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体验 正式发布 的OSM v1.0.0 版本

时间：2022-02-10  作者：shanyou  
2022年2月1日，OSM 团队正式发布 1.0.0 版本[2]。 OSM 从最初的发布到现在已经走了很长的路，团队继续专注于社区需要的关键和必要的功能

2021年10月份发布了OSM 1.0 RC[1]，在过去的几个月里，OSM 的贡献者一直在努力为 v1.0.0 版本的发布做准备。2022年2月1日，OSM 团队正式发布 1.0.0 版本[2]。 OSM 从最初的发布到现在已经走了很长的路，团队继续专注于社区需要的关键和必要的功能。Open Service Mesh（OSM）是一个 轻量级、 可扩展的 Service Mesh 工具，旨在通过引入简单性和降低复杂性来管理和保护 K8s 集群内的 API。它基于 envoy Proxy 并将其作为 sidecar 容器注入到每个Observable应用程序中，该应用程序依次执行流量管理、路由策略、捕获指标等。

微软把Open Service Mesh 捐赠给云原生计算基金会（CNCF），以确保它由社区主导，并具有开放的治理，OSM目前还是 沙箱项目。

1.0 版本已经支持多集群和混合环境中运行 OSM。 1.0版本中的一些新功能：

  • 新的内部控制平面事件管理框架来处理对 Kubernetes 集群和策略的更改
  • 拒绝/忽略无效 SMI TrafficTarget 资源的验证
  • 改进控制平面内存利用率，OSM 现在可以根据内存使用情况自动缩放。
  • 支持用于网状流量的 TCP 服务器优先协议。appProtocol: tcp-server-first 除了在 Egress 策略中指定的服务之外，现在可以在网格中的服务端口上指定，以减少 MySQL 和 PostgreSQL 等协议的延迟。
  • OSM 附带的 Grafana 仪表板更加准确和一致。
  • OSM 控制平面镜像现在是多架构的，支持 linux/amd64 和 linux/arm64。

自上次发布以来，osmCLI 也有了一些改进。

  • osm support bug-report除了网格内的 Pod 之外，收集日志和其他有助于调试的信息的命令现在可以从 OSM 的控制平面收集日志。
  • 对于在没有 Helm 的情况下管理 OSM 生命周期的用户，该osm install命令现在支持选择性地清理由控制平面创建的 CustomResourceDefinition、webhook 配置和资源以简化卸载。
  • 该osm version命令现在将显示安装在集群上的 OSM 版本以及 CLI 的版本。

查看我们最新更新的文档网站[3]，了解更多关于特性、演示和架构的信息。

显著特性

Open Service Mesh 相对于Istio 来说，确实很轻量。SMI 处理了所有你期望的标准服务 Mesh 功能，包括使用 mTLS 确保服务之间的通信安全，管理访问控制策略，服务监控等。

  • 为服务定义并执行细化的访问控制策略，基于 Service Mesh Interface (SMI) 的实现，主要包括 Traffic Access Control， Traffic Specs 和 Traffic Split 以及 Traffic Metrics ；

  • 通过启用相互 TLS (mTLS) 来保护服务与服务之间的通信 ；

  • 定义和执行服务间的访问控制策略；

  • 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；

  • 使用 Envoy 边车代理自动注入，将应用程序加入到 OSM 网格中；

上手体验

这里我使用 Rancher Desktop[4] 作为我本地的实验环境，来亲手试一试看了。

安装非常简单，参考文档 [5]，直接去 Release 页面下载预编译好的二进制文件。可将二进制文件加入到 $PATH 中。

wget  https://域名/openservicemesh/osm/releases/download/v1.0.0/osm-v1.0.0-windows-域名 -o 域名
unzip 域名
域名 version

下面的命令显示了如何在 Kubernetes 集群上安装 OSM。此命令启用 Prometheus、 Grafana和 Jaeger集成。文件中的域名lePermissiveTrafficPolicychart 参数域名 指示 OSM 忽略任何策略，让流量在 Pod 之间自由流动。在 OSM 中的宽松流量策略模式下，系统会绕过 SMI 流量策略强制执行。 在此模式下，OSM 会自动发现属于服务网格一部分的服务，并在每个 Envoy 代理挎斗上对流量策略规则进行编程，以便能够与这些服务通信。

osm install  --mesh-name "osm-system" --osm-namespace "osm" --set=域名lePermissiveTrafficPolicy=true --set=域名oyPrometheus=true  --set=域名oyGrafana=true   --set=域名oyJaeger=true

