Esegui la migrazione da Istio 1.11 o versioni successive a Cloud Service Mesh

Questo tutorial mostra come eseguire la migrazione di un'applicazione da una Cluster Google Kubernetes Engine (GKE) che utilizza Istio in un nuovo cluster utilizzando Cloud Service Mesh: il mesh di servizi Google completamente gestito e conforme a Istio.

In questo tutorial imparerai a:

1. Crea un nuovo cluster Google Kubernetes Engine e installa Istio e Istio gateway in entrata nel cluster. Questo cluster fungerà da cluster esistente da cui vuoi eseguire la migrazione.
2. Esegui il deployment Negozio online di esempio sul cluster con Istio.
3. Creare un altro cluster Google Kubernetes Engine nello stesso progetto Google Cloud.
4. Abilita Cloud Service Mesh gestito sul secondo cluster ed esegui il deployment Gateway in entrata di Cloud Service Mesh.
5. Esegui il deployment di Online Boutique nel cluster con Cloud Service Mesh per replicare dal cluster con Istio.
6. Shift il 50% del traffico degli utenti dal cluster con Istio a quello con Cloud Service Mesh, utilizzando le funzionalità di suddivisione del traffico di Istio sul cluster con Istio.
7. Completa la migrazione da Istio a Cloud Service Mesh indirizzando la voce del sistema di nomi di dominio (DNS) del cluster con Istio al cluster con Cloud Service Mesh.

Deployment canary

Il "deployment Canary" è una tecnica utilizzata nello sviluppo software per testare una nuova versione di un software prima di rilasciarla a tutti gli utenti. it comporta l'aumento incrementale della percentuale di traffico inviato al nuovo completamente gestita. In questo tutorial configurerai un nuovo cluster con di Cloud Service Mesh e di trasferire in modo incrementale il traffico degli utenti al suo interno. Inizierai con indirizzare lo 0% del traffico di utenti al nuovo cluster, quindi il 50% e, infine, il 100%. In produzione, dovresti usare incrementi sempre più piccoli. Se in un determinato momento noti che il nuovo cluster non è in grado di gestire una percentuale di traffico, puoi eseguire il rollback riducendo la percentuale allo 0%.

Piano di controllo canary e cluster canary

Esistono due strategie comunemente utilizzate per le migrazioni da Istio a Cloud Service Mesh gestito:

• Migrazione del control plane canary: in questa strategia, esegui il provisioning di Cloud Service Mesh gestito nello stesso cluster in cui è installato Istio.
• Migrazione di cluster canary: in questa strategia, creerai un nuovo cluster e quindi esegui il provisioning di Cloud Service Mesh gestito.

In questo tutorial, seguirai la strategia di migrazione del cluster canary.

Costi

Questo tutorial utilizza i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

• Google Kubernetes Engine
• Cloud Service Mesh

Al termine del tutorial, puoi evitare i costi continui eliminando le risorse che hai creato. Per maggiori informazioni, vedi Pulizia.

Prima di iniziare

1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

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

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

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

4. Enable the required APIs.

   Enable the APIs

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

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

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

7. Enable the required APIs.

   Enable the APIs

Avvia Cloud Shell

In questo tutorial utilizzerai Cloud Shell, un ambiente shell ospitato su Google Cloud che ti consente di gestire le tue risorse Google Cloud.

Cloud Shell include gli strumenti a riga di comando Google Cloud CLI, kubectl e istioctl. L'interfaccia a riga di comando gcloud fornisce l'interfaccia a riga di comando principale per Google Cloud.

Apri una sessione di Cloud Shell dall'angolo in alto a destra fai clic su e poi su Accetta. Una sessione di Cloud Shell si apre in un frame nella parte inferiore della pagina. Completa i seguenti comandi in Cloud Shell durante la sessione.

Scarica il codice campione.

Clona i repository Git contenenti le risorse Kubernetes e Istio utilizzerà:

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

Configura il cluster con Istio

Crea il cluster e installa Istio

In questa sezione crei il cluster che utilizza Istio. In pratica, si tratta dei cluster che stai già utilizzando.

1. Sostituisci PROJECT_ID con ID progetto e crea un nuovo cluster:

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

   Nota: il completamento di questa operazione può richiedere alcuni minuti.

