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Cloud Service Mesh
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Istio 1.11 以降から Cloud Service Mesh に移行する

このチュートリアルでは、Istio を使用する Google Kubernetes Engine（GKE）クラスタから、マネージド Cloud Service Mesh（Google のフルマネージド Istio 準拠のサービスメッシュ）を使用する新しいクラスタにアプリケーションを移行する方法を説明します。

このチュートリアルの内容は次のとおりです。

新しい Google Kubernetes Engine クラスタを作成し、クラスタに Istio と Istio Ingress ゲートウェイをインストールします。このクラスタは既存の移行元クラスタとして機能します。
、Online Boutique のサンプルアプリケーションを Istio を使用するクラスタにデプロイします。
同じ Google Cloud プロジェクトに、別の Google Kubernetes Engine クラスタを作成します。
2 番目のクラスタでマネージド Cloud Service Mesh を有効にして、Cloud Service Mesh Ingress ゲートウェイをデプロイします。
Cloud Service Mesh を使用するクラスタに Online Boutique をデプロイし、Istio を使用するクラスタから Deployment を複製します。
Istio をインストールしたクラスタ上で Istio のトラフィック分割機能を使用し、そのクラスタから Cloud Service Mesh を使用するクラスタにユーザートラフィックの 50% をシフトします。
Istio のあるクラスタのドメインネームシステム（DNS）エントリを Cloud Service Mesh のあるクラスタにポイントして、Istio から Cloud Service Mesh への移行を完了します。

ユーザートラフィックは、Istio のクラスタと Cloud Service Mesh のクラスタの間で半々に分割されます。各クラスタには、Online Boutique の独自の Deployment が含まれています。

カナリアデプロイ

カナリアデプロイとは、ソフトウェア開発手法の一つで、新しいバージョンをすべてのユーザーにリリースする前に一部のソフトウェアの新しいバージョンをテストします。この手法では、新しいバージョンに送信されるトラフィックの割合を段階的に増やしていきます。このチュートリアルでは、マネージド Cloud Service Mesh を使用する新しいクラスタを設定し、ユーザートラフィックを段階的にシフトします。最初の段階ではユーザートラフィックを新しいクラスタに転送せず、その後、トラフィックの 50% を転送し、最後にすべてのトラフィックを転送します。本番環境では、1 回の増分量を小さくし、増分の回数を増やす必要があります。新しいクラスタで所定の割合のトラフィックが処理されていないことに気づいたら、その時点でパーセンテージを 0% に下げてロールバックできます。

カナリアコントロールプレーンとカナリアクラスタ

一般に、Istio からマネージド Cloud Service Mesh に移行する場合、次の 2 つの方法があります。

カナリアコントロールプレーンの移行: この方法では、Istio がインストールされているのと同じクラスタでマネージド Cloud Service Mesh をプロビジョニングします。
カナリアクラスタの移行: この方法では、新しいクラスタを作成してから、マネージド Cloud Service Mesh をプロビジョニングします。

このチュートリアルでは、カナリアクラスタの移行について説明します。

費用

このチュートリアルでは、課金対象である次の Google Cloud コンポーネントを使用します。

このチュートリアルの終了後に作成したリソースを削除すれば、それ以上の請求は発生しません。詳細については、クリーンアップをご覧ください。

始める前に

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In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Go to project selector

Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the required APIs.

Enable the APIs

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Cloud Shell を起動する

このチュートリアルでは、Cloud Shell を使用します。Cloud Shell は、Google Cloud リソースを管理できる Google Cloud でホストされているシェル環境です。

Cloud Shell には、Google Cloud CLI、kubectl、istioctl のコマンドラインツールがプリインストールされています。gcloud CLI は、Google Cloud のメインの CLI を提供します。

このページの右上にある Cloud Shell セッションを開き、[] をクリックして、[確認] をクリックします。ページの下部にあるフレーム内で Cloud Shell セッションが開きます。Cloud Shell セッションで次のコマンドを実行します。

サンプルコードをダウンロードする

使用する Kubernetes リソースと Istio リソースを含む git リポジトリのクローンを作成します。

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

Istio を使用するクラスタを設定する

クラスタを作成して Istio をインストールする

このセクションでは、Istio を使用するクラスタを作成します。実際には、すでに使用しているクラスタになります。

PROJECT_ID をプロジェクト ID に置き換え、新しいクラスタを作成します。
```
gcloud container clusters create cluster-with-istio \
  --project=PROJECT_ID \
  --zone=us-central1-a \
  --machine-type=e2-standard-2 --num-nodes=3
```
注: このオペレーションが完了するまでに数分かかることがあります。

クラスタの作業が容易になるように、クラスタのコンテキスト名を変更します。

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

クラスタのコンテキスト名が変更されていることを確認します。
```
kubectl config get-contexts --output="name"
```

クラスタに Istio をインストールします。簡単にするために、Istio のデフォルトのプロファイルと istioctl のインストールに合ったバージョンをインストールします。

istioctl install

「y」と入力して Enter キーを押します。

出力は次のようになります。

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.