可以看到默认安装完成后，都在 osm-system 命名空间下有6个pod：

image

上图是使用k8slens :https://域名/ ,这里简要介绍一下lens：（Lens 就是一个强大的 IDE，可以实时查看集群状态，实时查看日志流，方便排查故障。有了 Lens，你可以更方便快捷地使用你的集群，从根本上提高工作效率和业务迭代速度。Lens 可以管理多集群，它使用内置的 kubectl 通过 kubeconfig 来访问集群，支持本地集群和外部集群（如EKS、AKS、GKE、Pharos、UCP、Rancher 等），甚至连 Openshift 也支持。）

  • osm-controller：osm控制器

  • osm-grafana：Dashboard 相关，可通过 osm dashboard 命令唤起；

  • osm-prometheus：采集 metrics ；

  • osm-injector：注入程序

  • osm-bootstrap：启动

  • jaeger ：链路追踪

检查 OSM 控制器Deployment、Pod 和svc

kubectl get deployment,pod,service -n osm --selector app=osm-controller

正常运行的 OSM 控制器将如下所示：

image

检查 OSM 注入程序Deployment、Pod 和服务

kubectl get deployment,pod,service -n osm --selector app=osm-injector

正常运行的 OSM 注入程序将如下所示：

image

检查 OSM 启动 Deployment、Pod 和服务

kubectl get deployment,pod,service -n osm --selector app=osm-bootstrap

image

检查验证 Webhook 和改变 Webhook

kubectl get ValidatingWebhookConfiguration --selector app=osm-controller

正常运行的 OSM 验证 Webhook 将如下所示：

image

检查改变 Webhook 的服务和 CA 捆绑包

kubectl get ValidatingWebhookConfiguration osm-validator-mesh-osm-system -o json | jq \'.webhooks[0].域名ice\'

正确配置的改变 Webhook 配置将如下所示：

{
       "name": "osm-validator",
       "namespace": "osm",
       "path": "/validate",
       "port": 9093
}

检查 osm-mesh-config 资源

检查该 ConfigMap 是否存在：kubectl get meshconfig osm-mesh-config -n osm

检查 OSM MeshConfig 的内容

kubectl get meshconfig osm-mesh-config -n osm -o yaml

PS C:\Users\zsygz> kubectl get meshconfig osm-mesh-config -n osm -o yaml
apiVersion: 域名/v1alpha1
kind: MeshConfig
metadata:
   creationTimestamp: "2022-02-03T07:47:42Z"
   generation: 1
   name: osm-mesh-config
   namespace: osm
   resourceVersion: "230958"
   uid: 2701cf39-02dd-4d8d-b920-30120f52dc66
spec:
   certificate:
     certKeyBitSize: 2048
     serviceCertValidityDuration: 24h
   featureFlags:
     enableAsyncProxyServiceMapping: false
     enableEgressPolicy: true
     enableEnvoyActiveHealthChecks: false
     enableIngressBackendPolicy: true
     enableMulticlusterMode: false
     enableRetryPolicy: false
     enableSnapshotCacheMode: false
     enableWASMStats: true
   observability:
     enableDebugServer: false
     osmLogLevel: info
     tracing:
       enable: false
   sidecar:
     configResyncInterval: 0s
     enablePrivilegedInitContainer: false
     logLevel: error
     resources: {}
   traffic:
     enableEgress: false
     enablePermissiveTrafficPolicyMode: true
     inboundExternalAuthorization:
       enable: false
       failureModeAllow: false
       statPrefix: inboundExtAuthz
       timeout: 1s
     inboundPortExclusionList: []
     outboundIPRangeExclusionList: []
     outboundPortExclusionList: []

