初试 Open Service Mesh（OSM）

微软近期开源了一个新的名为 Open Service Mesh^[1] 的项目并准备捐赠给 CNCF^[2] 。

基本介绍


Open Service Mesh (OSM) is a lightweight, extensible, Cloud Native service mesh that allows users to uniformly manage, secure, and get out-of-the-box observability features for highly dynamic microservice environments.
”

Open Service Mesh（OSM）是一个轻量级，可扩展的云原生服务网格，它使用户能够统一管理，保护和获得针对高度动态微服务环境的开箱即用的可观察性功能。

OSM 在 Kubernetes 上运行基于 Envoy 的控制平面，可以使用 SMI API 进行配置。它通过以 sidecar 的形式注入 Envoy 代理来工作。

控制面负责持续配置代理，以配置策略和路由规则等都保持最新。代理主要负责执行访问控制的规则，路由控制，采集 metrics 等。（这和目前我们常见到的 Service Mesh 方案基本都一样的）

显著特性

基于 Service Mesh Interface (SMI) 的实现，主要包括 Traffic Access Control， Traffic Specs 和 Traffic Split 。剩下的 Traffic Metrics 正在开发中；
服务间的通信加密使用 mTLS ；
定义和执行服务间的访问控制 ^[3]策略；
通过 Prometheus 和 Grafana 完成器观察性；
可与外部证书管理服务进行集成；
Envoy sidecar ^[4] 自动注入；

上手体验

只做介绍未免太过无趣，而且说实话，这么多 service mesh 实现，不亲自上手试试看，感觉不出来太多差异的。

这里我使用 KIND^[5] 作为我本地的实验环境。

安装

安装过程很简单，直接去 Release 页面^[6] 下载预编译好的二进制文件。可将二进制文件加入到 $PATH 中。

(MoeLove) ➜  ~ wget -q https://github.com/openservicemesh/osm/releases/download/v0.1.0/osm-v0.1.0-linux-amd64.tar.gz(MoeLove) ➜  ~ tar -xzvf osm-v0.1.0-linux-amd64.tar.gz           linux-amd64/linux-amd64/LICENSElinux-amd64/README.mdlinux-amd64/osm(MoeLove) ➜  ~ cd linux-amd64 (MoeLove) ➜  linux-amd64 lsLICENSE  osm  README.md

在进行 osm 资源和服务的正式安装前，先做个必要的检查：

(MoeLove) ➜  linux-amd64 ./osm check --pre-install                                                                       ok: initialize Kubernetes clientok: query Kubernetes APIok: Kubernetes versionok: can create namespacesok: can create customresourcedefinitionsok: can create clusterrolesok: can create clusterrolebindingsok: can create mutatingwebhookconfigurationsok: can create serviceaccountsok: can create servicesok: can create deploymentsok: can create configmapsok: can read secretsok: can modify iptablesAll checks successful!

可以看到主要是和权限相关的一些检查。接下来就正式对 ocm 相关资源进行部署。

默认使用的镜像，托管在 DockerHub 上，如果需要配置加速的小伙伴，可传递 --container-registry 更改源地址，以便于加速安装进度。

(MoeLove) ➜  linux-amd64 ./osm install
OSM installed successfully in namespace [osm-system] with mesh name [osm](MoeLove) ➜  linux-amd64 kubectl -n osm-system get podsNAME                              READY   STATUS              RESTARTS   AGEosm-controller-d499d6cc7-88659    0/1     ContainerCreating   0          12sosm-grafana-58ff65dfb7-svztv      0/1     ContainerCreating   0          12sosm-prometheus-5756769877-zj6f6   0/1     ContainerCreating   0          12szipkin-6df4b57677-dcq8q           0/1     ContainerCreating   0          12s

可以看到默认安装完成后，都在 osm-system 命名空间下，有 4 个 Pods

osm-controller：控制谬
osm-grafana：Dashboard 相关，可通过 osm dashboard 命令唤起；
osm-prometheus：采集 metrics ；
zipkin：链路追踪

还有对应的 service 记录.

(MoeLove) ➜  linux-amd64 kubectl -n osm-system get svc  NAME             TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGEosm-controller   ClusterIP   10.97.115.1      <none>        15128/TCP,443/TCP   7m46sosm-grafana      ClusterIP   10.110.209.86    <none>        3000/TCP            7m46sosm-prometheus   ClusterIP   10.97.10.65      <none>        7070/TCP            7m46szipkin           ClusterIP   10.103.150.158   <none>        9411/TCP            7m46s

以及一系列的 CRD

(MoeLove) ➜  linux-amd64 kubectl -n osm-system get crd   NAME                                      CREATED ATbackpressures.policy.openservicemesh.io   2020-08-06T16:14:03Zhttproutegroups.specs.smi-spec.io         2020-08-06T16:14:03Ztcproutes.specs.smi-spec.io               2020-08-06T16:14:03Ztrafficsplits.split.smi-spec.io           2020-08-06T16:14:03Ztraffictargets.access.smi-spec.io         2020-08-06T16:14:03Z

