Bermigrasi dari Istio 1.11 atau yang lebih baru ke Cloud Service Mesh

Tutorial ini menunjukkan cara memigrasikan aplikasi dari cluster Google Kubernetes Engine (GKE) menggunakan Istio ke cluster baru menggunakan Cloud Service Mesh terkelola — mesh layanan yang sesuai dengan Istio dan terkelola sepenuhnya dari Google.

Dalam tutorial ini, Anda telah:

1. Buat cluster Google Kubernetes Engine baru, lalu instal Istio dan gateway masuk Istio di cluster tersebut. Cluster ini akan bertindak sebagai cluster yang ada yang ingin Anda migrasikan.
2. Deploy aplikasi contoh Online Boutique ke cluster dengan Istio.
3. Buat cluster Google Kubernetes Engine lain, di project Google Cloud yang sama.
4. Aktifkan Cloud Service Mesh terkelola di cluster kedua dan deploy gateway ingress Cloud Service Mesh.
5. Men-deploy Online Boutique ke cluster dengan Cloud Service Mesh untuk mereplikasi deployment dari cluster dengan Istio.
6. Alihkan 50% traffic pengguna dari cluster dengan Istio ke cluster menggunakan Cloud Service Mesh, dengan menggunakan kemampuan pemisahan traffic Istio di cluster dengan Istio.
7. Selesaikan migrasi dari Istio ke Cloud Service Mesh dengan mengarahkan entri domain name system (DNS) cluster dengan Istio ke cluster menggunakan Cloud Service Mesh.

Deployment canary

"Deployment canary" adalah teknik yang digunakan dalam pengembangan software untuk menguji versi baru beberapa software sebelum merilis versi baru tersebut kepada semua pengguna. Hal ini memerlukan peningkatan persentase traffic yang dikirim ke versi baru secara bertahap. Dalam tutorial ini, Anda akan menyiapkan cluster baru dengan Cloud Service Mesh terkelola dan secara bertahap mengalihkan traffic pengguna ke cluster tersebut. Anda akan memulai dengan mengarahkan 0% traffic pengguna ke cluster baru, lalu 50%, dan, terakhir, 100%. Dalam produksi, Anda harus menggunakan penambahan yang lebih kecil dan lebih banyak. Jika mendapati bahwa cluster baru tidak dapat menangani sebagian traffic, Anda dapat melakukan rollback dengan mengurangi persentasenya menjadi 0%.

Bidang kontrol canary versus gugus canary

Ada dua strategi yang umum digunakan untuk migrasi dari Istio ke Cloud Service Mesh terkelola:

• Migrasi bidang kontrol canary: Dalam strategi ini, Anda menyediakan Cloud Service Mesh terkelola pada cluster yang sama tempat Istio diinstal.
• Migrasi cluster Canary: Dalam strategi ini, Anda akan membuat cluster baru, lalu menyediakan Cloud Service Mesh terkelola di dalamnya.

Dalam tutorial ini, Anda akan mempelajari strategi migrasi cluster canary.

Biaya

Tutorial ini menggunakan komponen Google Cloud yang dapat ditagih berikut:

• Google Kubernetes Engine
• Mesh Layanan Cloud

Setelah menyelesaikan tutorial ini, Anda dapat menghindari biaya berkelanjutan dengan menghapus resource yang Anda buat. Untuk informasi selengkapnya, lihat Pembersihan.

Sebelum memulai

1. Login ke akun Google Cloud Anda. Jika Anda baru menggunakan Google Cloud, buat akun untuk mengevaluasi performa produk kami dalam skenario dunia nyata. Pelanggan baru juga mendapatkan kredit gratis senilai $300 untuk menjalankan, menguji, dan men-deploy workload.

2. Di konsol Google Cloud, pada halaman pemilih project, pilih atau buat project Google Cloud.

   Catatan: Jika tidak berencana untuk menyimpan resource yang Anda buat dalam prosedur ini, buatlah project, bukan memilih project yang ada. Setelah menyelesaikan langkah ini, Anda dapat menghapus project, yang menghapus semua resource yang terkait dengan project ini.

   Buka pemilih project

3. Pastikan penagihan telah diaktifkan untuk project Google Cloud Anda.

4. Enable the required APIs.

   Enable the APIs

5. Di konsol Google Cloud, pada halaman pemilih project, pilih atau buat project Google Cloud.

   Catatan: Jika tidak berencana untuk menyimpan resource yang Anda buat dalam prosedur ini, buatlah project, bukan memilih project yang ada. Setelah menyelesaikan langkah ini, Anda dapat menghapus project, yang menghapus semua resource yang terkait dengan project ini.

   Buka pemilih project

6. Pastikan penagihan telah diaktifkan untuk project Google Cloud Anda.

7. Enable the required APIs.

   Enable the APIs

Meluncurkan Cloud Shell

Dalam tutorial ini, Anda akan menggunakan Cloud Shell, yang merupakan lingkungan shell yang dihosting di Google Cloud dan dapat digunakan untuk mengelola resource Google Cloud.

