Alibaba Cloud Service Mesh:Como a recomendação de sidecar otimiza a distribuição de configuração

Implantar aplicativos HTTPBin

1. Crie um arquivo YAML chamado httpbin-{i}.yaml com base no modelo a seguir. Substitua {i} por um número único (de 0 a 199) para criar 200 aplicativos HTTPBin distintos.

   Modelo YAML do aplicativo HTTPBin

      apiVersion: v1
      kind: ServiceAccount
      metadata:
        name: httpbin
      ---
      apiVersion: v1
      kind: Service
      metadata:
        creationTimestamp: null
        labels:
          app: httpbin-{i}
          service: httpbin-{i}
        name: httpbin-{i}
      spec:
        ports:
        - name: http
          port: 8000
          targetPort: 80
        selector:
          app: httpbin-0
      ---
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        creationTimestamp: null
        labels:
          app: httpbin-{i}
        name: httpbin-{i}
      spec:
        replicas: 2
        selector:
          matchLabels:
            app: httpbin-{i}
            version: v1
        template:
          metadata:
            creationTimestamp: null
            labels:
              app: httpbin-{i}
              version: v1
          spec:
            containers:
            - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
              imagePullPolicy: IfNotPresent
              name: httpbin
              ports:
              - containerPort: 80
            serviceAccountName: httpbin

2. Aplique o arquivo YAML: Saída esperada:

      kubectl apply -f httpbin-{i}.yaml

      deployment.apps/httpbin-{i} created

Implantar aplicativos sleep

1. Crie um arquivo YAML chamado sleep-{i}.yaml com base no modelo a seguir. Substitua {i} por um número único (de 0 a 19). O campo args contém comandos curl para 10 serviços HTTPBin (httpbin-{i*10} a httpbin-{i*10+9}), simulando dependências de chamada.

   Nota

   Os IDs do HTTPBin nos comandos curl não devem exceder o ID máximo do HTTPBin implantado. Caso contrário, as chamadas falharão.

   Modelo YAML do aplicativo sleep

      apiVersion: v1
      kind: ServiceAccount
      metadata:
        name: sleep
      ---
      apiVersion: v1
      kind: Service
      metadata:
        creationTimestamp: null
        labels:
          app: sleep-{i}
          service: sleep-{i}
        name: sleep-{i}
      spec:
        ports:
        - name: http
          port: 80
          targetPort: 0
        selector:
          app: sleep-{i}
      ---
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        creationTimestamp: null
        labels:
          app: sleep-{i}
        name: sleep-{i}
      spec:
        replicas: 1
        selector:
          matchLabels:
            app: sleep-{i}
        template:
          metadata:
            creationTimestamp: null
            labels:
              app: sleep-{i}
          spec:
            containers:
            - args:
              - curl httpbin-{i*10}:8000; curl httpbin-{i*10+1}:8000; curl httpbin-{i*10+2}:8000; curl httpbin-{i*10+3}:8000;
                curl httpbin-{i*10+4}:8000; curl httpbin-{i*10+5}:8000; curl httpbin-{i*10+6}:8000; curl httpbin-{i*10+7}:8000;
                curl httpbin-{i*10+8}:8000; curl httpbin-{i*10+9}:8000; sleep 3650d
              command:
              - /bin/sh
              - -c
              image: curlimages/curl
              imagePullPolicy: IfNotPresent
              name: sleep
              volumeMounts:
              - mountPath: /etc/sleep/tls
                name: secret-volume
            serviceAccountName: sleep
            terminationGracePeriodSeconds: 0
            volumes:
            - name: secret-volume
              secret:
                optional: true
                secretName: sleep-secret

2. Aplique o arquivo YAML: Saída esperada:

      kubectl apply -f sleep-{i}.yaml

      deployment.apps/sleep-{i} created

Medir o tamanho da configuração do sidecar

1. Obtenha os nomes dos pods do aplicativo httpbin-0: Saída esperada:

      kubectl get pod -n ns-in-mesh | grep httpbin-0

      NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
      httpbin-0-756995d867-jljgp   2/2     Running   0          9m15s
      httpbin-0-756995d867-whstr   2/2     Running   0          9m15s

