设置多集群网格故障切换

本页面介绍了如何在多集群环境中使用 Cloud Service Mesh 设计和实现高可用性流量路由策略。下表介绍了预期行为：

集群状态 流量行为
两个集群的健康状况均良好 50% 的流量流向集群 A，50% 的流量流向集群 B
集群 A 变得不可用 100% 的流量流向集群 B
集群 A 恢复 自动恢复 50/50 拆分

前提条件

首先，本指南假定您已完成以下操作：

  • 创建了两个 GKE 集群，这两个集群已注册到同一舰队宿主项目，位于两个不同的区域，并已配置为使用 Cloud Service Mesh。
  • 在 Cloud Service Mesh 上设置多集群网格。
  • Istio 控制平面已在这两个集群中安装和配置。
  • istio-ingressgateway 已部署并公开在至少一个集群（集群 A）中。
  • 在两个集群中部署了 hello-world 应用，并启用了 Sidecar 注入。

本实验使用以下区域：

  • 集群 A： europe-west1
  • 集群 B： us-central1

设置多集群网格故障切换

  1. 使用 Cloud Service Mesh 代码库中的示例清单部署并应用公共入站流量网关：

    cat <<EOF> istio-ingressgateway.yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: public-gateway
  namespace: default
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
    - '*'
EOF

kubectl apply -f istio-ingressgateway.yaml

    此网关会对外公开 hello-world 服务。

  2. 在集群 A 中创建并应用 VirtualService，以将流量路由到 hello-world 服务：

    cat <<EOF> virtual-service.yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: hello-world
  namespace: default
spec:
  hosts:
  - '*'
  gateways:
  - public-gateway
  http:
  - route:
    - destination:
        host: hello-world.default.svc.cluster.local
EOF

kubectl apply -f virtual-service.yaml

    此配置会将来自网关的 HTTP 请求转发到服务。

  3. 配置并应用 DestinationRule 以实现基于地理位置的故障切换

    cat <<EOF> destination-rule.yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: hello-world
  namespace: default
spec:
  host: hello-world.default.svc.cluster.local
  trafficPolicy:
    connectionPool:
      http:
        http2MaxRequests: 100
    outlierDetection:
      consecutive5xxErrors: 1
      interval: 1s
      baseEjectionTime: 30s
      maxEjectionPercent: 100
    loadBalancer:
      localityLbSetting:
        enabled: true
        distribute:
        - from: europe-west1
          to:
            europe-west1: 50
            us-central1: 50
        - from: us-central1
          to:
            us-central1: 50
            europe-west1: 50
EOF

kubectl apply -f destination-rule.yaml

请注意以下几点：

  • DestinationRule 下的 localityLbSetting 可实现均匀的流量分配和自动故障切换。
  • 如果某个地理位置中的每个端点都不健康，maxEjectionPercent 允许 Istio 故障切换所有流量。
  • distribute：确保根据源集群的区域在集群之间实现 50/50 的平均分配。
  • 故障切换：当一个区域不可用时，系统会隐式处理故障切换，将 100% 的流量路由到运行状况良好的区域。
  • outlierDetection：在达到最低错误阈值后移除失败的端点。

验证

您现在可以通过以下方式验证此行为：

  1. 通过集群 A 中的 Ingress 网关发送请求。
  2. 将 europe-west1 中的 hello-world pod 缩减为 0。
  3. 观察流量故障切换到 us-central1。
  4. 在 europe-west1 中将 Pod 重新扩缩，并验证流量分配是否恢复。