Online Boutique をデプロイする

Online Boutique を onlineboutique という別の名前空間にデプロイします。名前空間を作成します。
```
kubectl \
  --context cluster-with-istio \
  create namespace onlineboutique
```
Online Boutique の 12 個のサービスをデプロイします。この中には、ユーザートラフィックを模倣する負荷生成ツールも含まれています。
```
kubectl \
  --namespace=onlineboutique \
  --context=cluster-with-istio \
  apply -f microservices-demo/release/kubernetes-manifests.yaml
```
前のステップでは frontend-external というサービス（LoadBalancer タイプ）もデプロイされ、外部 IP アドレスが割り振られています。ただし、Istio Ingress ゲートウェイの Deployment を介した公開 Ingress のみを許可する必要があります。frontend-external サービスリソースを削除します。
```
kubectl \
  --namespace=onlineboutique \
  --context=cluster-with-istio \
  delete service frontend-external
```
Istio Gateway リソースと Istio VirtualService リソースをデプロイして、パブリックトラフィックが Online Boutique にアクセスできるようにします。
```
kubectl \
  --namespace=onlineboutique \
  --context=cluster-with-istio \
  apply -f microservices-demo/istio-manifests/frontend-gateway.yaml
```

Istio Ingress ゲートウェイの外部 IP アドレスを取得します。

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

istio-ingressgateway Service の外部 IP アドレスをコピーして、ウェブブラウザからアクセスします。Online Boutique サンプルアプリが表示されます。

マネージド Cloud Service Mesh を使用する新しいクラスタを設定する

クラスタを作成してマネージド Cloud Service Mesh をプロビジョニングする

このセクションでは、移行先のクラスタを作成します。Istio を使用するクラスタから Deployment を複製するため、マネージド Cloud Service Mesh をプロビジョニングして Online Boutique をデプロイします。

新しいクラスタを作成します。

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

クラスタの作業が容易になるように、クラスタのコンテキスト名を変更します。

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

クラスタのコンテキスト名が変更されていることを確認します。
```
kubectl config get-contexts --output="name"
```
プロジェクトのフリートで Cloud Service Mesh を有効にします。フリートとは、一緒に管理できる Kubernetes クラスタと他のリソースの論理グループのことです。
```
gcloud container fleet mesh enable --project PROJECT_ID
```
出力は次のようになります。
```
Waiting for Feature Service Mesh to be created...done.
```

プロジェクトのフリートにクラスタを登録します。

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

出力は次のようになります。

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

クラスタでマネージド Cloud Service Mesh を有効にします。
```
gcloud container fleet mesh update \
  --management automatic \
  --memberships cluster-with-csm-membership \
  --project PROJECT_ID
```
出力は次のようになります。
```
Waiting for Feature Service Mesh to be updated...done.
```
注: マネージド Cloud Service Mesh は、サービスメッシュのアップグレード、スケーリング、保護に関連する多くの手動メンテナンスを管理します。マネージド Cloud Service Mesh の詳細をご覧ください。

クラスタでマネージド Cloud Service Mesh がプロビジョニングされており、使用可能な状態であることを確認します。

gcloud container fleet mesh describe --project PROJECT_ID

Cloud Service Mesh がプロビジョニングされ、クラスタで使用可能な状態になるまでに 10 分ほどかかることがあります。controlPlaneManagement.state: DISABLED または controlPlaneManagement.state: PROVISIONING が表示された場合は、controlPlaneManagement.state: ACTIVE が表示されるまで、数分ごとに前のコマンドを再実行する必要があります。

出力は次のようになります。

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'

Cloud Service Mesh の Ingress ゲートウェイをデプロイする

Cloud Service Mesh の Ingress ゲートウェイを asm-ingress という別の名前空間にデプロイします。Namespace を作成します。
```
kubectl \
  --context cluster-with-csm \
  create namespace asm-ingress
```
istio.io/rev=asm-managed ラベルを使用して、サービスメッシュに asm-ingress 名前空間を追加し、自動サイドカープロキシインジェクションを有効にします。
```
kubectl \
  --context cluster-with-csm \
  label namespace asm-ingress 'istio.io/rev=asm-managed'
```

Cloud Service Mesh の Ingress ゲートウェイをデプロイします。

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

出力は次のようになります。

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

Online Boutique をデプロイする

Online Boutique を onlineboutique という別の名前空間にデプロイします。Namespace を作成します。
```
kubectl \
  --context cluster-with-csm \
  create namespace onlineboutique
```
istio.io/rev=asm-managed ラベルを使用して、サービスメッシュに onlineboutique 名前空間を追加し、自動サイドカープロキシインジェクションを有効にします。
```
kubectl \
  --context cluster-with-csm \
  label namespace onlineboutique 'istio.io/rev=asm-managed'
```

