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    Alibaba Cloud Service Mesh:ASM を使用して TCP トラフィックを移行する

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    Alibaba Cloud Service Mesh:ASM を使用して TCP トラフィックを移行する

    最終更新日:Jan 13, 2025

    ネットワークトポロジの最適化、アプリケーションサーバーのスケールアウト、またはユーザートラフィックの調整を行う場合は、サービスメッシュ（ASM）コンソールのトラフィック管理センターを使用して、TCP トラフィックをスムーズに移行できます。これにより、ビジネスの継続性とサービスの高可用性を確保できます。このトピックでは、Istio の TCP トラフィックシフトの例に基づいて、アプリケーションのあるバージョンから別のバージョンに TCP トラフィックを移行する方法について説明します。この例では、tcp-echo という名前のアプリケーションには、v1 と v2 の 2 つのバージョンがあります。バージョン v1 では、アプリケーションはレスポンスを返す前に、レスポンスのタイムスタンプにプレフィックス「one」を追加します。バージョン v2 では、アプリケーションはレスポンスを返す前に、レスポンスのタイムスタンプにプレフィックス「two」を追加します。このようにして、トラフィック移行の結果に基づいてトラフィック分割ポリシーを調整し、特定のビジネス要件とパフォーマンス目標を満たすことができます。

    前提条件

    手順 1：サンプルアプリケーションの 2 つのバージョンをデプロイする

    1. tcp-echo アプリケーションの 2 つのバージョンをデプロイします。

      1. ACK コンソールにログインします。左側のナビゲーションペインで、[クラスタ] をクリックします。

      2. [クラスタ] ページで、管理するクラスタを見つけ、その名前をクリックします。左側のペインで、[ワークロード] > [デプロイメント] を選択します。

      3. [デプロイメント] ページの上部にある [名前空間] ドロップダウンリストから、tcp-echo アプリケーションの 2 つのバージョンをデプロイする名前空間を選択し、右上隅にある [YAML から作成] をクリックします。

      4. カスタム[サンプルテンプレート] ドロップダウンリストから テンプレート作成 を選択し、次の YAML コードを コードエディターにコピーして、 をクリックします。

        YAML コードを表示

        apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tcp-echo-v1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: tcp-echo
      version: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tcp-echo
        version: v1
    spec:
      containers:
      - name: tcp-echo
        image: docker.io/istio/tcp-echo-server:1.1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        args: [ "9000", "one" ]  // ポート 9000、プレフィックス "one" を指定
        ports:
        - containerPort: 9000
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tcp-echo-v2
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: tcp-echo
      version: v2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tcp-echo
        version: v2
    spec:
      containers:
      - name: tcp-echo
        image: docker.io/istio/tcp-echo-server:1.1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        args: [ "9000", "two" ]  // ポート 9000、プレフィックス "two" を指定
        ports:
        - containerPort: 9000

        [デプロイメント] ページに戻ります。これで、tcp-echo アプリケーションの 2 つのバージョンが表示されます。

    2. tcp-echo という名前のサービスを作成し、サービスを公開します。

      1. ACK コンソールにログインします。左側のナビゲーションペインで、[クラスタ] をクリックします。

      2. [クラスタ] ページで、管理するクラスタを見つけ、その名前をクリックします。左側のペインで、[ネットワーク] > [サービス] を選択します。

      3. [サービス] ページの上部にある [名前空間] ドロップダウンリストから、サービスを作成する名前空間を選択し、右上隅にある [作成] をクリックします。

      4. [サービスの作成] ダイアログボックスで、次のパラメータを設定し、[OK] をクリックします。

        パラメータ

        説明

        [名前]

        サービスの名前。この例では、名前は tcp-echo に設定されています。

        [サービスの種類]

        サービスを公開する方法を指定するサービスの種類。有効な値：[クラスタ IP]、[ノードポート]、[サーバーロードバランサー]。

        説明

        [ヘッドレスサービス] チェックボックスは、[サービスの種類] パラメータを [クラスタ IP] に設定した場合にのみ表示されます。このチェックボックスをオンにすると、Kubernetes のサービスディスカバリの実装に縛られることなく、ヘッドレスサービスを使用して他のサービスディスカバリメカニズムと連携できます。

        [バックエンド]

        サービスに関連付けるデプロイメント。この例では、[名前] パラメータは app に設定され、[値] パラメータは tcp-echo-v1 に設定されています。

        説明

        サービスは、関連付けられたデプロイメントの app ラベルをセレクタとして使用して、トラフィックをルーティングするデプロイメントを決定します。 tcp-echo-v1 デプロイメントと tcp-echo-v2 デプロイメントは、同じ app ラベル（app:tcp-echo）を共有します。したがって、サービスは 2 つのデプロイメントのいずれか一方に関連付けることができます。

        [外部トラフィックポリシー]

