使用ORAS简化基于WASM的服务网格扩展功能 - 服务网格 ASM

WebAssembly（WASM）是一种有效的可移植二进制指令格式，可以用于扩展ASM数据平面的功能。然而在服务网格内构建、部署和运行Wasm Filter较为复杂。本文介绍如何使用ORAS简化基于WASM的服务网格扩展功能。

前提条件

已创建ASM实例，并添加集群到ASM实例。具体操作，请参见创建ASM实例和添加集群到ASM实例。

说明 ASM实例必须为v1.8.3.17-g1399628c-aliyun或者以上版本。
使用kubectl连接到ASM实例。具体操作，请参见通过kubectl连接ASM实例。
已部署应用到ASM实例。具体操作，请参见部署应用到ASM实例。
已创建Istio虚拟服务和入口网关。具体操作，请参见定义Istio资源。
已创建并编译一个Wasm Filter二进制文件。本文以将过滤器的头添加到响应头的Wasm Filter为例。

背景信息

ASM提供了对WASM技术的支持，可以把扩展的Wasm Filter通过ASM部署到数据面集群中相应的Envoy代理中，从而扩展数据平面的功能。ORAS是基于OCI Artifacts规范的OCI注册表存储，可以显著简化OCI注册库中内容的存储过程。基于WASM扩展ASM数据平面功能时，可以使用ORAS对功能扩展过程进行简化。

上传Wasm Filter

使用ORAS CLI工具上传Wasm Filter到镜像仓库，以阿里云容器镜像服务企业版ACR EE为例。

创建容器镜像仓库并获取登录镜像仓库的账号。具体操作，请参见使用企业版实例推送和拉取镜像。

执行以下命令，登录镜像仓库。

oras login --username=<登录账号> acree-1-registry.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com

执行以下命令，将Wasm Filter推送到镜像仓库。

oras push acree-1-registry.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/******/asm-test:v0.1 --manifest-config runtime-config.json:application/vnd.module.wasm.config.v1+json  example-filter.wasm:application/vnd.module.wasm.content.layer.v1+wasm

在容器镜像仓库查看推送的Wasm Filter。
1. 登录容器镜像服务控制台。
2. 在顶部菜单栏，选择所需地域。
3. 在左侧导航栏，选择实例列表。
4. 在实例列表页面单击目标企业版实例。
5. 在企业版实例管理页面左侧导航栏选择仓库管理 > 镜像仓库。
6. 在镜像仓库页面单击目标镜像仓库的名称。
7. 在镜像仓库管理页面左侧导航栏单击镜像版本，在镜像版本页面可以看到上传的Wasm Filter。

启用使用WASM的功能

通过控制台启用使用WASM的功能

登录ASM控制台。
在左侧导航栏，选择服务网格 > 网格管理。
在网格管理页面，找到待配置的实例，单击实例的名称或在操作列中单击管理。
在网格详情页面左侧导航栏选择网格实例 > 基本信息，然后在右侧页面单击功能设置。
在功能设置更新面板数据面扩展区域选中启用基于WebAssembly的服务网格扩展，然后单击确定。

说明在功能设置更新面板数据面扩展区域去掉选中启用基于WebAssembly的服务网格扩展，可以关闭使用WASM的功能。

通过命令行启用使用WASM的功能

通过Aliyun CLI可以启用服务网格中的使用WASM的功能。执行以下命令，启用使用WASM的功能。

aliyun servicemesh UpdateMeshFeature --ServiceMeshId=xxxx --WebAssemblyFilterEnabled=true

您也可以执行以下命令，关闭使用WASM的功能。

aliyun servicemesh UpdateMeshFeature --ServiceMeshId=xxxx --WebAssemblyFilterEnabled=false

在ASM中使用WASM

服务网格ASM产品提供了一个ASMFilterDeployment资源以及相关的Controller组件。这个Controller组件会监听ASMFilterDeployment资源对象的情况，并进行以下操作：

创建用于控制面的Istio EnvoyFilter Custom Resource，并推送到对应的ASM控制面Istio中。
从镜像仓库中拉取对应的Wasm Filter镜像，并挂载到对应的Workload Pod中。