ユーザートラフィックを模倣する負荷生成ツールなど、Online Boutique の 12 のサービスをデプロイします。

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

Cloud Service Mesh Ingress ゲートウェイの外部 IP アドレスを取得します。

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

asm-ingressgateway Service の外部 IP アドレスをコピーして、ウェブブラウザからアクセスします。Online Boutique のサンプルアプリが表示されます。次のセクションで外部 IP アドレスを使用するため、環境変数にコピーします。
```
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}' \
  )
```

Cloud Service Mesh を使用するクラスタをカナリアデプロイでテストする

このセクションでは、Online Boutique へのユーザートラフィックの 50% がマネージド Cloud Service Mesh を使用するクラスタの Online Boutique のインスタンスにシフトするように、Istio を使用するクラスタを構成します。これを行うには、2 つの Istio リソースを Istio を使用するクラスタにデプロイします。

ServiceEntry。マネージド Cloud Service Mesh クラスタの Online Boutique エンドポイントの情報を Istio に提供します。
VirtualService。トラフィックを 50 対 50 に分割するように Istio Ingress ゲートウェイに指示します。

ServiceEntry リソース内で、マネージド Cloud Service Mesh クラスタの Ingress ゲートウェイの IP アドレスを設定します。
```
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
```

Istio を使用するクラスタに ServiceEntry をデプロイします。

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

Istio を使用するクラスタに VirtualService をデプロイします。

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

ウェブブラウザで、Istio を使用するクラスタの Ingress ゲートウェイの IP アドレスにアクセスします。
```
kubectl \
  --context cluster-with-istio \
  --namespace istio-system \
  get service
```
Online Boutique のホームページを何度も更新し、毎回ページのフッターを確認します。リクエストの 50% が、マネージド Cloud Service Mesh を使用するクラスタの Pod によって処理されます。

マネージド Cloud Service Mesh を使用するクラスタに移行する

このセクションでは、ドメイン名を所有していて、その DNS（ドメインネームサーバー）設定にアクセスできることを前提としています。

DNS 設定に A レコードを追加して、ドメイン名（example.com など）が Istio を使用するクラスタ上で実行されている Ingress ゲートウェイの IP アドレスを指すようにします。

注: このオペレーションには数分かかることがあります。
Online Boutique にアクセスするには、ウェブブラウザでドメイン名にアクセスします。
DNS レコードの有効期間（TTL）を最小化すると、ロールバックが必要になった場合に DNS エントリをすばやく復元できます。
ドメイン名の A レコードに、マネージド Cloud Service Mesh を使用するクラスタの Ingress ゲートウェイの外部 IP アドレスを設定します。

移行が正常に完了したら、Istio を使用するクラスタを削除します。

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

クリーンアップ

このチュートリアルで使用したリソースについて、Google Cloud アカウントに課金されないようにするには、リソースを含むプロジェクトを削除するか、プロジェクトを維持して個々のリソースを削除します。

プロジェクトを削除

注意: プロジェクトを削除すると、次のような影響があります。

プロジェクト内のすべてのものが削除されます。このドキュメントのタスクで既存のプロジェクトを使用した場合、それを削除すると、そのプロジェクトで行った他の作業もすべて削除されます。
カスタムプロジェクト ID が失われます。このプロジェクトを作成したときに、将来使用するカスタムプロジェクト ID を作成した可能性があります。そのプロジェクト ID を使用した URL（たとえば、appspot.com）を保持するには、プロジェクト全体ではなくプロジェクト内の選択したリソースだけを削除します。

In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.
Go to Manage resources
In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

リソースの削除

マネージド Cloud Service Mesh を使用するクラスタを削除します。

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

次のステップ

マネージド Cloud Service Meshについて学習する。
Cloud Service Mesh セキュリティのベストプラクティスについて学習する。

Istio 1.11 以降から Cloud Service Mesh に移行する

カナリア デプロイ

カナリア コントロール プレーンとカナリア クラスタ

費用

始める前に

Cloud Shell を起動する

サンプルコードをダウンロードする

Istio を使用するクラスタを設定する

クラスタを作成して Istio をインストールする

Online Boutique をデプロイする

マネージド Cloud Service Mesh を使用する新しいクラスタを設定する

クラスタを作成してマネージド Cloud Service Mesh をプロビジョニングする

Cloud Service Mesh の Ingress ゲートウェイをデプロイする

Online Boutique をデプロイする

Cloud Service Mesh を使用するクラスタをカナリア デプロイでテストする

マネージド Cloud Service Mesh を使用するクラスタに移行する

クリーンアップ

プロジェクトを削除

リソースの削除

次のステップ

カナリアデプロイ

カナリアコントロールプレーンとカナリアクラスタ

Cloud Service Mesh を使用するクラスタをカナリアデプロイでテストする