实践

创建实验用的 namespace, 并通过 osm namespace add 将其纳入管理范围中：

(MoeLove) ➜  ~ kubectl create ns bookstorenamespace/bookstore created(MoeLove) ➜  ~ kubectl create ns bookbuyernamespace/bookbuyer created(MoeLove) ➜  ~ kubectl create ns bookthiefnamespace/bookthief created(MoeLove) ➜  ~ kubectl create ns bookwarehousenamespace/bookwarehouse created(MoeLove) ➜  ~ osm namespace add bookstore bookbuyer bookthief bookwarehouseNamespace [bookstore] succesfully added to mesh [osm]Namespace [bookbuyer] succesfully added to mesh [osm]Namespace [bookthief] succesfully added to mesh [osm]Namespace [bookwarehouse] succesfully added to mesh [osm]

部署实验应用程序

# 在项目的代码目录中执行(MoeLove) ➜  osm git:(main) kubectl apply -f docs/example/manifests/apps Warning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl applynamespace/bookbuyer configuredserviceaccount/bookbuyer createdservice/bookbuyer createddeployment.apps/bookbuyer createdWarning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl applynamespace/bookstore configuredservice/bookstore createdservice/bookstore-v1 createdserviceaccount/bookstore-v1 createddeployment.apps/bookstore-v1 createdWarning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl applynamespace/bookthief configuredserviceaccount/bookthief createdservice/bookthief createddeployment.apps/bookthief createdWarning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl applynamespace/bookwarehouse configuredserviceaccount/bookwarehouse createdservice/bookwarehouse createddeployment.apps/bookwarehouse createdtrafficsplit.split.smi-spec.io/bookstore-split created

本地访问

你可以通过 kubectl port-foward 在本地对刚才部署的应用进行访问。示例中也提供了相应的启动脚本 scripts/port-forward-all.sh ，注意这里需要先安装 GNU parallel ，例如：dnf install parallel .

(MoeLove) ➜  osm git:(main) ✗ ./scripts/port-forward-all.shAcademic tradition requires you to cite works you base your article on.If you use programs that use GNU Parallel to process data for an article in ascientific publication, please cite:
  O. Tange (2018): GNU Parallel 2018, Mar 2018, ISBN 9781387509881,  DOI https://doi.org/10.5281/zenodo.1146014
This helps funding further development; AND IT WON'T COST YOU A CENT.If you pay 10000 EUR you should feel free to use GNU Parallel without citing.
More about funding GNU Parallel and the citation notice:https://www.gnu.org/software/parallel/parallel_design.html#Citation-notice
To silence this citation notice: run 'parallel --citation' once.

访问本地的 8080~8083 端口即可看到示例项目。例如：

备注：这里是因为我的应用程序已经运行一段时间了，如果是新部署的，所有数字皆为 0

访问控制策略

我们来看看如何调整访问控制的策略

kind: TrafficTargetapiVersion: access.smi-spec.io/v1alpha2metadata:  name: bookstore-v1  namespace: bookstorespec:  destination:    kind: ServiceAccount    name: bookstore-v1    namespace: bookstore  rules:  - kind: HTTPRouteGroup    name: bookstore-service-routes    matches:    - buy-a-book    - books-bought  sources:  - kind: ServiceAccount    name: bookbuyer    namespace: bookbuyer  #- kind: ServiceAccount    #name: bookthief    #namespace: bookthief---apiVersion: specs.smi-spec.io/v1alpha3kind: HTTPRouteGroupmetadata:  name: bookstore-service-routes  namespace: bookstorespec:  matches:  - name: books-bought    pathRegex: /books-bought    methods:    - GET    headers:    - host: "bookstore.bookstore"    - "user-agent": ".*-http-client/*.*"    - "client-app": "bookbuyer"  - name: buy-a-book    pathRegex: ".*a-book.*new"    methods:    - GET    headers:    - host: "bookstore.bookstore"

这里定义了两个 SMI 中的资源 TrafficTarget 和 HTTPRouteGroup ，用来控制入口流量。

(MoeLove) ➜  osm git:(main) ✗ kubectl apply -f docs/example/manifests/access/

通过以上命令创建这两个资源。然后再次打开我们的示例应用程序，就会看到对应的计数正在逐步增加（因为请求被放行了）。

以上示例来自于项目仓库中的示例。

Dashboard

通过 osm dashboard 可直接唤起本地浏览器，并 port-foward 将 Grafana 打开。

总结

Open Service Mesh 相对来说，确实很轻量。所需要的访问控制，流量切割等功能通过自己创建 SMI 资源来控制。

并且，在同一个集群内可存在多组 mesh ，osm 安装的时候，可指定 mesh 名称。

此外，这个项目也是微软在 Service Mesh 方向的又一个大动作了。目标也许是 Istio 。让我们拭目以待。

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TheMoeLove

参考资料

[1]

OSM: https://github.com/openservicemesh/osm/

[2]

捐赠提案: https://github.com/cncf/toc/pull/507

[3]

访问控制: https://github.com/servicemeshinterface/smi-spec/blob/v0.5.0/apis/traffic-access/v1alpha2/traffic-access.md

[4]

sidecar 注入: https://github.com/openservicemesh/osm/blob/main/docs/patterns/sidecar_injection.md

[5]

Kubernetes In Docker: https://kind.sigs.k8s.io/

[6]

osm Release 页面: https://github.com/openservicemesh/osm/releases

本文分享自微信公众号 - MoeLove（TheMoeLove）。
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来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/926749/blog/4477509

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