Cloud Shell dilengkapi dengan alat command line Google Cloud CLI, kubectl, dan istioctl. Gcloud CLI menyediakan CLI utama untuk Google Cloud.

Buka sesi Cloud Shell dari pojok kanan atas halaman ini, klik , lalu klik Acknowledge. Sesi Cloud Shell akan terbuka di dalam frame yang lebih rendah pada halaman. Selesaikan perintah berikut dalam sesi Cloud Shell tersebut.

Mendownload kode contoh

Clone repositori git yang berisi resource Kubernetes dan Istio yang akan Anda gunakan:

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

Menyiapkan cluster dengan Istio

Membuat cluster dan menginstal Istio

Di bagian ini, Anda akan membuat cluster yang menggunakan Istio. Dalam praktiknya, ini adalah cluster yang sudah Anda gunakan.

1. Ganti PROJECT_ID dengan project ID Anda dan buat cluster baru:

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

   Catatan: Operasi ini dapat memerlukan waktu beberapa menit hingga selesai.

2. Ganti nama konteks cluster agar cluster lebih mudah digunakan:

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

3. Periksa apakah konteks cluster telah diganti namanya:

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

4. Instal Istio di cluster. Untuk mempermudah, Anda harus menginstal profil default Istio dan versi yang sesuai dengan penginstalan istioctl.

   istioctl install
   

   Anda akan diminta untuk mengetik "y" lalu tekan Enter.

   Outputnya mirip dengan:

   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.
   

Deploy Butik Online

1. Anda akan men-deploy Online Boutique ke namespace terpisah yang disebut onlineboutique. Buat namespace:

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

2. Deploy 12 layanan Online Boutique, yang mencakup generator beban yang meniru traffic pengguna:

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

3. Langkah sebelumnya juga men-deploy layanan yang disebut frontend-external (dengan jenis LoadBalancer) yang mendapatkan alamat IP eksternal. Namun, Anda hanya ingin mengizinkan traffic masuk publik melalui deployment gateway masuk Istio. Hapus resource layanan frontend-external:

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

4. Deploy resource Istio Gateway dan resource Istio VirtualService untuk traffic publik guna mengakses Butik Online:

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

5. Dapatkan alamat IP eksternal gateway masuk Istio:

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

6. Salin alamat IP eksternal layanan istio-ingressgateway, lalu akses melalui browser web Anda. Anda akan melihat aplikasi contoh Butik Online.

Menyiapkan cluster baru dengan Cloud Service Mesh terkelola

Membuat cluster dan menyediakan Cloud Service Mesh terkelola

Di bagian ini, Anda akan membuat cluster yang akan menjadi tujuan migrasi. Anda akan menyediakan Cloud Service Mesh terkelola dan men-deploy Online Boutique untuk mereplikasi deployment dari cluster yang menggunakan Istio.

1. Membuat cluster baru:

   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
   

   Catatan: Operasi ini dapat memerlukan waktu beberapa menit hingga selesai.

2. Ganti nama konteks cluster agar cluster lebih mudah digunakan:

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

3. Periksa apakah konteks cluster telah diganti namanya:

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

4. Aktifkan Cloud Service Mesh pada fleet project Anda. Feet adalah pengelompokan logis cluster Kubernetes dan resource lainnya yang dapat dikelola bersama.

   gcloud container fleet mesh enable --project PROJECT_ID
   

   Outputnya mirip dengan:

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

5. Daftarkan cluster ke fleet project:

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

   Outputnya mirip dengan:

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

6. Aktifkan Cloud Service Mesh terkelola pada cluster:

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

   Outputnya mirip dengan:

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

   Catatan: Cloud Service Mesh Terkelola menangani banyak pemeliharaan manual yang terkait dengan upgrade, penskalaan, dan pengamanan mesh layanan Anda. Pelajari Managed Cloud Service Mesh lebih lanjut.

7. Pastikan bahwa Cloud Service Mesh terkelola telah disediakan untuk cluster dan siap digunakan:

   gcloud container fleet mesh describe --project PROJECT_ID
   

   Diperlukan waktu sekitar 10 menit untuk menyediakan Cloud Service Mesh dan siap digunakan di cluster. Jika melihat controlPlaneManagement.state: DISABLED atau controlPlaneManagement.state: PROVISIONING, Anda harus menjalankan kembali perintah sebelumnya setiap beberapa menit hingga Anda melihat controlPlaneManagement.state: ACTIVE.

   Outputnya mirip dengan:

   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'
   

Men-deploy gateway ingress Cloud Service Mesh

1. Anda akan men-deploy gateway ingress Cloud Service Mesh ke namespace terpisah yang disebut asm-ingress. Buat namespace:

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

2. Gunakan label istio.io/rev=asm-managed untuk menambahkan namespace asm-ingress ke mesh layanan dan mengaktifkan injeksi proxy file bantuan otomatis.

