloud géré:

• Migration du plan de contrôle Canary: dans cette stratégie, vous provisionnez le maillage de services Cloud géré sur le cluster dans lequel Istio est installé.
• Migration de clusters Canary: dans cette stratégie, vous créez un cluster, puis provisionnez le maillage de services Cloud Service géré sur celui-ci.

Dans ce tutoriel, vous allez découvrir la stratégie de migration des clusters Canary.

Coûts

Ce tutoriel utilise les composants facturables suivants de Google Cloud :

• Google Kubernetes Engine
• Cloud Service Mesh

Une fois que vous aurez terminé ce tutoriel, évitez de payer des frais en supprimant les ressources que vous avez créées. Pour en savoir plus, consultez la section Effectuer un nettoyage.

Avant de commencer

1. Connectez-vous à votre compte Google Cloud. Si vous débutez sur Google Cloud, créez un compte pour évaluer les performances de nos produits en conditions réelles. Les nouveaux clients bénéficient également de 300 $ de crédits gratuits pour exécuter, tester et déployer des charges de travail.

2. Dans Google Cloud Console, sur la page de sélection du projet, sélectionnez ou créez un projet Google Cloud.

   Remarque : Si vous ne comptez pas conserver les ressources créées dans cette procédure, créez un projet au lieu de sélectionner un projet existant. Après avoir suivi ces étapes, vous pouvez supprimer le projet. Cela entraîne la suppression de toutes les ressources qui lui sont associées.

   Accéder au sélecteur de projet

3. Vérifiez que la facturation est activée pour votre projet Google Cloud.

4. Activez les API requises.

   Activer les API

5. Dans Google Cloud Console, sur la page de sélection du projet, sélectionnez ou créez un projet Google Cloud.

   Remarque : Si vous ne comptez pas conserver les ressources créées dans cette procédure, créez un projet au lieu de sélectionner un projet existant. Après avoir suivi ces étapes, vous pouvez supprimer le projet. Cela entraîne la suppression de toutes les ressources qui lui sont associées.

   Accéder au sélecteur de projet

6. Vérifiez que la facturation est activée pour votre projet Google Cloud.

7. Activez les API requises.

   Activer les API

Lancer Cloud Shell

Dans ce tutoriel, vous allez utiliser Cloud Shell, un environnement shell hébergé sur Google Cloud qui vous permet de gérer vos ressources Google Cloud.

Cloud Shell est préinstallé sur la Google Cloud CLI, kubectl et les outils de ligne de commande Istioctl. La gcloud CLI fournit la CLI principale pour Google Cloud.

Ouvrez une session Cloud Shell en haut à droite de cette page, cliquez sur , puis sur Confirmer. Une session Cloud Shell s'ouvre dans un cadre en bas de la page. Exécutez les commandes suivantes dans cette session Cloud Shell.

Télécharger l'exemple de code

Clonez les dépôts Git contenant les ressources Kubernetes et Istio que vous utiliserez:

  git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/anthos-service-mesh-samples.git
  git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/microservices-demo.git

Configurer le cluster avec Istio

Créer le cluster et installer Istio

Dans cette section, vous allez créer votre cluster qui utilise Istio. En pratique, il s'agit du ou des clusters que vous utilisez déjà.

1. Remplacez PROJECT_ID par l'ID de votre projet et créez un cluster:

   gcloud container clusters create cluster-with-istio \
     --project=PROJECT_ID \
     --zone=us-central1-a \
     --machine-type=e2-standard-2 --num-nodes=3
   

   Remarque :Cette opération peut prendre quelques minutes.

2. Renommez le contexte du cluster pour faciliter son utilisation:

   kubectl config rename-context \
     gke_PROJECT_ID_us-central1-a_cluster-with-istio \
     cluster-with-istio
   

3. Vérifiez que le contexte du cluster a été renommé:

   kubectl config get-contexts --output="name"
   

4. Installez Istio sur le cluster. Pour plus de simplicité, vous allez installer le profil par défaut d'Istio et la version correspondant à votre installation istioctl.

   istioctl install
   

   Vous serez invité à saisir "y", puis à appuyer sur Entrée.

   Le résultat est semblable à :

   This will install the Istio X.Y.Z default profile with ["Istio core" "Istiod" "Ingress gateways"] components into the cluster. Proceed? (y/N)
   ✔ Istio core installed
   ✔ Istiod installed
   ✔ Ingress gateways installed
   ✔ Installation complete
   Making this installation the default for injection and validation.
   

