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使用ASM回退机制

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当服务调用执行未成功时，回退机制提供替代的另外执行路径。当某个微服务发生故障或无法使用时，回退机制会调用一个备用的服务来处理请求，以确保整个系统的稳定性和可用性。例如，当一个服务端点不可用时，可以使用回退机制将请求转发到一个备用的服务版本，确保客户端请求能够继续正常运行，而不会出现错误或中断。ASM支持在VirtualService中定义fallback参数以支持请求服务失败时的回退机制。本文介绍如何使用ASM回退机制。

前提条件

  • 已创建ASM企业版或旗舰版实例，且版本为1.17.2.22及以上。具体操作，请参见创建ASM实例。

    说明

    若ASM实例版本为1.17以下的版本，请将实例升级至1.17.2.22及以上版本，或提交工单获取技术支持。关于升级的具体操作，请参见升级ASM实例。

  • 已添加ACK集群到ASM实例。具体操作，请参见添加集群到ASM实例。

  • 已部署Bookinfo示例。具体操作，请参见在ASM实例关联的集群中部署应用。

  • 数据面Sidecar版本需为1.17及以上。

    说明

    您可以通过ASM控制台的网格状态页面，查看每个业务Pod对应的Sidecar版本。更多信息，请参见升级管理。

配置说明

本文以Bookinfo示例中的reviews服务为例。当productpage服务访问reivews服务的三个版本v1、v2、v3时，如果v3版本不可用，将执行回退机制降级访问v2版本，并且不返回503失败信息。

您可以单击配置文件，直接下载本文使用的相关YAML文件。

步骤一：访问Bookinfo示例

  1. 使用以下内容，创建reviews.yaml文件，声明reviews服务的v1、v2、v3三个版本。

    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: reviews
spec:
  host: reviews
  subsets:
  - name: v1
    labels:
      version: v1
  - name: v2
    labels:
      version: v2
  - name: v3
    labels:
      version: v3

  2. 在ASM实例对应的KubeConfig环境下，执行以下命令，部署DestinationRule。

    kubectl apply -f reviews.yaml

  3. 任选以下方式，获取网关的IP。

    • 方式一：通过以下命令获取。

    kubectl get svc -n istio-system  istio-ingressgateway -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}'

    • 方式二：通过ASM控制台的入口网关页面获取网关IP。具体操作，请参见获取ASM网关地址。

  4. 在浏览器中访问http://${YourGatewayIp}/productpage。

    ${YourGatewayIp}为上一步获取的网关IP。您可以通过Reviews served by的值或星星来判断版本。v1版本没有星星，v2版本为黑色星星，v3版本为红色星星。

    例如，下图reviews-v2表示v2版本，星星为黑色。v2版本示例..png

    不断刷新页面，您可以看到请求reviews时，负载均衡到reviews的v1、v2、v3三个版本。

步骤二：定义访问reviews的路由和回退规则

  1. 使用以下内容，创建reviews-route-fallback-sample1.yaml文件。

    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: reviews-route
  namespace: default
spec:
  hosts:
    - reviews
  http:
    - route:
        - destination:
            host: reviews
            subset: v3
          fallback:
            target:
              host: reviews
              subset: v2

