结合Ktctl Mesh和服务网格进行本地开发测试_服务网格(ASM)-阿里云帮助中心

背景信息

KtConnect是一款开源工具，主要设计用于改善开发者在Kubernetes环境中的工作流程。它支持在Kubernetes中部署代理Pod，将发往特定服务的流量重定向至本地部署的应用，实现本地环境与Kubernetes集群的双向互联。KtConnect的核心功能有：

本地直接访问Kubernetes集群内网。
通过KtConnect可以直接连接Kubernetes集群内部网络，在不修改代码的情况下完成本地联调测试。
本地解析Kubernetes服务内网域名。
直接使用服务名解析服务Cluster IP，本地开发也能获得真正的云原生体验。
重定向集群服务流量到本地。
将集群中的流量转移到本地，使得集群中的服务无需额外配置即可访问本地服务。
测试环境多人协作互不干扰。
通过自动或手工设定流量规则，在不影响测试环境正常使用的情况下，仅将指定请求重定向到本地。
支持Windows/MacOS/Linux开发环境。
不同的操作系统，相同的使用方式，让所有开发者轻松共享Kubernetes网络互通的便利。

前提条件

已部署入口网关。具体操作，请参见创建入口网关。
已部署应用到ASM实例关联的集群。具体操作，请参见在ASM实例关联的集群中部署应用。
已安装Docker。

准备工作

本文示例演示以下场景：

在集群中部署v1版本的helloworld应用，以及对应的流量策略。
本地环境使用docker部署v2版本的helloworld应用，通过ktctl命令行在集群中部署代理Pod联通本地环境和集群环境。
更新流量策略，通过不同的请求头来区分集群中的v1版本应用和本地的v2版本应用。

安装并配置ktctl。
在集群中创建命名空间。
```
kubectl create ns mesh-demo
```

为命名空间启用Sidecar注入。

kubectl label ns mesh-demo istio-injection=enabled

操作步骤

步骤一：部署应用及流量策略

在mesh-demo命名空间部署应用。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: helloworld
  labels:
    app: helloworld
    version: v1
    stage: online
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: helloworld 
      version: v1
      stage: online
  template:
    metadata:
      labels:
        app: helloworld 
        version: v1
        stage: online
    spec:
      containers:
      - name: helloworld 
        env:
        - name: PODIP
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: status.podIP
        - name: STAGE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.labels['stage']
        - name: VERSION 
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.labels['version']
        command: ["/http-echo"]
        args:
          - "-text"
          - "Welcome to helloworld stage: $(STAGE), version: $(VERSION), ip: $(PODIP)"
        image: registry-cn-hangzhou.ack.aliyuncs.com/ack-demo/asm-http-echo:1.0
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 5678
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: helloworld
  labels:
    app: helloworld
    service: helloworld
spec:
  ports:
  - port: 8000
    name: http
    targetPort: 5678
  selector:
    app: helloworld
EOF

部署策略。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: helloworld-gateway
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
  - hosts:
    - 'helloworld.mesh.com'
    port:
      name: http
      number: 80
      protocol: HTTP
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: helloworld
spec:
  host: helloworld
  subsets:
  - name: v1
    labels:
      version: v1
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: helloworld
spec:
  gateways:
  - helloworld-gateway
  hosts:
  - helloworld.mesh.com
  http:
  - route:
    - destination:
        host: helloworld
        subset: v1
EOF

验证策略。

export INGRESS_HOST=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')
curl ${INGRESS_HOST} -H 'host: helloworld.mesh.com'

预期输出：

Welcome to helloworld stage: online, version: v1, ip: 172.23.16.246

可以看到，输出中的stage为online，version为v1，与预期一致。

步骤二：部署本地开发环境

通过docker部署v2版本的helloworld应用。

docker run -itd --rm \
    --name local-container \
    -p 5678:5678 \
    registry-cn-hangzhou.ack.aliyuncs.com/ack-demo/asm-http-echo:1.0 \
    -text "Welcome to helloworld stage: local, version: v2, ip: 127.0.0.1"

在集群中部署KtConnect代理。这将在您的集群mesh-demo命名空间下部署代理 Pod。其带有标签version=hzall。

ktctl -n mesh-demo mesh helloworld --expose 5678 --mode manual

预期输出：

4:22PM INF Using cluster context cluster-4KvcBF (kubernetes)
4:22PM INF KtConnect 0.3.7 start at 59150 (darwin amd64)
4:22PM INF Fetching cluster time ...
4:22PM INF Using manual mode
4:22PM INF Successful create config map helloworld-kt-mesh-hzall
4:22PM INF Deploying shadow pod helloworld-kt-mesh-hzall in namespace mesh-demo
4:22PM INF Waiting for pod helloworld-kt-mesh-hzall ...
4:22PM INF Waiting for pod helloworld-kt-mesh-hzall ...
4:22PM INF Pod helloworld-kt-mesh-hzall is ready
4:22PM INF Forwarding pod helloworld-kt-mesh-hzall to local via port 5678
4:22PM INF Port forward local:17982 -> pod helloworld-kt-mesh-hzall:22 established
4:22PM INF Reverse tunnel 0.0.0.0:5678 -> 127.0.0.1:5678 established
4:22PM INF ---------------------------------------------------------
4:22PM INF  Now you can update Istio rule by label 'version=hzall' 
4:22PM INF ---------------------------------------------------------

查看代理Pod。

kubectl get pod -n mesh-demo

预期输出：

NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
helloworld-5cbdxxxxx-xxxxx   2/2     Running   0          116m
helloworld-kt-mesh-hzall     2/2     Running   0          106m

其中helloworld-kt-mesh-hzall为部署的代理 pod

步骤三：更新流量策略并验证连接

更新策略。将包含x-env=local请求头的请求转发至v2版本的helloworld本地应用，其他请求仍然发往集群中的v1版本的helloworld应用。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: helloworld
spec:
  host: helloworld
  subsets:
  - name: v1
    labels:
      version: v1
  - name: local
    labels:
      version: hzall
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: helloworld
spec:
  gateways:
  - helloworld-gateway
  hosts:
  - helloworld.mesh.com
  http:
  - match:
    - headers: 
        x-env:
          exact: local
    route:
    - destination:
        host: helloworld
        subset: local
  - route:
    - destination:
        host: helloworld
        subset: v1
EOF

访问本地应用。
```
curl ${INGRESS_HOST} -H 'host: helloworld.mesh.com' -H 'x-env: local'
```
预期输出：
```
Welcome to helloworld stage: local, version: v2, ip: 127.0.0.1
```
可以看到，输出中的stage为local，version为v2。表明本地和集群的双向互联配置成功，可以从集群访问到本地服务。

访问集群应用。

curl ${INGRESS_HOST} -H 'host: helloworld.mesh.com'

预期输出：

Welcome to helloworld stage: online, version: v1, ip: 172.23.16.246

（可选）步骤四：清理环境

删除创建的集群测试资源。
```
kubectl delete ns mesh-demo
```
停止本地应用。
```
docker stop local-container
```