Déployer Online Boutique

1. Vous allez déployer Online Boutique dans un espace de noms distinct appelé onlineboutique. Créez l'espace de noms:

   kubectl \
     --context cluster-with-istio \
     create namespace onlineboutique
   

2. Déployez les 12 services d'Online Boutique, qui incluent un générateur de charge qui imite le trafic utilisateur:

   kubectl \
     --namespace=onlineboutique \
     --context=cluster-with-istio \
     apply -f microservices-demo/release/kubernetes-manifests.yaml
   

3. L'étape précédente a également déployé un service appelé frontend-external (de type LoadBalancer) auquel une adresse IP externe est attribuée. Cependant, vous souhaitez uniquement autoriser l'entrée publique via le déploiement de la passerelle d'entrée Istio. Supprimez la ressource de service frontend-external:

   kubectl \
     --namespace=onlineboutique \
     --context=cluster-with-istio \
     delete service frontend-external
   

4. Déployez une ressource Istio Gateway et une ressource Istio VirtualService pour que le trafic public puisse accéder à Online Boutique:

   kubectl \
     --namespace=onlineboutique \
     --context=cluster-with-istio \
     apply -f microservices-demo/istio-manifests/frontend-gateway.yaml
   

5. Obtenez l'adresse IP externe de la passerelle d'entrée Istio:

   kubectl \
     --namespace istio-system \
     --context=cluster-with-istio \
     get service --output jsonpath='{.items[0].status.loadBalancer.ingress[0].ip}'
   

6. Copiez l'adresse IP externe du service istio-ingressgateway, puis accédez-y via votre navigateur Web. L'application exemple Online Boutique s'affiche.

Configurer le nouveau cluster avec le maillage de services Cloud géré

Créer le cluster et provisionner le maillage de services Cloud géré

Dans cette section, vous allez créer le cluster vers lequel vous allez effectuer la migration. Vous allez provisionner un service Cloud Service Mesh géré et déployer Online Boutique afin de répliquer les déploiements à partir du cluster qui utilise Istio.

1. Créez un cluster :

   gcloud container clusters create cluster-with-csm \
     --project=PROJECT_ID --zone=us-central1-a \
     --machine-type=e2-standard-4 --num-nodes=2 \
     --workload-pool PROJECT_ID.svc.id.goog
   

   Remarque :Cette opération peut prendre quelques minutes.

2. Renommez le contexte du cluster pour faciliter son utilisation:

   kubectl config rename-context \
     gke_PROJECT_ID_us-central1-a_cluster-with-csm \
     cluster-with-csm
   

3. Vérifiez que le contexte du cluster a été renommé:

   kubectl config get-contexts --output="name"
   

4. Activez Cloud Service Mesh sur le parc de votre projet. Un parc est un regroupement logique de clusters Kubernetes et d'autres ressources pouvant être gérés ensemble.

   gcloud container fleet mesh enable --project PROJECT_ID
   

   Le résultat est semblable à :

   Waiting for Feature Service Mesh to be created...done.
   

5. Enregistrez le cluster dans le parc du projet:

   gcloud container fleet memberships register cluster-with-csm-membership \
     --gke-cluster=us-central1-a/cluster-with-csm \
     --enable-workload-identity \
     --project PROJECT_ID
   

   Le résultat est semblable à :

   Waiting for membership to be created...done.
   Finished registering to the Fleet.
   

6. Activez le maillage de services Cloud géré sur le cluster:

   gcloud container fleet mesh update \
     --management automatic \
     --memberships cluster-with-csm-membership \
     --project PROJECT_ID
   

   Le résultat est semblable à :

   Waiting for Feature Service Mesh to be updated...done.
   

   Remarque :Le maillage de services cloud géré se charge d'une grande partie de la maintenance manuelle associée à la mise à niveau, au scaling et à la sécurisation de votre maillage de services. Apprenez-en plus sur le maillage de services cloud géré.

7. Vérifiez que le maillage de services Cloud géré a été provisionné pour le cluster et qu'il est prêt à être utilisé:

   gcloud container fleet mesh describe --project PROJECT_ID
   

   Le provisionnement et la préparation de Cloud Service Mesh sur le cluster peuvent prendre environ 10 minutes. Si controlPlaneManagement.state: DISABLED ou controlPlaneManagement.state: PROVISIONING s'affiche, vous devez relancer la commande précédente toutes les deux ou trois minutes jusqu'à ce que controlPlaneManagement.state: ACTIVE s'affiche.

