今天就跟大家聊聊有关KubeSphere基于Ingress-Nginx怎样实现灰度发布，可能很多人都不太了解，为了让大家更加了解，小编给大家总结了以下内容，希望大家根据这篇文章可以有所收获。
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在 Bookinfo 微服务的灰度发布示例 中，KubeSphere 基于 Istio 对 Bookinfo 微服务示例应用实现了灰度发布。有用户表示自己的项目还没有上 Istio，要如何实现灰度发布？
在 Ingress-Nginx (0.21.0 版本) 中，引入了一个新的 Canary 功能，可用于为网关入口配置多个后端服务，还可以使用指定的 annotation 来控制多个后端服务之间的流量分配。 KubeSphere 在 2.0.2 的版本 中，升级了项目网关 (Ingress Controller) 版本至 0.24.1，支持基于 Ingress-Nginx 的灰度发布。
小编将直接介绍和演示基于 KubeSphere 使用应用路由 (Ingress) 和项目网关 (Ingress Controller) 实现灰度发布。
说明： 本文用到的示例 yaml 源文件及代码已上传至 GitHub，可 clone 至本地方便参考。
Ingress-Nginx Annotation 简介
KubeSphere 基于 Nginx Ingress Controller 实现了项目的网关，作为项目对外的流量入口和项目中各个服务的反向代理。而 Ingress-Nginx 支持配置 Ingress Annotations 来实现不同场景下的灰度发布和测试，可以满足金丝雀发布、蓝绿部署与 A/B 测试等业务场景。
Nginx Annotations 支持以下 4 种 Canary 规则：
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header：基于 Request Header 的流量切分，适用于灰度发布以及 A/B 测试。当 Request Header 设置为 always 时，请求将会被一直发送到 Canary 版本；当 Request Header 设置为 never 时，请求不会被发送到 Canary 入口；对于任何其他 Header 值，将忽略 Header，并通过优先级将请求与其他金丝雀规则进行优先级的比较。
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header-value：要匹配的 Request Header 的值，用于通知 Ingress 将请求路由到 Canary Ingress 中指定的服务。当 Request Header 设置为此值时，它将被路由到 Canary 入口。该规则允许用户自定义 Request Header 的值，必须与上一个 annotation (即：canary-by-header）一起使用。
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight：基于服务权重的流量切分，适用于蓝绿部署，权重范围 0 - 100 按百分比将请求路由到 Canary Ingress 中指定的服务。权重为 0 意味着该金丝雀规则不会向 Canary 入口的服务发送任何请求。权重为 100 意味着所有请求都将被发送到 Canary 入口。
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-cookie：基于 Cookie 的流量切分，适用于灰度发布与 A/B 测试。用于通知 Ingress 将请求路由到 Canary Ingress 中指定的服务的cookie。当 cookie 值设置为 always 时，它将被路由到 Canary 入口；当 cookie 值设置为 never 时，请求不会被发送到 Canary 入口；对于任何其他值，将忽略 cookie 并将请求与其他金丝雀规则进行优先级的比较。
注意：金丝雀规则按优先顺序进行如下排序：
canary-by-header - > canary-by-cookie - > canary-weight
把以上的四个 annotation 规则可以总体划分为以下两类：
第一步：创建项目和 Production 版本的应用
1.1. 在 KubeSphere 中创建一个企业空间 (workspace) 和项目 (namespace) ，可参考 多租户管理快速入门。如下已创建了一个示例项目。
1.2. 为了快速创建应用，在项目中创建工作负载和服务时可通过 编辑 yaml 的方式，或使用 KubeSphere 右下角的工具箱打开 web kubectl 并使用以下命令和 yaml 文件创建一个 Production 版本的应用并暴露给集群外访问。如下创建 Production 版本的 deployment 和 service。
$ kubectl appy -f production.yaml -n ingress-demo
deployment.extensions/production created
service/production created
其中用到的 yaml 文件如下：
production.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: production
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: production
template:
metadata:
labels:
app: production
spec:
containers:
- name: production
image: mirrorgooglecontainers/echoserver:1.10
ports:
- containerPort: 8080
env:
- name: NODE_NAME
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: spec.nodeName
- name: POD_NAME
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.name
- name: POD_NAMESPACE
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.namespace
- name: POD_IP
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: status.podIP
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: production
labels:
app: production
spec:
ports:
- port: 80
targetPort: 8080
protocol: TCP
name: http
selector:
app: production
1.3. 创建 Production 版本的应用路由 (Ingress)。
$ kubectl appy -f production.ingress -n ingress-demo
ingress.extensions/production created
其中用到的 yaml 文件如下：
production.ingress
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: production
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: nginx
spec:
rules:
- host: kubesphere.io
http:
paths:
- backend:
serviceName: production
servicePort: 80
第二步：访问 Production 版本的应用