2. Despeje a configuração do sidecar em um arquivo local:

      kubectl exec -it httpbin-0-756995d867-jljgp -c istio-proxy -n ns-in-mesh -- curl -s localhost:15000/config_dump > config_dump.json

3. Verifique o tamanho do arquivo: Saída esperada:

      du -sh config_dump.json

      1.2M    config_dump.json

Cada sidecar contém 1,2 MB de configuração -- dados de roteamento, cluster e listener para todos os 420 pods. Em todos os proxies da malha, isso gera sobrecarga significativa de memória e aumenta a carga de distribuição do plano de controle.

Medir o desempenho da distribuição de configuração

Acione uma distribuição de configuração criando um serviço virtual e observe os logs do plano de controle para medir a duração e o escopo da distribuição.

1. Crie um serviço virtual para o aplicativo httpbin-0. Para obter mais informações, consulte Gerenciar serviços virtuais.

      apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
      kind: VirtualService
      metadata:
        name: httpbin-0-timeout
        namespace: default
      spec:
        hosts:
          - httpbin-0.default.svc.cluster.local
        http:
          - route:
              - destination:
                  host: httpbin-0.default.svc.cluster.local
            timeout: 5s

2. Visualize os logs do plano de controle para observar o comportamento da distribuição.

   Para o ASM versão 1.17.2.35 ou posterior:

   1. Faça login no console do ASM. No painel de navegação à esquerda, escolha Service Mesh > Mesh Management.

   2. Na página Mesh Management, clique no nome da instância do ASM. No painel de navegação à esquerda, escolha Observability Management Center > Log Center.

   3. Na página Log Center, clique na guia Control-Plane Logs.

   Para versões do ASM anteriores à 1.17.2.35:

   1. Faça login no console do ASM.

   2. No painel de navegação à esquerda, escolha Service Mesh > Mesh Management.

   3. Na página Mesh Management, clique no nome da instância do ASM.

   4. Escolha ASM Instance > Base Information.

   5. Clique em View log ao lado de Control-plane log collection.

   Para obter mais informações, consulte Ativar a coleta de logs do plano de controle e alertas baseados em log em uma instância do ASM anterior à versão 1.17.2.35.

   Logs de amostra:

      2021-12-01T10:20:09.708673Z info  ads CDS: PUSH for node:httpbin-27-7dd8578b46-nkmvg.default resources:227 size:169.3kB
      2021-12-01T10:20:09.710469Z info  ads CDS: PUSH for node:httpbin-184-65d97797db-njst5.default resources:227 size:169.3kB
      2021-12-01T10:20:09.713567Z info  ads CDS: PUSH for node:httpbin-86-5b64586bbf-jv92w.default resources:227 size:169.3kB
      2021-12-01T10:20:09.714514Z info  ads LDS: PUSH for node:httpbin-86-5b64586bbf-jv92w.default resources:16 size:70.7kB
      2021-12-01T10:20:09.792732Z info  ads LDS: PUSH for node:httpbin-27-7dd8578b46-nkmvg.default resources:16 size:70.7kB
      2021-12-01T10:20:09.792982Z info  ads LDS: PUSH for node:httpbin-184-65d97797db-njst5.default resources:16 size:70.7kB
      2021-12-01T10:20:09.796430Z info  ads RDS: PUSH for node:httpbin-86-5b64586bbf-jv92w.default resources:8 size:137.4kB
      ...
      2021-12-01T10:20:13.405850Z info  ads RDS: PUSH for node:httpbin-156-68b85b4f79-2znmp.default resources:8 size:137.4kB
      2021-12-01T10:20:13.406154Z info  ads RDS: PUSH for node:httpbin-121-7c4cff97b9-sn5g4.default resources:8 size:137.4kB
      2021-12-01T10:20:13.406420Z info  ads CDS: PUSH for node:httpbin-161-7bc74c5fb5-ldgn4.default resources:227 size:169.3kB
      2021-12-01T10:20:13.407230Z info  ads LDS: PUSH for node:httpbin-161-7bc74c5fb5-ldgn4.default resources:16 size:70.7kB
      2021-12-01T10:20:13.410147Z info  ads RDS: PUSH for node:httpbin-161-7bc74c5fb5-ldgn4.default resources:8 size:137.4kB
      2021-12-01T10:20:13.494840Z info  ads RDS: PUSH for node:httpbin-57-69b756f779-db7vv.default resources:8 size:137.4kB

