istio部署-istio jaeger & kiali

参考

• fleeto/sleep
• fleeto/flaskapp
• jaegertracing/jaeger
• kiali
• kiali/kiali
• kiali/kiali-ui
• kiali/kiali/tags

1. 使用 Jaeger

• jaegertracing/jaeger 是一个用于分布式跟踪的开源软件，提供原生 OpenTracing 支持，向下兼容 ZipKin ；
• istio 中采用 Jaeger 作为分布式跟踪组件；
• istio sidecar 为网格中的应用提供的跟踪功能只能提供调用环节的数据，如果需要支持整条链路，需要根据 OpenTracing 规范对应用进行改写。

1.1 启用 Jaeger

1.1.1 定制 Jaeger values.yaml

• Jaeger 默认不启用，需要定制安装清单，可以通过 helm template 的 --set 参数定制安装清单文件。

# 同时启用 "ingress" ，开放服务
vim install/kubernetes/helm/istio/charts/tracing/values.yaml

ingress:
  #  启用 "ingress"，默认值 "false"
  enabled: true
  # Used to create an Ingress record.
  hosts:
    # 修改 "domain"
    - tracing.istio
  annotations:
    # kubernetes.io/ingress.class: nginx
    # kubernetes.io/tls-acme: "true"
  tls:
    # Secrets must be manually created in the namespace.
    # - secretName: tracing-tls
    #   hosts:
    #     - tracing.local

1.1.2 渲染并启用 Jaeger

# 直接修改 Jaeger 的 `values.yaml` 文件的 "enabled: false" 为 "enabled: true" 并不生效；
# 但修改 `values.yaml` 文件的其余部分是有效的
helm template install/kubernetes/helm/istio \
--set tracing.enabled=true \
--name istio \
--namespace istio-system > default-tracing.yaml

# 查看资源对象
kubectl get pod -n istio-system -w

# `values.yaml` 文件的 "contextPath" 参数不体现，默认值即 "/jaeger"
URL: http://tracing.istio/jaeger/

# 构建流量观察 jaeger 服务
kubectl exec -it -c sleep $(kubectl get pod -l app=sleep,version=v1 -o jsonpath={.items[0].metadata.name}) /bin/bash
bash-4.4# for i in `seq 100` ; do http --body http://flaskapp/env/version ; done

1.2 跟踪参数传递

1.2.1 孤立的跟踪信息

# 样例服务在 istio 源代码的 samples 目录下
cd istio-1.1.7/samples/httpbin
kubectl apply -f httpbin.yaml

# 在 "sleep" 服务的 Pod 内发起请求，要求 "flaskapp" 调用 "httpbin" 服务的 "/get" 路径，并返回 "httpbin" 给出的响应，同时要显示 "sleep" 发出的请求 Header 的内容；
# 完整路径："sleep" --> "flaskapp" --> "httpbin"，但 "OpenTracing" 所依赖的 `header` 没有被传递，导致 Jaeger 无法确定调用之间的关系
kubectl exec -it -c sleep $(kubectl get pod -l app=sleep,version=v1 -o jsonpath={.items[0].metadata.name}) /bin/bash
bash-4.4# http --debug http://flaskapp/fetch_with_header?url=http://httpbin:8000/get

• 返回信息中，requests.request 是 httpie 客户端发出请求的 header 的原始内容；
• flaskapp 收到的 header 内容中有一系列 "X-*" 的请求 header ，是 Evory 代理对请求进行的修改，其中包含分布式跟踪所需要的 Request-Id 等请求 header 。

1.2.2 跟踪参数传递

1.2.2.1 fetch_with_trace

• 在 flaskapp 服务的代码中定义了一个 fetch_with_trace 方法：

# 路径："/app/main.py"
@app.route('/fetch_with_trace')
def fetch_with_trace():
    url = request.args.get('url', '')
    request_headers = dict(request.headers)
    new_header = {}
    for key in request_headers.keys():
        if key.lower() in TRACE_HEADERS:
            new_header[key] = request_headers[key]

    req = Request(url, headers = new_header)
    return urlopen(req).read()

• 通过 fetch_with_trace 方法：将中间服务收到的请求在进行下一级请求时，将其中用于跟踪的 header 传递下去，即可将孤立的跟踪信息融合在一起。

kubectl exec -it -c sleep $(kubectl get pod -l app=sleep,version=v1 -o jsonpath={.items[0].metadata.name}) /bin/bash
bash-4.4# for i in `seq 100` ; do http http://flaskapp/fetch_with_trace?url=http://httpbin:8000/ip ; done

1.2.2.1 fetch_with_header

• 通过 /fetch_with_header 方法，可以观察 header 传递过程中的变化：

bash-4.4# do http http://flaskapp/fetch_with_header?url=http://httpbin:8000/get

• 返回两组 http header ：
  • 第一组来自 flaskapp ，表示 sleep --> flaskapp 的请求内容；
  • 第二组来自 httpbin ，表示 flaskapp --> httpbin 的请求内容。

2. 使用 Kiali

• kiali 也是一个用于 istio 可视化的软件：
• 与 Grafana & Prometheus 不同的是，Kiali 目前专用于 istio 系统；
• 除提供监控，可视化，跟踪等通用功能外，还专门提供了 istio 的配置验证，健康评估等高级功能。

2.1 启用 Kiali

2.1.1 定制 Kiali values.yaml

• Kiali 默认未启用，需要定制安装清单，可以通过 helm template 的 --set 参数渲染定制安装清单文件。

# 同时启用 "ingress" ，开放服务
vim install/kubernetes/helm/istio/charts/kiali/values.yaml

# 使用当前最新(2019年6月前后)稳定镜像
tag: v0.20
# "ingress" 资源的 "spec.rules.host.http.paths.path" 字段，即 "subpath"
contextPath: /kiali

ingress:
  #  启用 "ingress"，默认值 "false"
  enabled: true
  # Used to create an Ingress record.
  hosts:
    # 修改 "domain"
    - kiali.istio
  annotations:
    # kubernetes.io/ingress.class: nginx
    # kubernetes.io/tls-acme: "true"
  tls:
    # Secrets must be manually created in the namespace.
    # - secretName: kiali-tls
    #   hosts:
    #     - kiali.local

dashboard:
  # 以名为  "kiali" 的 "Secret" 对象传递登陆账号与密码
  secretName: kiali # You must create a secret with this name - one is not provided out-of-box.
  # 重定向，以 "ConfigMap" 对象的形式挂载到工作负载
  # 注意：可以被访问的外部地址
  grafanaURL: http://grafana:3000 # If you have Grafana installed and it is accessible to client browsers, then set this to its external URL. Kiali will redirect users to this URL when Grafana metrics are to be shown.
  jaegerURL: http://tracing:80 # If you have Jaeger installed and it is accessible to client browsers, then set this property to its external URL. Kiali will redirect users to this URL when Jaeger tracing is to be shown.

2.1.2 渲染并启用 Kiali

# 直接修改 Jaeger 的 `values.yaml` 文件的 "enabled: false" 为 "enabled: true" 并不生效；
# 但修改 `values.yaml` 文件的其余部分是有效的
helm template install/kubernetes/helm/istio \
--set kiali.enabled=true \
--name istio \
--namespace istio-system > default-tracing.yaml

# 创建 "Secret" 对象 "kiali"
kubectl create secret generic kiali -n istio-system --from-literal "username=admin" --from-literal "passphrase=admin"

# 查看资源对象
kubectl get pod -n istio-system -w

# 访问地址
URL: http://kiali.istio/kiali/