   Le résultat est semblable à :

   createTime: '2022-07-06T01:05:39.110120474Z'
   membershipSpecs:
     projects/123456789123/locations/global/memberships/cluster-with-csm-membership:
       mesh:
         management: MANAGEMENT_AUTOMATIC
   membershipStates:
     projects/123456789123/locations/global/memberships/cluster-with-csm-membership:
       servicemesh:
         controlPlaneManagement:
           details:
           - code: REVISION_READY
             details: 'Ready: asm-managed'
           state: ACTIVE
         dataPlaneManagement:
           details:
           - code: OK
             details: Service is running.
           state: ACTIVE
       state:
         code: OK
         description: 'Revision(s) ready for use: asm-managed.'
         updateTime: '2022-07-06T01:19:24.243993678Z'
   name: projects/your-project-id/locations/global/features/servicemesh
   resourceState:
     state: ACTIVE
   spec: {}
   state:
     state: {}
   updateTime: '2022-07-06T01:19:27.475885687Z'
   

Déployer la passerelle d'entrée de Cloud Service Mesh

1. Vous allez déployer la passerelle d'entrée de Cloud Service Mesh dans un espace de noms distinct appelé asm-ingress. Créez l'espace de noms:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     create namespace asm-ingress
   

2. Utilisez le libellé istio.io/rev=asm-managed pour ajouter l'espace de noms asm-ingress au maillage de services et activer l'injection automatique du proxy side-car.

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     label namespace asm-ingress 'istio.io/rev=asm-managed'
   

3. Déployez la passerelle d'entrée Cloud Service Mesh:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace=asm-ingress \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/shared/asm-ingress-gateway/asm-gateway-deployment-svc.yaml
   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace=asm-ingress \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/shared/asm-ingress-gateway/gateway.yaml
   

   Le résultat est semblable à :

   namespace/asm-ingress configured
   serviceaccount/asm-ingressgateway configured
   service/asm-ingressgateway configured
   deployment.apps/asm-ingressgateway configured
   gateway.networking.istio.io/asm-ingressgateway configured
   

   Remarque :Vous pouvez parcourir les ressources du dépôt GitHub officiel d'exemples Cloud Service Mesh.

Déployer Online Boutique

1. Vous allez déployer Online Boutique dans un espace de noms distinct appelé onlineboutique. Créez l'espace de noms:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     create namespace onlineboutique
   

2. Utilisez le libellé istio.io/rev=asm-managed pour ajouter l'espace de noms onlineboutique au maillage de services et activer l'injection automatique du proxy side-car.

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     label namespace onlineboutique 'istio.io/rev=asm-managed'
   

3. Déployez les 12 services d'Online Boutique, y compris le générateur de charge qui imite le trafic utilisateur:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace=onlineboutique \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/shared/online-boutique/kubernetes-manifests.yaml
   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace=onlineboutique \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/shared/online-boutique/virtual-service.yaml
   

4. Obtenez l'adresse IP externe de la passerelle d'entrée Cloud Service Mesh:

   kubectl \
     --context cluster-with-csm \
     --namespace asm-ingress \
     get service --output jsonpath='{.items[0].status.loadBalancer.ingress[0].ip}'
   

5. Copiez l'adresse IP externe du service asm-ingressgateway et accédez-y via votre navigateur Web. L'application exemple Online Boutique s'affiche. Vous allez utiliser l'adresse IP externe dans la section suivante. Copiez-la dans une variable d'environnement:

   export INGRESS_IP_OF_CLUSTER_WITH_MANAGED_ASM=$( \
     kubectl \
       --context cluster-with-csm \
       --namespace asm-ingress \
       get service --output jsonpath='{.items[0].status.loadBalancer.ingress[0].ip}' \
     )
   

Tester le cluster avec Cloud Service Mesh à l'aide d'un déploiement Canary

Dans cette section, vous configurez le cluster avec Istio de sorte que 50% du trafic utilisateur vers Online Boutique soit transféré vers l'instance Online Boutique sur le cluster avec le maillage de services Cloud géré. Pour ce faire, déployez deux ressources Istio sur le cluster à l'aide d'Istio:

• Une entrée ServiceEntry pour indiquer à Istio le point de terminaison de boutique en ligne du cluster Cloud Service Mesh géré
• un VirtualService pour indiquer à la passerelle d'entrée Istio de répartir le trafic entre 50 et 50 ;

Remarque :En production, cette répartition du trafic entre le cluster avec Cloud Service Mesh géré doit être effectuée par petits incréments (au lieu d'atteindre un objectif immédiat de 50 %) et augmenter progressivement jusqu'à 100%.

