深入理解 Istio 流量管理的超时时间设置

环境准备

部署 httpbin 服务：

kubectl apply -f samples/httpbin/httpbin.yaml

部署 sleep 服务：

kubectl apply -f samples/sleep/sleep.yaml

httpbin 服务作为接收请求的服务端， sleep 服务作为发送请求的客户端。

设置超时时间

在 sleep 服务中向 httpbin 服务发出请求：

export SLEEP_POD=$(kubectl get pods -l app=sleep -o 'jsonpath={.items[0].metadata.name}')
kubectl exec "$SLEEP_POD" -c sleep -- time curl -o /dev/null -sS -w "%{http_code}\n" http://httpbin.org/delay/5

返回结果如下：

200
real    0m 5.69s
user    0m 0.00s
sys     0m 0.00s

可以看到，请求大约在 5 秒返回 200 （OK）。

创建虚拟服务，访问httpbin 服务时，请求超时设置为 3 秒：

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: httpbin
spec:
  hosts:
  - httpbin
  http:
  - route:
    - destination:
        host: httpbin
    timeout: 3s
EOF

再次访问，返回结果如下：

504
real    0m 3.01s
user    0m 0.00s
sys     0m 0.00s

可以看到，在 3 秒后出现了 504 （Gateway Timeout）。 Istio 在 3 秒后切断了响应时间为 5 秒的httpbin 服务的请求。接下来，我们深入地看一下，Istio是怎么切断请求的？

查看Envoy日志

执行以下命令，查看sleep 服务的Envoy日志：

kubectl logs -l app=sleep -c istio-proxy

可以看到sleep服务对httpbin服务的调用的日志：

{
     "authority": "httpbin:8000",
     "bytes_received": 0,
     "bytes_sent": 24,
     "connection_termination_details": null,
     "downstream_local_address": "172.24.146.239:8000",
     "downstream_remote_address": "172.24.158.25:40384",
     "duration": 3001,
     "method": "GET",
     "path": "/delay/5",
     "protocol": "HTTP/1.1",
     "request_id": "5ef38816-7f49-48c8-9627-2416e1716293",
     "requested_server_name": null,
     "response_code": 504,
     "response_code_details": "upstream_response_timeout",
     "response_flags": "UT",
     "route_name": null,
     "start_time": "2022-07-01T09:40:13.882Z",
     "upstream_cluster": "outbound|8000||httpbin.onemore.svc.cluster.local",
     "upstream_host": "172.24.158.96:80",
     "upstream_local_address": "172.24.158.25:32846",
     "upstream_service_time": null,
     "upstream_transport_failure_reason": null,
     "user_agent": "curl/7.81.0-DEV",
     "x_forwarded_for": null
}

其中，response_flags为UT，表示上游（upstream）请求超时，也就是sleep服务检测到了httpbin服务的请求超时。

执行以下命令，查看httpbin 服务的Envoy日志：

kubectl logs -l app=httpbin -c istio-proxy

可以看到httpbin服务被sleep服务调用的Envoy日志：

{
     "authority": "httpbin:8000",
     "bytes_received": 0,
     "bytes_sent": 0,
     "connection_termination_details": null,
     "downstream_local_address": "172.24.158.96:80",
     "downstream_remote_address": "172.24.158.25:32846",
     "duration": 2997,
     "method": "GET",
     "path": "/delay/5",
     "protocol": "HTTP/1.1",
     "request_id": "5ef38816-7f49-48c8-9627-2416e1716293",
     "requested_server_name": "outbound_.8000_._.httpbin.onemore.svc.cluster.local",
     "response_code": 0,
     "response_code_details": "downstream_remote_disconnect",
     "response_flags": "DC",
     "route_name": "default",
     "start_time": "2022-07-01T09:40:13.885Z",
     "upstream_cluster": "inbound|80||",
     "upstream_host": "172.24.158.96:80",
     "upstream_local_address": "127.0.0.6:35701",
     "upstream_service_time": null,
     "upstream_transport_failure_reason": null,
     "user_agent": "curl/7.81.0-DEV",
     "x_forwarded_for": null
}

其中，response_flags为DC，表示下游（downstream）连接中断，也就是sleep服务的调用请求被中断了。

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深入分析

通过Envoy日志，我们可以做出一些分析和判断：

当httpbin服务的请求正常的时候，调用过程如下图：

当httpbin服务的请求超时的时候，调用过程如下图：

虽然，我们在httpbin服务上设置的请求超时时间，但实际上主动断开请求的却是sleep服务的Envoy。

清理

kubectl delete virtualservice httpbin
kubectl delete -f samples/httpbin/httpbin.yaml
kubectl delete -f samples/sleep/sleep.yaml

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