2.1. 此时，在 KubeSphere UI 的企业空间 demo-workspace 下，可以看到 ingress-demo 项目下的所有资源。
Deployment
Service
Ingress
2.2. 访问 Production 版本的应用需确保当前项目已开启了网关，在外网访问下打开网关，类型为 NodePort。
2.3. 如下访问 Production 版本的应用。
$ curl kubesphere.io:30205
Hostname: production-6b4bb8d58d-7r889
Pod Information:
node name: ks-allinone
pod name: production-6b4bb8d58d-7r889
pod namespace: ingress-demo
pod IP: 10.233.87.165
Server values:
server_version=nginx: 1.12.2 - lua: 10010
Request Information:
client_address=10.233.87.225
method=GET
real path=/
query=
request_version=1.1
request_scheme=http
request_uri=http://kubesphere.io:8080/
Request Headers:
accept=*/*
host=kubesphere.io:30205
user-agent=curl/7.29.0
apiVersion: extensions/v1beta1
x-forwarded-for=192.168.0.88
x-forwarded-host=kubesphere.io:30205
x-forwarded-port=80
x-forwarded-proto=http
x-original-uri=/
x-real-ip=192.168.0.88
x-request-id=9596df96e994ea05bece2ebbe689a2cc
x-scheme=http
Request Body:
-no body in request-
第三步：创建 Canary 版本
参考将上述 Production 版本的 production.yaml 文件，再创建一个 Canary 版本的应用，包括一个 Canary 版本的 deployment 和 service (为方便快速演示，仅需将 production.yaml 的 deployment 和 service 中的关键字 production 直接替换为 canary，实际场景中可能涉及业务代码变更)。
第四步：Ingress-Nginx Annotation 规则
基于权重 (Weight)
基于权重的流量切分的典型应用场景就是蓝绿部署，可通过将权重设置为 0 或 100 来实现。例如，可将 Green 版本设置为主要部分，并将 Blue 版本的入口配置为 Canary。最初，将权重设置为 0，因此不会将流量代理到 Blue 版本。一旦新版本测试和验证都成功后，即可将 Blue 版本的权重设置为 100，即所有流量从 Green 版本转向 Blue。
4.1. 使用以下 canary.ingress 的 yaml 文件再创建一个基于权重的 Canary 版本的应用路由 (Ingress)。
注意：要开启灰度发布机制，首先需设置 nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true" 启用 Canary，以下 Ingress 示例的 Canary 版本使用了基于权重进行流量切分的 annotation 规则，将分配 30%的流量请求发送至 Canary 版本。
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: canary
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: nginx
nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "30"
spec:
rules:
- host: kubesphere.io
http:
paths:
- backend:
serviceName: canary
servicePort: 80
4.2. 访问应用的域名。
说明：应用的 Canary 版本基于权重 (30%) 进行流量切分后，访问到 Canary 版本的概率接近 30%，流量比例可能会有小范围的浮动。
基于 Request Header
4.3. 基于 Request Header 进行流量切分的典型应用场景即灰度发布或 A/B 测试场景。参考以下截图，在 KubeSphere 给 Canary 版本的 Ingress 新增一条 annotation nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header: canary (这里的 annotation 的 value 可以是任意值)，使当前的 Ingress 实现基于 Request Header 进行流量切分。
说明：金丝雀规则按优先顺序 canary-by-header - > canary-by-cookie - > canary-weight 进行如下排序，因此以下情况将忽略原有 canary-weight 的规则。
4.4. 在请求中加入不同的 Header 值，再次访问应用的域名。
说明：
举两个例子，如开篇提到的当 Request Header 设置为 never 或 always 时，请求将不会或一直被发送到 Canary 版本；
对于任何其他 Header 值，将忽略 Header，并通过优先级将请求与其他 Canary 规则进行优先级的比较（如下第二次请求已将基于 30% 权重作为第一优先级）。
4.5. 此时可以在上一个 annotation (即 canary-by-header）的基础上添加一条 nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header-value: user-value 。用于通知 Ingress 将请求路由到 Canary Ingress 中指定的服务。
4.6. 如下访问应用的域名，当 Request Header 满足此值时，所有请求被路由到 Canary 版本（该规则允许用户自定义 Request Header 的值）。
基于 Cookie
4.7. 与基于 Request Header 的 annotation 用法规则类似。例如在 A/B 测试场景 下，需要让地域为北京的用户访问 Canary 版本。那么当 cookie 的 annotation 设置为 nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-cookie: "users_from_Beijing"，此时后台可对登录的用户请求进行检查，如果该用户访问源来自北京则设置 cookie users_from_Beijing 的值为 always，这样就可以确保北京的用户仅访问 Canary 版本。
总结
灰度发布可以保证整体系统的稳定，在初始灰度的时候就可以对新版本进行测试、发现和调整问题，以保证其影响度。本文通过多个示例演示和说明了基于 KubeSphere 使用应用路由 (Ingress) 和项目网关 (Ingress Controller) 实现灰度发布，并详细介绍了 Ingress-Nginx 的四种 Annotation，还未使用 Istio 的用户也能借助 Ingress-Nginx 轻松实现灰度发布与金丝雀发布。
看完上述内容，你们对KubeSphere基于Ingress-Nginx怎样实现灰度发布有进一步的了解吗？如果还想了解更多知识或者相关内容，请关注创新互联行业资讯频道，感谢大家的支持。
文章名称：KubeSphere基于Ingress-Nginx怎样实现灰度发布
文章URL：
http://www.cdkjz.cn/article/pojjsj.html