1. Définissez l'adresse IP de la passerelle d'entrée du cluster Cloud Service Mesh géré dans la ressource ServiceEntry:

   sed -i "s/1.2.3.4/${INGRESS_IP_OF_CLUSTER_WITH_MANAGED_ASM}/" anthos-service-mesh-samples/docs/migrate-to-managed-asm/service-entry.yaml
   

2. Déployez ServiceEntry sur le cluster à l'aide d'Istio:

   kubectl \
     --context cluster-with-istio \
     --namespace onlineboutique \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/migrate-to-managed-asm/service-entry.yaml
   

3. Déployez VirtualService sur le cluster à l'aide d'Istio:

   kubectl \
     --context cluster-with-istio \
     --namespace onlineboutique \
     apply -f anthos-service-mesh-samples/docs/migrate-to-managed-asm/virtual-service.yaml
   

4. Accédez à l'adresse IP de la passerelle d'entrée du cluster avec Istio dans votre navigateur Web:

   kubectl \
     --context cluster-with-istio \
     --namespace istio-system \
     get service
   

   Actualisez plusieurs fois la page d'accueil de la boutique en ligne et vérifiez le pied de page à chaque fois. Notez que 50% des requêtes sont traitées par un pod du cluster avec le maillage de services Cloud Service géré.

Migrer vers le cluster avec le maillage de services Cloud géré

Cette section suppose que vous possédez un nom de domaine et que vous avez accès à ses paramètres DNS (Domain Name Server).

1. Ajoutez un enregistrement A aux paramètres DNS pour faire pointer le nom de domaine (comme example.com) vers l'adresse IP de la passerelle d'entrée exécutée sur le cluster avec Istio.

   Remarque :Cette opération peut prendre quelques minutes.

2. Accédez à Online Boutique en saisissant le nom de domaine dans votre navigateur Web.

3. Réduisez la valeur TTL (Time To Live) de l'enregistrement DNS pour pouvoir rapidement annuler l'entrée DNS si vous devez effectuer un rollback.

4. Définissez l'enregistrement A de votre nom de domaine sur l'adresse IP externe de la passerelle d'entrée du cluster avec le maillage de services Cloud géré.

5. Une fois la migration réussie, supprimez le cluster avec Istio:

   gcloud container clusters delete cluster-with-istio \
     --zone=us-central1-a \
     --project=PROJECT_ID
   

Effectuer un nettoyage

Pour éviter que les ressources utilisées dans ce tutoriel soient facturées sur votre compte Google Cloud, supprimez le projet contenant les ressources, ou conservez le projet et supprimez les ressources individuellement.

Supprimer le projet

Attention : La suppression d'un projet aura les effets suivants :
• Tout le contenu du projet est supprimé. Si vous avez utilisé un projet existant pour les tâches de ce document, lorsque vous le supprimez, vous supprimez également tout autre travail effectué dans le projet.
• Les ID de projets personnalisés sont perdus. Lorsque vous avez créé ce projet, vous avez peut-être créé un ID de projet personnalisé que vous souhaitez utiliser à l'avenir. Pour conserver les URL qui utilisent l'ID de projet, telle qu'une URL appspot.com, supprimez les ressources sélectionnées dans le projet au lieu de supprimer l'ensemble du projet.
1. Dans la console Google Cloud, accédez à la page Gérer les ressources.

   Accéder à la page Gérer les ressources

2. Dans la liste des projets, sélectionnez le projet que vous souhaitez supprimer, puis cliquez sur Supprimer.
3. Dans la boîte de dialogue, saisissez l'ID du projet, puis cliquez sur Arrêter pour supprimer le projet.

Supprimer les ressources

Supprimez le cluster avec le maillage de services Cloud géré:

  gcloud container clusters delete cluster-with-managed-asm \
    --zone=us-central1-a \
    --project=PROJECT_ID

Étapes suivantes

• Apprenez-en plus sur le maillage de services cloud géré.
• Découvrez les bonnes pratiques de sécurité pour Cloud Service Mesh.