        [ローカル] または [クラスタ] を選択できます。

        説明

        [外部トラフィックポリシー] パラメータは、サービスの種類を [ノードポート] または [サーバーロードバランサー] に設定した場合にのみ表示されます。

        [ポートマッピング]

        この例では、[名前] パラメータは tcp に設定され、[サービスポート] と [コンテナポート] パラメータは 9000 に設定され、[プロトコル] パラメータは [TCP] に設定されています。

        [アノテーション]

        サービスにアノテーションを追加して、ロードバランシングを設定できます。たとえば、service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-bandwidth:20 アノテーションは、サービスの最大帯域幅を 20 Mbit/s に指定します。これは、サービスを通過するトラフィック量を制限します。このパラメータの詳細については、「アノテーションを使用して CLB インスタンスを設定する」をご参照ください。

        [ラベル]

        サービスを識別するために、サービスに 1 つ以上のラベルを追加できます。

        tcp-echo サービスが作成されると、[サービス] ページにサービスが表示されます。

    手順 2：ルーティングルールを設定する

    ASM インスタンスの Istio ゲートウェイ、仮想サービス、および宛先ルールを作成して、すべてのトラフィックを tcp-echo アプリケーションのバージョン v1 にルーティングできます。

    1. ASM コンソールにログインします。左側のナビゲーションペインで、[サービスメッシュ] > [メッシュ管理] を選択します。

    2. [メッシュ管理] ページで、設定する ASM インスタンスを見つけます。[管理] 列で、ASM インスタンスの名前をクリックするか、[アクション] をクリックします。

    3. Istio ゲートウェイを作成します。

      1. ASM インスタンスの詳細ページで、左側のナビゲーションペインの [ASM ゲートウェイ] > [ゲートウェイ] を選択します。表示されるページで、[YAML から作成] をクリックします。

      2. [作成] ページで、既定[名前空間] ドロップダウンリストから テンプレート作成 を選択し、 ドロップダウンリストからテンプレートを選択し、次の YAML コードを YAML コードエディターにコピーして、 をクリックします。

        apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: tcp-echo-gateway
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
  - port:
      number: 31400
      name: tcp
      protocol: TCP
    hosts:
    - "*"

    4. 仮想サービスを作成します。

      1. ASM インスタンスの詳細ページで、左側のナビゲーションペインの [トラフィック管理センター] > [virtualservice] を選択します。表示されるページで、[YAML から作成] をクリックします。

      2. [作成] ページで、既定[名前空間] ドロップダウンリストから テンプレート作成 を選択し、 ドロップダウンリストからテンプレートを選択し、次の YAML コードを YAML コードエディターにコピーして、 をクリックします。

        apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: tcp-echo
spec:
  hosts:
  - "*"
  gateways:
  - tcp-echo-gateway
  tcp:
  - match:
    - port: 31400  // ポート 31400 に一致
    route:
    - destination:
        host: tcp-echo
        port:
          number: 9000
        subset: v1  // v1 サブセットにルーティング

    5. 宛先ルールを作成します。

      1. ASM インスタンスの詳細ページで、左側のナビゲーションペインの [トラフィック管理センター] > [destinationrule] を選択します。表示されるページで、[YAML から作成] をクリックします。

      2. [作成] ページで、[名前空間] ドロップダウンリストから [default] を選択し、[テンプレート] ドロップダウンリストからテンプレートを選択し、次の YAML コードを YAML コードエディターにコピーして、[作成] をクリックします。

        apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: tcp-echo-destination
spec:
  host: tcp-echo
  subsets:
  - name: v1  // v1 サブセットを定義
    labels:
      version: v1
  - name: v2  // v2 サブセットを定義
    labels:
      version: v2

    手順 3：イングレスゲートウェイをデプロイする

    イングレスゲートウェイにポート 31400 を追加し、ポートを Istio ゲートウェイのポート 31400 にマップします。

    1. ASM コンソールにログインします。左側のナビゲーションペインで、[サービスメッシュ] > [メッシュ管理] を選択します。

    2. [メッシュ管理] ページで、ASM インスタンスの名前をクリックします。左側のナビゲーションペインで、[ASM ゲートウェイ] > [イングレスゲートウェイ] を選択します。

    3. [イングレスゲートウェイ] ページで、[作成] をクリックします。作成ページで、パラメータを設定し、[作成] をクリックします。

      次の表に、いくつかのパラメータについて説明します。詳細については、「イングレスゲートウェイを作成する」をご参照ください。

      パラメータ

      説明

      [クラスタ]

      イングレスゲートウェイをデプロイするクラスタ。

      [CLB インスタンスタイプ]