以及一系列的 CRD

PS C:\Users\zsygz> kubectl get crds -n osm
NAME                                                            CREATED AT
域名域名                                            2022-01-03T02:00:57Z
域名域名                                       2022-01-03T02:00:57Z
域名域名                                 2022-01-03T02:00:57Z
域名域名                              2022-01-03T02:03:26Z
域名域名                            2022-01-03T02:03:26Z
域名域名                                   2022-01-03T02:03:26Z
域名域名                           2022-01-03T02:03:26Z
域名域名                             2022-01-03T02:03:26Z
域名域名                            2022-01-03T02:03:26Z
域名域名                                 2022-01-03T02:03:26Z
域名域名                                  2022-01-03T02:03:26Z
域名域名                               2022-01-03T02:03:26Z
域名-域名                                 2022-01-03T10:05:42Z
域名-域名                             2022-01-03T10:05:42Z
域名-域名                                  2022-01-03T10:05:42Z
域名-域名                                         2022-01-03T10:05:42Z
域名-域名                                     2022-01-03T10:05:42Z
域名-域名                                    2022-01-03T10:05:42Z
域名域名                                   2022-01-03T11:35:16Z
域名域名                                           2022-01-03T11:35:19Z
域名域名                                   2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                                2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                  2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                                   2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                                2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                                  2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                                    2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                                          2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                            2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                              2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                                 2022-01-03T11:35:21Z
域名域名                                       2022-01-03T11:35:21Z
域名域名                                  2022-01-03T11:35:21Z
域名域名                                     2022-01-03T11:35:21Z
域名域名                             2022-01-03T11:35:21Z
域名域名                                    2022-01-03T11:35:21Z
域名ter.x-域名                                       2022-01-03T11:35:21Z
域名ter.x-域名                             2022-01-03T11:35:21Z
域名ter.x-域名                            2022-01-03T11:35:21Z
域名ter.x-域名                                       2022-01-03T11:35:22Z
域名ter.x-域名                                    2022-01-03T11:35:22Z
域名域名                                2022-01-03T11:35:22Z
域名域名                               2022-01-03T11:35:22Z
域名域名                                     2022-01-03T11:35:22Z
域名域名                                     2022-01-03T11:35:22Z
域名域名                             2022-01-03T11:35:22Z
域名域名                                      2022-01-03T11:35:22Z
域名域名                                   2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                           2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                             2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                    2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                                2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                              2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                         2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                         2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                            2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                                2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                            2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                           2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                          2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                                          2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                                2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                       2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                               2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                                  2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                            2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                                  2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                              2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                              2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                             2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                                      2022-01-03T11:35:23Z
域名域名   2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                           2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                                     2022-01-03T11:35:23Z
域名域名                 2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                         2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                   2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                     2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                     2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                             2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                        2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                                  2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                                   2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                              2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                         2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                         2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                            2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                            2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                       2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                          2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                                  2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                              2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                       2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                                 2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                           2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                   2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                                 2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                       2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                                  2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                           2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                           2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                                2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                         2022-01-03T11:35:24Z
域名域名                              2022-01-03T11:35:29Z
域名域名                           2022-01-03T11:35:29Z
域名域名                             2022-01-03T11:35:29Z
域名域名                           2022-01-03T11:35:29Z
域名-machine-域名                       2022-01-03T11:35:32Z
域名-machine-域名               2022-01-03T11:35:32Z
域名-machine-域名                2022-01-03T11:35:32Z
域名-machine-域名                   2022-01-03T11:35:32Z
域名-machine-域名                      2022-01-03T11:35:32Z
域名-machine-域名                   2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                      2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                             2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                            2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                     2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                         2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                         2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名              2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                     2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                    2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                 2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名             2022-01-03T11:35:32Z
域名-域名                 2022-01-03T11:35:32Z
域名域名                                         2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                               2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                         2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                                   2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                                        2022-01-03T11:35:20Z
域名域名                       2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                                        2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                            2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                             2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                                        2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                                      2022-01-03T11:36:37Z
域名域名                                        2022-01-03T11:36:37Z
域名                                              2022-01-07T10:13:43Z
域名                                          2022-01-07T10:13:44Z
域名                                           2022-01-07T10:13:45Z
域名域名                           2022-02-03T07:46:15Z
域名域名                  2022-02-03T07:46:15Z
域名域名                              2022-02-03T07:46:15Z
域名-域名                                 2022-02-03T07:46:15Z
域名-域名                                     2022-02-03T07:46:15Z
域名域名                       2022-02-03T07:46:15Z
域名-域名                               2022-02-03T07:46:15Z
域名-域名                               2022-02-03T07:46:15Z