使用WASM流程

启用使用WASM的功能，启用后，自动部署一个DaemonSet类型的asmwasm-controller到ACK集群中。
asmwasm-controller监听一个ConfigMap，该configmap存放了拉取的Wasm Filter的镜像仓库地址。
如果需要授权认证，该asmwasm-controller会根据定义的pullSecret值获得相应的Secret值。
asmwasm-controller会调用ORAS API从注册库中动态拉取Wasm Filter。
asmwasm-controller使用HostPath方式挂载Volume，所以拉取的Wasm Filter会落盘到对应的节点上。

操作步骤

执行以下命令，启用使用WASM的功能。

aliyun servicemesh UpdateMeshFeature  --ServiceMeshId=xxxxxx --WebAssemblyFilterEnabled=true

在ACK集群中创建用来访问镜像仓库的Secret。
关于Secret的详细信息，请参见Secret。
1. 使用以下内容，创建名为myconfig.json的文件。
```
{
    "auths":{
        "**********.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com":{
            "username":"*****username*****",
            "password":"*****password*****"
        }
    }
}
```
  - **********.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com：镜像仓库地址。
  - username：镜像仓库用户名。
  - password：镜像仓库密码。
2. 执行以下命令，创建Sercet。
  说明 Secret名字必须为asmwasm-cache，命名空间为istio-system。
```
kubectl create secret generic asmwasm-cache -n istio-system --from-file=.dockerconfigjson=myconfig.json --type=kubernetes.io/dockerconfigjson
```
部署ASMFilterDeployment资源。
1. 使用以下内容，创建一个名为filter.yaml的文件。
```
apiVersion: istio.alibabacloud.com/v1beta1
kind: ASMFilterDeployment
metadata:
  name: details-v1-wasmfiltersample
spec:
  workload:
    kind: Deployment
    labels:
      app: details
      version: v1
  filter:
    patchContext: 'SIDECAR_INBOUND'
    parameters: '{"name":"hello","value":"hello details"}'
    image: 'acree-1-registry.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/asm/asm-test:v0.1'
    rootID: 'my_root_id'
    id: 'details-v1-wasmfiltersample.default'
```
  - workload下的参数解释：
    1. kind：目标工作负载的类型。
    2. labels：筛选的条件。
  - filter下的参数解释：
    1. patchContext：生效的上下文阶段。
    2. parameters：运行Wasm Filter所需的配置参数。
    3. image：Wasm Fitler对应的镜像仓库地址。
    4. rootID：Wasm Filter扩展插件对应的RootID。
    5. id：该Wasm Filter的唯一ID。
2. 执行以下命令，部署ASMFilterDeployment资源。
```
kubectl apply -f filter.yaml
```
  ASMFilterDeployment部署后，会自动生成EnvoyFilter。其中match片段中定义了envoy.router，patch片段中定义了INSERT_BEFORE。
  - match片段
  - patch片段

查看Workload。

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
.…
spec:
   ….
   template:
      metadata:
          annotations:
              sidecar.istio.io/userVolume: '[{"name":"wasmfilters-dir","hostPath":{"path":"/var/local/lib/wasm-filters"}}]’
              sidecar.istio.io/userVolumeMount: '[{"mountPath":"/var/local/lib/wasm-filters","name":"wasmfilters-dir"}]'

可以看到Wasm Filter文件以HostPath方式挂载到Proxy容器中。

验证Wasm Filter是否生效

执行以下命令，登录到productpage Pod的istio-proxy容器中并请求details服务。

kubectl exec -ti  deploy/productpage-v1 -c istio-proxy -- curl -v http://details:9080/details/123

预期输出：

*   Trying 172.21.9.191...
* TCP_NODELAY set
* Connected to details (172.21.9.191) port 9080 (#0)
> GET /details/123 HTTP/1.1
> Host: details:9080
> User-Agent: curl/7.58.0
> Accept: */*
>
< HTTP/1.1 200 OK
xxxxxxx
< resp-header-demo: added by our filter
xxxxx
* Connection #0 to host details left intact
xxxxx

返回结果中，可以看到过滤器的头添加到响应头中。