2. Rinomina il contesto del cluster in modo che sia più facile da utilizzare:

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

3. Verifica che il contesto del cluster sia stato rinominato:

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

4. Installa Istio sul cluster. Per semplicità, installerai il profilo predefinito di Istio e la versione corrispondente all'installazione di istioctl.

   istioctl install
   

   Ti verrà chiesto di digitare "y" e di premere Invio.

   L'output è simile a questo:

   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.
   

Deployment di Boutique online

1. Eseguirai il deployment di Online Boutique in uno spazio dei nomi separato chiamato onlineboutique. Crea lo spazio dei nomi:

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

2. Esegui il deployment dei 12 servizi di Online Boutique, tra cui un generatore di carico che simula il traffico degli utenti:

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

3. Il passaggio precedente ha anche eseguito il deployment di un servizio chiamato frontend-external (di tipo LoadBalancer) a cui viene assegnato un indirizzo IP esterno. Tuttavia, vuoi consentire l'ingresso pubblico solo tramite il deployment del gateway di ingresso Istio. Elimina la risorsa di servizio frontend-external:

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

4. Esegui il deployment di una risorsa Istio Gateway e di una risorsa Istio VirtualService per il traffico pubblico per accedere a Online Boutique:

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

5. Ottieni l'indirizzo IP esterno del gateway di ingresso Istio:

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

6. Copia l'indirizzo IP esterno del servizio istio-ingressgateway, quindi accedi tramite il browser web. Vedrai l'app di esempio Online Boutique.

Configura il nuovo cluster con Cloud Service Mesh gestito

Crea il cluster ed esegui il provisioning di Cloud Service Mesh gestito

In questa sezione, crei il cluster a cui eseguirai la migrazione. Potrai eseguire il provisioning di Cloud Service Mesh gestito ed eseguire il deployment di Online Boutique per di replicare i deployment dal cluster che utilizza Istio.

1. Crea un nuovo 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
   

   Nota: il completamento di questa operazione può richiedere alcuni minuti.

2. Rinomina il contesto del cluster in modo da semplificarne l'utilizzo:

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

3. Verifica che il contesto del cluster sia stato rinominato:

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

4. Abilita Cloud Service Mesh nel parco risorse del tuo progetto. R fleet è un'entità logica di cluster Kubernetes e altre risorse che possono essere gestite in sinergia.

   gcloud container fleet mesh enable --project PROJECT_ID
   

   L'output è simile a questo:

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

5. Registra il cluster nel parco risorse del progetto:

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

   L'output è simile a questo:

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

6. Attiva Cloud Service Mesh gestito sul cluster:

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

   L'output è simile al seguente:

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

   Nota: Cloud Service Mesh gestito si occupa di gran parte della manutenzione manuale associata all'upgrade, alla scalabilità e alla protezione del tuo mesh di servizi. Scopri di più su circa Cloud Service Mesh gestito.

7. Verifica che sia stato eseguito il provisioning di Cloud Service Mesh gestito per il cluster e pronto per l'uso:

   gcloud container fleet mesh describe --project PROJECT_ID
   

   Il provisioning di Cloud Service Mesh e la relativa disponibilità per l'utilizzo sul cluster possono richiedere circa 10 minuti. Se vedi controlPlaneManagement.state: DISABLED o controlPlaneManagement.state: PROVISIONING, dovrai eseguire nuovamente il comando precedente a intervalli di alcuni minuti controlPlaneManagement.state: ACTIVE.

   L'output è simile al seguente:

   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'
   

Esegui il deployment del gateway in entrata di Cloud Service Mesh

1. Eseguirai il deployment del gateway di ingresso di Cloud Service Mesh in uno spazio dei nomi distinto denominato asm-ingress. Crea lo spazio dei nomi:

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

2. Utilizza l'etichetta istio.io/rev=asm-managed per aggiungere lo spazio dei nomi asm-ingress al mesh di servizi e abilitare l'inserimento automatico del proxy sidecar.

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

3. Esegui il deployment di Cloud Service Mesh Gateway in entrata:

   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
   

   L'output è simile a questo:

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

   Nota: puoi sfogliare le risorse nel repository GitHub ufficiale degli esempi di Cloud Service Mesh.