  2. 在ASM实例对应的KubeConfig环境下，执行以下命令，部署访问reviews的路由和回退规则。

    kubectl apply -f reviews-route-fallback-sample1.yaml

  3. 在浏览器中访问http://${YourGatewayIp}/productpage，并不断刷新页面。

    可以看到请求一直在reviews的v3版本上。v3版本..png

  4. 执行以下命令，人为模拟reviews-v3版本故障，将reviews-v3的副本实例数修改为0。

    kubectl scale deployment reviews-v3 --replicas=0

  5. 在浏览器中访问http://${YourGatewayIp}/productpage，并不断刷新页面。

    可以看到请求正确回退到reviews的v2的版本上。您可以通过在自定义访问日志格式中添加Fallback相关字段，然后查看日志，判断是否进行了回退。

    展开查看是否进行了回退

    1. 在自定义访问日志格式中添加如下字段。具体操作，请参见自定义数据面访问日志内容。

      字段

      取值

      说明

      fallback_path

      %DYNAMIC_METADATA(com.aliyun.fallback:fallback-path)%

      回退的具体路径。例如A:B表示A回退到B；A:B:C表示A回退到B，因为B也不健康，所以回退到C。

      fallback_final_cluster_name

      %DYNAMIC_METADATA(com.aliyun.fallback:final-cluster)%

      若回退，则回退到对应的目标集群。例如当service1|v1不存在时，回退到service|base。

      fallback_result

      %DYNAMIC_METADATA(com.aliyun.fallback:fallback-result)%

      回退的结果，若失败则发送给原路由的集群。

      自定义日志格式..png

    2. 查看produpage-v1的istio-proxy的日志。

      当reviews-v3回退到reviews-v2时，日志示例如下：

      {
    "authority":"reviews:9080",
    "authority_for":"reviews:9080",
    "bytes_received":"0",
    "bytes_sent":"442",
    "downstream_local_address":"192.168.255.46:9080",
    "downstream_remote_address":"172.16.0.252:57238",
    "duration":"10",
    "fallback_path":"outbound|9080|v3|reviews.default.svc.cluster.local:outbound|9080|v2|reviews.default.svc.cluster.local",
    "fallback_final_cluster_name":"outbound|9080|v2|reviews.default.svc.cluster.local",
    "fallback_result":"fallback successful",
    "istio_policy_status":"-",
    "method":"GET",
    "path":"/reviews/0",
    "protocol":"HTTP/1.1",
    "request_id":"15b2dffc-5f3f-4060-b9fa-898eab08****",
    "requested_server_name":"-",
    "response_code":"200",
    "response_flags":"-",
    "route_name":"-",
    "start_time":"2023-05-30T07:02:26.990Z",
    "trace_id":"18b3aed8af41****",
    "upstream_cluster":"outbound|9080|v2|reviews.default.svc.cluster.local",
    "upstream_host":"172.16.0.11:9080",
    "upstream_local_address":"172.16.0.252:44448",
    "upstream_service_time":"9",
    "upstream_transport_failure_reason":"-",
    "user_agent":"Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/113.0.X.X Safari/537.36",
    "x_forwarded_for":"-"
}

      您可以在日志中看到如下新增的日志字段。

      "fallback_path":"outbound|9080|v3|reviews.default.svc.cluster.local:outbound|9080|v2|reviews.default.svc.cluster.local"
"fallback_final_cluster_name":"outbound|9080|v2|reviews.default.svc.cluster.local"
"fallback_result":"fallback successful"

      通过日志可以看到原本的路由目标是v3，因为v3下实例不可用，请求回退到v2版本。

步骤三：在带有权重的路由下配置回退规则

  1. 执行以下命令，将reviews-v3版本置为可用状态。

    kubectl scale deployment reviews-v3 --replicas=1

  2. 使用如下内容，创建reviews-route-fallback-sample2.yaml文件，修改reviews-route的定义。

    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: reviews-route
  namespace: default
spec:
  hosts:
    - reviews 
  http:
    - route:
        - destination:
            host: reviews 
            subset: v3
          fallback:
            target:
              host: reviews 
              subset: v2
          weight: 50
        - destination:
            host: reviews 
            subset: v2
          fallback:
            target:
              host: reviews 
              subset: v1
          weight: 50
      retries:
        attempts: 0

  3. 执行以下命令，部署reviews新的路由和回退规则。

    kubectl apply -f reviews-route-fallback-sample1.yaml

  4. 在浏览器中访问http://${YourGatewayIp}/productpage，并不断刷新页面。

    可以看请求按50:50的比例落在reviews的v2和v3版本。为了让显示效果更明显，本示例关闭了重试。

  5. 执行以下命令，将v3的副本实例个数调整为0，验证v3的回退规则是否符合预期。

    kubectl scale deployment reviews-v3 --replicas=0

    不断刷新productpage页面，可以看到请求一直reviews的v2版本下，符合预期。

  6. 执行以下命令，将v2的副本实例数调整为0。

    kubectl scale deployment reviews-v2 --replicas=0

    不断刷新productpage页面，可以看到类似如下页面，productpage访问reviews失败。该页面出现的概率为50%，另外50%的概率请求到了v2版本。因为v2版本不健康，实际请求回退到v1版本。productpage页面..png

  7. 执行以下命令，查看日志。

    kubectl logs -f  deployment/productpage-v1  -c istio-proxy --tail=10

    预期输出：

    {
    "authority":"reviews:9080",
    "authority_for":"reviews:9080",
    "bytes_received":"0",
    "bytes_sent":"19",
    "downstream_local_address":"192.168.255.46:9080",
    "downstream_remote_address":"172.16.0.252:47738",
    "duration":"0",
    "fallback_path":"outbound|9080|v3|reviews.default.svc.cluster.local:outbound|9080|v2|reviews.default.svc.cluster.local",
    "fallback_final_cluster_name":"-",
    "fallback_result":"fallback cluster is unhealthy",
    "istio_policy_status":"-",
    "method":"GET",
    "path":"/reviews/0",
    "protocol":"HTTP/1.1",
    "request_id":"b207a764-b6d7-4ef8-bc71-59f264c3****",
    "requested_server_name":"-",
    "response_code":"503",
    "response_flags":"UH",
    "route_name":"-",
    "start_time":"2023-05-30T07:32:08.999Z",
    "trace_id":"a40c32a7b2cf****",
    "upstream_cluster":"outbound|9080|v3|reviews.default.svc.cluster.local",
    "upstream_host":"-",
    "upstream_local_address":"-",
    "upstream_service_time":"-",
    "upstream_transport_failure_reason":"-",
    "user_agent":"Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/113.0.X.X Safari/537.36",
    "x_forwarded_for":"-"
}

    可以看到productpage-v1下有类似如上503日志。基于reviews-route带权重的路由配置，productpage会有50%的概率请求v3版本的reviews。由于v3版本不可用，Sidecar（istio-proxy） 基于回退规则，尝试从v3回退到v2版本。由于v2版本不健康，请求发往了v3版本。您可以通过字段"upstream_cluster":"outbound|9080|v3|reviews.default.svc.cluster.local"进行确认。

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