      CLB インスタンスのアクセスタイプ。この例では、[インターネットアクセス] が選択されています。

      CLB インスタンスを作成するか、既存の CLB インスタンスを使用する

      • [既存の CLB インスタンスを使用する]：ドロップダウンリストから既存の CLB インスタンスを選択します。

      • [CLB インスタンスを作成する]：[CLB インスタンスを作成] をクリックし、ドロップダウンリストから必要な CLB インスタンスの仕様を選択します。

      説明

      Kubernetes サービスごとに CLB インスタンスを選択することをお勧めします。複数の Kubernetes サービスが同じ CLB インスタンスを共有する場合、次のリスクと制限があります。

      • 別の Kubernetes サービスですでに使用されている CLB インスタンスを使用するように Kubernetes サービスを設定すると、CLB インスタンスの既存のリスナーが強制的に上書きされます。これは、元の Kubernetes サービスを中断する可能性があります。

      • Kubernetes サービスを作成するときに CLB インスタンスを作成する場合、CLB インスタンスを Kubernetes サービス間で共有することはできません。CLB コンソールで、または API オペレーションを呼び出すことによって作成した CLB インスタンスのみを共有できます。

      • 同じ CLB インスタンスを共有する Kubernetes サービスは、異なるフロントエンドリスニングポートを使用する必要があります。そうしないと、ポートの競合が発生する可能性があります。

      • 複数の Kubernetes サービスが同じ CLB インスタンスを共有する場合、リスナー名と vServer グループ名は Kubernetes で一意の識別子として使用されます。リスナーまたは vServer グループの名前を変更しないでください。

      • クラスタ間で CLB インスタンスを共有することはできません。

      [ポートマッピング]

      [ポートを追加] をクリックし、表示される行にプロトコルとサービスポートを指定できます。この例では、プロトコルは TCP に設定され、サービスポートは 31400 に設定されています。

    手順 4：結果を確認する

    kubectl クライアントを使用して、すべての TCP トラフィックが tcp-echo アプリケーションの v1 バージョンにルーティングされているかどうかを確認します。

    1. kubectl クライアントを使用して ACK クラスタに接続します。詳細については、「手順 2：クラスタ認証情報の種類を選択する」をご参照ください。

    2. 次のコマンドを実行して、tcp-echo サービスの IP アドレスとポート番号をクエリします。

      $ export INGRESS_HOST=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')
$ export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="tcp")].port}')

    3. telnet コマンドを実行して、tcp-echo サービスに接続します。

      $ telnet $INGRESS_HOST $INGRESS_PORT
Trying xxx.xxx.xxx.xxx...
Connected to xxx.xxx.xxx.xxx.
Escape character is '^]'

    4. 文字列を入力して、Enter キーを押します。

      返された文字列の先頭に「one」が付いている場合、tcp-echo アプリケーションはデプロイされており、すべてのサービストラフィックは tcp-echo アプリケーションの v1 バージョンにルーティングされています。

    手順 5：トラフィックの一部を tcp-echo-v2 バージョンに移行する

    この例では、トラフィックの 20% が tcp-echo-v2 バージョンにルーティングされ、残りの 80% が tcp-echo-v1 バージョンにルーティングされます。

    1. ASM インスタンスの仮想サービスの構成を変更します。

      1. ASM インスタンスの詳細ページで、左側のナビゲーションペインの [トラフィック管理センター] > [virtualservice] を選択します。

      2. [virtualservice] ページで、tcp-echo サービスを見つけ、YAML[アクション] 列の をクリックします。

      3. [編集] ダイアログボックスで、次の YAML コンテンツをコードエディターにコピーし、[OK] をクリックします。

        apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: tcp-echo
spec:
  hosts:
  - "*"
  gateways:
  - tcp-echo-gateway
  tcp:
  - match:
    - port: 31400
    route:
    - destination:
        host: tcp-echo
        port:
          number: 9000
        subset: v1  // v1 サブセット
      weight: 80  // 重み 80
    - destination:
        host: tcp-echo
        port:
          number: 9000
        subset: v2  // v2 サブセット
      weight: 20  // 重み 20

    2. 次のコマンドを実行して、tcp-echo サービスに 10 個のリクエストを送信します。

      $ for i in {1..10}; do \
docker run -e INGRESS_HOST=$INGRESS_HOST -e INGRESS_PORT=$INGRESS_PORT -it --rm busybox sh -c "(date; sleep 1) | nc $INGRESS_HOST $INGRESS_PORT"; \
done
one Mon Nov 12 23:38:45 UTC 2018
two Mon Nov 12 23:38:47 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:38:50 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:38:52 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:38:55 UTC 2018
two Mon Nov 12 23:38:57 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:39:00 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:39:02 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:39:05 UTC 2018
one Mon Nov 12 23:39:07 UTC 2018

      上記の結果は、トラフィックの 20% が tcp-echo-v2 バージョンにルーティングされていることを示しています。

      説明

      テストで 10 個のリクエストを送信した場合、トラフィックが常に指定された比率で tcp-echo-v1 バージョンと tcp-echo-v2 バージョンにルーティングされるとは限りません。ただし、サンプルサイズが大きくなると、実際の比率は 80:20 に近づきます。