使用以下命令获取已安装的 SMI CRD 版本：

PS C:\Users\zsygz> osm mesh list

MESH NAME    MESH NAMESPACE   VERSION   ADDED NAMESPACES
osm-system   osm              v1.0.0

MESH NAME    MESH NAMESPACE   SMI SUPPORTED
osm-system   osm              HTTPRouteGroup:v1alpha4,TCPRoute:v1alpha4,TrafficSplit:v1alpha2,TrafficTarget:v1alpha3

To list the OSM controller pods for a mesh, please run the following command passing in the mesh\'s namespace
         kubectl get pods -n <osm-mesh-namespace> -l app=osm-controller


实践

下面我们来部署一个应用程序测试一下，OSM 强调的 Observable 的含义是什么 ——用户可以选择哪些应用程序（命名空间）应该在 OSM的管理范围，OSM 会监控那些不影响其他人的应用程序！

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

kubectl create namespace bookstore
kubectl create namespace bookbuyer
kubectl create namespace bookthief
kubectl create namespace bookwarehouse

osm namespace add bookstore --mesh-name=osm-system
osm namespace add bookbuyer --mesh-name=osm-system
osm namespace add bookthief --mesh-name=osm-system
osm namespace add bookwarehouse --mesh-name=osm-system

osm metrics enable --namespace bookstore
osm metrics enable --namespace bookbuyer
osm metrics enable --namespace bookthief
osm metrics enable --namespace bookwarehouse

现在，四个命名空间中的每一个都用 标记域名/monitored-by: osm和注释域名/sidecar-injection: enabled。OSM 控制器注意到这些命名空间上的标签和注释，将开始使用 Envoy sidecar 注入所有新pod。

  • 部署实验应用程序

PS C:\Users\zsygz> kubectl apply -f https://域名/openservicemesh/osm-docs/release-v1.0/manifests/apps/域名
serviceaccount/bookbuyer created
域名/bookbuyer created
PS C:\Users\zsygz> kubectl apply -f https://域名/openservicemesh/osm-docs/release-v1.0/manifests/apps/域名
serviceaccount/bookthief created
域名/bookthief created
PS C:\Users\zsygz> kubectl apply -f https://域名/openservicemesh/osm-docs/release-v1.0/manifests/apps/域名
service/bookstore created
serviceaccount/bookstore created
域名/bookstore created
PS C:\Users\zsygz> kubectl apply -f https://域名/openservicemesh/osm-docs/release-v1.0/manifests/apps/域名
serviceaccount/bookwarehouse created
service/bookwarehouse created
域名/bookwarehouse created
PS C:\Users\zsygz> kubectl apply -f https://域名/openservicemesh/osm-docs/release-v1.0/manifests/apps/域名
serviceaccount/mysql created
service/mysql created
域名/mysql created

PS C:\Users\zsygz> kubectl apply -f https://域名/openservicemesh/osm-docs/release-v1.0/manifests/apps/bookstore-域名
service/bookstore-v2 created
serviceaccount/bookstore-v2 created
域名/bookstore-v2 created
域名-域名/bookstore-v2 created

使用下列命令检查下安装的资源：

kubectl get pods,deployments,serviceaccounts -n bookbuyer
kubectl get pods,deployments,serviceaccounts -n bookthief

kubectl get pods,deployments,serviceaccounts,services,endpoints -n bookstore
kubectl get pods,deployments,serviceaccounts,services,endpoints -n bookwarehouse

image

实验里为每个应用程序创建了一个Kubernetes 服务帐户。服务帐户用作应用程序的身份，稍后将在演示中使用它来创建服务到服务的访问控制策略。

  • 本地访问

可以通过 kubectl port-foward 在本地对刚才部署的应用进行访问。我们也可以通过Rancher Desktop 来操作：

image

访问 http://localhost:62300/  即可看到示例项目。例如：

image

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

PS C:\Users\zsygz> osm dashboard --osm-namespace=osm
[+] Starting Dashboard forwarding
[+] Issuing open browser http://localhost:3000