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

3. Deploy ingress gateway 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
   

   Outputnya mirip dengan:

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

   Catatan: Anda dapat menjelajahi resource di repositori GitHub contoh Cloud Service Mesh resmi.

Deploy Butik Online

1. Anda akan men-deploy Online Boutique ke namespace terpisah yang disebut onlineboutique. Buat namespace:

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

2. Gunakan label istio.io/rev=asm-managed untuk menambahkan namespace onlineboutique ke mesh layanan dan mengaktifkan injeksi proxy file bantuan otomatis.

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

3. Deploy 12 layanan Online Boutique, termasuk generator beban yang meniru traffic pengguna:

   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. Dapatkan alamat IP eksternal ingress gateway Cloud Service Mesh:

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

5. Salin alamat IP eksternal Layanan asm-ingressgateway, dan akses melalui browser web Anda. Anda akan melihat aplikasi contoh Butik Online. Anda akan menggunakan alamat IP eksternal di bagian berikutnya, jadi salin ke variabel lingkungan:

   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}' \
     )
   

Menguji cluster dengan Cloud Service Mesh menggunakan deployment canary

Di bagian ini, Anda akan mengonfigurasi cluster dengan Istio sehingga 50% traffic pengguna ke Online Boutique dialihkan ke instance Online Boutique di cluster dengan Cloud Service Mesh terkelola. Untuk mencapainya, Anda harus men-deploy dua resource Istio ke cluster dengan Istio:

• ServiceEntry untuk memberi tahu Istio tentang endpoint Online Boutique cluster Cloud Service Mesh terkelola
• VirtualService untuk memberi tahu gateway masuk Istio untuk membagi traffic menjadi 50-50.

Catatan: Dalam produksi, pembagian traffic ini ke cluster dengan Cloud Service Mesh terkelola harus dilakukan secara bertahap — bukan langsung 50% — dan secara bertahap ditingkatkan menjadi 100%.

1. Tetapkan alamat IP gateway masuk cluster Cloud Service Mesh terkelola di dalam resource 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. Deploy ServiceEntry ke cluster dengan Istio:

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

3. Deploy VirtualService ke cluster dengan Istio:

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

4. Buka alamat IP gateway masuk cluster dengan Istio, di browser web Anda:

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

   Muat ulang halaman beranda Online Boutique beberapa kali, lalu periksa footer halaman setiap kali. Perhatikan bahwa 50% permintaan ditangani oleh Pod di cluster dengan Cloud Service Mesh terkelola.

Bermigrasi ke cluster dengan Cloud Service Mesh terkelola

Bagian ini mengasumsikan bahwa Anda memiliki nama domain dan memiliki akses ke setelan DNS (Domain Name Server)-nya.

1. Tambahkan data A ke setelan DNS untuk mengarahkan nama domain (misalnya, example.com) ke alamat IP gateway masuk yang berjalan di cluster dengan Istio.

   Catatan: Operasi ini dapat memerlukan waktu beberapa menit hingga selesai.

2. Akses Butik Online dengan mengunjungi nama domain di browser web Anda.

3. Minimalkan waktu aktif data DNS (TTL) untuk memastikan Anda dapat mengembalikan entri DNS dengan cepat jika perlu melakukan rollback.

4. Tetapkan data A nama domain Anda ke alamat IP eksternal gateway masuk cluster dengan Cloud Service Mesh terkelola.

5. Setelah migrasi berhasil, hapus cluster dengan Istio:

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

Pembersihan

Agar tidak menimbulkan biaya pada akun Google Cloud Anda untuk resource yang digunakan dalam tutorial ini, hapus project yang berisi resource, atau pertahankan project dan hapus resource individual.

Hapus project

Perhatian: Menghapus project memiliki efek berikut:
• Semua hal dalam project akan dihapus. Jika menggunakan project yang sudah ada untuk tugas dalam dokumen ini, saat Anda menghapusnya, pekerjaan lain yang telah Anda lakukan dalam project tersebut juga akan terhapus.
• Project ID kustom hilang. Saat membuat project ini, Anda mungkin telah membuat project ID kustom yang ingin digunakan di masa mendatang. Untuk mempertahankan URL yang menggunakan project ID, seperti URL appspot.com, hapus resource yang dipilih di dalam project, bukan menghapus seluruh project.
1. Di konsol Google Cloud, buka halaman Manage resource.

   Buka Manage resource

2. Pada daftar project, pilih project yang ingin Anda hapus, lalu klik Delete.
3. Pada dialog, ketik project ID, lalu klik Shut down untuk menghapus project.

Menghapus resource

Hapus cluster dengan Cloud Service Mesh terkelola:

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

Langkah selanjutnya

• Pelajari Mesh Layanan Cloud Terkelola.
• Pelajari praktik terbaik keamanan Cloud Service Mesh.