   Principais observações:

   • O plano de controle distribui a alteração do serviço virtual httpbin-0 para cada sidecar -- incluindo pods sem dependência do httpbin-0.

   • Cada distribuição carrega 227 recursos do Cluster Discovery Service (CDS) (169,3 KB), 16 recursos do Listener Discovery Service (LDS) (70,7 KB) e 8 recursos do Route Discovery Service (RDS) (137,4 KB).

   • O ciclo completo de distribuição vai de 10:20:09 a 10:20:13 -- aproximadamente 4 segundos para propagar uma única alteração de serviço virtual para 420 pods.

Medir o tamanho da configuração do sidecar

1. Despeje a configuração do sidecar novamente:

      kubectl exec -it httpbin-0-756995d867-jljgp -c istio-proxy -n ns-in-mesh -- curl -s localhost:15000/config_dump > config_dump.json

2. Verifique o tamanho do arquivo: Saída esperada:

      du -sh config_dump.json

      105k    config_dump.json

O tamanho da configuração caiu de 1,2 MB para 105 KB -- uma redução de mais de 10x, o que se traduz diretamente em menor consumo de memória por proxy.

Medir o desempenho da distribuição de configuração

1. Exclua o serviço virtual criado anteriormente e, em seguida, recrie-o para acionar um novo ciclo de distribuição. Para obter mais informações, consulte Gerenciar serviços virtuais.

      apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
      kind: VirtualService
      metadata:
        name: httpbin-0-timeout
        namespace: default
      spec:
        hosts:
          - httpbin-0.default.svc.cluster.local
        http:
          - route:
              - destination:
                  host: httpbin-0.default.svc.cluster.local
            timeout: 5s

2. Visualize os logs do plano de controle usando o mesmo método descrito na Etapa 2.

   Logs de amostra:

      2021-12-01T12:12:43.498048Z info  ads Push debounce stable[750] 1: 100.03379ms since last change, 100.033692ms since last push, full=true
      2021-12-01T12:12:43.504270Z info  ads XDS: Pushing:2021-12-01T12:12:43Z/493 Services:230 ConnectedEndpoints:421  Version:2021-12-01T12:12:43Z/493
      2021-12-01T12:12:43.507451Z info  ads CDS: PUSH for node:sleep-0-b68c8c5d9-5kww5.default resources:14 size:7.8kB
      2021-12-01T12:12:43.507739Z info  ads LDS: PUSH for node:sleep-0-b68c8c5d9-5kww5.default resources:3 size:15.5kB
      2021-12-01T12:12:43.508029Z info  ads RDS: PUSH for node:sleep-0-b68c8c5d9-5kww5.default resources:1 size:6.3kB

   Principais observações:

   • O plano de controle distribui a alteração apenas para sleep-0 -- o único workload com dependência do httpbin-0. Todos os outros pods não são afetados.

   • O payload da distribuição caiu drasticamente: 14 recursos CDS (7,8 KB), 3 recursos LDS (15,5 KB) e 1 recurso RDS (6,3 KB).

   • A distribuição completa leva aproximadamente 0,01 segundos, em comparação com 4 segundos antes da otimização -- uma melhoria de ~400x.