Grafana 登录的默认用户名和密码是admin/admin。

image

  • 访问控制策略

一旦应用程序启动并运行，它们可以使用宽松流量策略模式或SMI 流量策略模式相互交互。在宽松流量策略模式下，应用服务之间的流量由 自动配置osm-controller，SMI Traffic Targets 定义的访问控制策略不强制执行。在 SMI 策略模式下，默认情况下所有流量都被拒绝，除非使用 SMI 访问和路由策略的组合明确允许。

前面我们安装osm 的时候指定的--set=域名lePermissiveTrafficPolicy=true 就是宽松流量策略模式。从而允许应用程序之间的连接，而不需要 SMI 流量访问策略。

kubectl edit meshconfig -n osm

将域名lePermissiveTrafficPolicy 改成false 保存，从而禁用宽松流量策略模式，启用SMI流量策略。

SMI 流量策略可用于以下方面：

  1. SMI 访问控制策略，用于授权服务身份之间的流量访问
  2. 用于定义路由规则以与访问控制策略相关联的 SMI 流量规范策略
  3. SMI 流量拆分策略可根据权重将客户端流量引导至多个后端

我们现在来部署 SMI TrafficTarget 和 HTTPRouteGroup 策略：

kubectl apply -f https://域名/openservicemesh/osm-docs/release-v1.0/manifests/access/traffic-access-域名

kind: TrafficTarget
apiVersion: 域名-域名/v1alpha3
metadata:
  name: bookstore
  namespace: bookstore
spec:
  destination:
    kind: ServiceAccount
    name: bookstore
    namespace: bookstore
  rules:
  - kind: HTTPRouteGroup
    name: bookstore-service-routes
    matches:
    - buy-a-book
    - books-bought
  sources:
  - kind: ServiceAccount
    name: bookbuyer
    namespace: bookbuyer
---
apiVersion: 域名-域名/v1alpha4
kind: HTTPRouteGroup
metadata:
  name: bookstore-service-routes
  namespace: bookstore
spec:
  matches:
  - name: books-bought
    pathRegex: /books-bought
    methods:
    - GET
    headers:
    - "user-agent": ".*-http-client/*.*"
    - "client-app": "bookbuyer"
  - name: buy-a-book
    pathRegex: ".*a-book.*new"
    methods:
    - GET
这里定义了两个 SMI 中的资源 TrafficTarget 和 HTTPRouteGroup ，用来控制入口流量，应用后将允许访问对应的服务。
清理
列出osm 扫描器下的所有命名空间
osm ns list --mesh-name=osm-system
从 OSM 扫描器中删除命名空间
osm namespace remove bookbuyer --mesh-name=osm-system
osm namespace remove bookstore --mesh-name=osm-system
osm namespace remove bookthief --mesh-name=osm-system
osm namespace remove bookwarehouse --mesh-name=osm-system

重新部署 删除Envoy 边车
kubectl rollout restart deployment bookbuyer -n bookbuyer 
kubectl rollout restart deployment bookstore -n bookstore 
kubectl rollout restart deployment bookthief -n bookthief 
kubectl rollout restart deployment bookwarehouse -n bookwarehouse

从k8s 集群里卸载osm
osm uninstall mesh --mesh-name=osm-system  --osm-namespace=osm

总结

Open Service Mesh 相对来说，确实非常的轻量。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， Dapr 和 OSM 是非常好的一个实践多运行时架构的组合。

image

参考资料

[1] 第一个候选版本: https://域名/openservicemesh/osm/releases/tag/v1.0.0-rc.1

[2] 第一个1.0 正式版本: https://域名/openservicemesh/osm/releases/tag/v1.0.0

[3] 文档网站: https://域名/

[4] 通过Rancher Desktop在桌面上运行K8s :https://域名/shanyou/p/域名

[5] 设置OSM：https://release-v1-域名域名/docs/getting_started/setup_osm/

标签：编程
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