Deployment di Boutique online

1. Eseguirai il deployment di Online Boutique in uno spazio dei nomi separato chiamato onlineboutique. Crea lo spazio dei nomi:

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

2. Utilizza l'etichetta istio.io/rev=asm-managed per aggiungere lo spazio dei nomi onlineboutique al service mesh e attivare l'iniezione automatica del proxy sidecar.

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

3. Esegui il deployment dei 12 servizi di Online Boutique, compreso il generatore di carico che che imitano il traffico degli utenti:

   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. Ottieni l'indirizzo IP esterno del gateway in entrata di Cloud Service Mesh:

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

5. Copia l'indirizzo IP esterno del servizio asm-ingressgateway e accedi tramite il browser web. Vedrai l'app di esempio Online Boutique. Utilizzerai l'indirizzo IP esterno nella sezione successiva, quindi copialo in una variabile di ambiente:

   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}' \
     )
   

Testa il cluster con Cloud Service Mesh utilizzando un deployment canary

In questa sezione configurerai il cluster con Istio in modo che Il 50% del traffico di utenti verso Online Boutique viene spostato all'istanza del servizio Boutique sul cluster con Cloud Service Mesh gestito. A questo scopo, devi eseguire il deployment due risorse Istio al cluster con Istio:

• una ServiceEntry per comunicare a Istio il mesh di servizi Cloud gestito endpoint Online Boutique del cluster
• un VirtualService per indicare al gateway di ingresso Istio di suddividere il traffico in parti uguali.

Nota: in produzione, questo traffico viene suddiviso nel cluster con gestito Cloud Service Mesh deve essere eseguito per piccoli incrementi, anziché tramite un 50%, per poi essere gradualmente aumentata fino al 100%.

1. Imposta l'indirizzo IP del gateway in entrata del cluster Cloud Service Mesh gestito all'interno della risorsa 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. Esegui il deployment di ServiceEntry nel cluster con Istio:

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

3. Esegui il deployment di VirtualService nel cluster con Istio:

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

4. Visita l'indirizzo IP del gateway in entrata del cluster con Istio, nel tuo browser web:

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

   Aggiorna la home page della Boutique online più volte e controlla ogni volta il piè di pagina della pagina. Tieni presente che il 50% delle richieste viene gestito da un pod sul cluster con Cloud Service Mesh gestito.

Esegui la migrazione al cluster con Cloud Service Mesh gestito

Questa sezione presuppone che tu possieda un nome di dominio e abbia accesso alle relative impostazioni DNS (Domain Name Server).

1. Aggiungi un record A alle impostazioni DNS per puntare il nome di dominio (ad esempio example.com) all'indirizzo IP del gateway in entrata in esecuzione sul cluster con Istio.

   Nota: il completamento di questa operazione può richiedere alcuni minuti.

2. Accedi alla boutique online visitando il nome di dominio nel tuo browser web.

3. Riduci al minimo il valore TTL (Time To Live) del record DNS per assicurarti di poter ripristinare rapidamente la voce DNS in caso di rollback.

4. Imposta il record A del tuo nome di dominio sull'indirizzo IP esterno del gateway in entrata del cluster con Cloud Service Mesh gestito.

5. Al termine della migrazione, elimina il cluster con Istio:

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

Esegui la pulizia

Per evitare che al tuo account Google Cloud vengano addebitati costi relativi alle risorse usati in questo tutorial, elimina il progetto che contiene le risorse oppure il progetto ed eliminare le singole risorse.

Elimina progetto

Attenzione: l'eliminazione di un progetto ha i seguenti effetti:
• L'intero contenuto del progetto viene eliminato. Se hai utilizzato un progetto esistente per le attività descritte in questo documento, quando lo elimini elimini anche tutto il lavoro svolto nel progetto.
• Gli ID progetto personalizzati non sono più disponibili. Quando hai creato questo progetto, potresti aver creato un ID progetto personalizzato che vuoi utilizzare in futuro. Per conservare gli URL che utilizzano l'ID progetto, ad esempio un appspot.com URL, elimina le risorse selezionate all'interno del progetto anziché eliminare l'intero progetto.
1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

   Go to Manage resources

2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Elimina le risorse

Elimina il cluster con Cloud Service Mesh gestito:

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

Passaggi successivi

• Informazioni su Cloud Service Mesh gestito.
• Informazioni su Best practice per la sicurezza di Cloud Service Mesh.