Aeraki 教程系列：如何设置路由规则？

Aeraki 可以帮助你在服务网格中管理任何七层协议。目前 Aeraki 已经支持了 Dubbo、Thrit、Redis 等开源协议。你还可以使用 Aeraki 的 MetaProtocol 协议扩展框架来管理私有协议的七层流量。

本系列教程将介绍如何通过 Aeraki 来在服务网格中为 Dubbo、Thrift 等协议的服务提供七层流量路由、本地限流、全局限流，以及如何基于 Aeraki Protocol 快速开发一个自定义协议，并在 Istio 服务网格中对采用自定义协议的服务进行管理。

本篇教程介绍如何利用 Areaki 提供的 MetaRouter CRD 资源对基于 MetaProtocol 开发的应用协议进行流量管理。

安装示例程序

如果你还没有安装示例程序，请参照快速开始安装 Aeraki，Istio 及示例程序。

安装完成后，可以看到集群中增加了下面两个 NS，这两个 NS 中分别安装了基于 MetaProtocol 实现的 Dubbo 和 Thrift 协议的示例程序。你可以选用任何一个程序进行测试。

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➜  ~ kubectl get ns|grep meta
meta-dubbo        Active   16m
meta-thrift       Active   16m

请求级别的负载均衡

Istio 会使用 TCP proxy 来代理非 HTTP 协议的客户端请求，同一个客户端 TCP 连接上发出的所有请求都会被发送到一个服务器实例。这导致了一个问题：当客户端使用长连接时，多个服务器实例收到的请求不够均衡，当服务端压力过大时，即使及时扩容也不能将已有服务端的压力分担出去。

Aeraki 支持对基于 MetaProtocol 开发的任何协议进行七层（请求级别）负载均衡，因此在不进行任何配置的情况下，客户端的代理会将请求均匀发送到两个不同版本的服务器端。下面我们用 aerakictl 命令来查看客户端的应用日志，可以看到同一个客户端连接上的多个请求被依次发送到了 v1 和 v2 两个服务器端。

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➜  ~ aerakictl_app_log client meta-thrift -f --tail 10
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92

按任意属性将请求路由到某个指定版本的服务

MetaProtocol 支持了非常灵活的路由匹配条件，任何可以从协议数据包中解析出来的属性都能用于路由匹配条件。

备注：Aeraki 会按照服务的 VIP 建立 Listener，每个服务独享 Listener，避免了 HTTP 协议的同端口多服务带来的路由表膨胀问题，路由表中只包含本服务相关的路由信息，极大地提高了路由查询效率。

创建一条 MetaRouter 路由规则，将请求路由到 v1：

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kubectl apply -f- <<EOF
apiVersion: metaprotocol.aeraki.io/v1alpha1
kind: MetaRouter
metadata:
  name: test-metaprotocol-thrift-route
  namespace: meta-thrift
spec:
  hosts:
    - thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local
  routes:
    - name: v1
      match:
        attributes:
          method:
            exact: sayHello
      route:
        - destination:
            host: thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local
            subset: v1
EOF

使用 aerakictl 命令来查看客户端的应用日志，可以看到客户端的所有请求都被路由到了 v1 版本：

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➜  ~ aerakictl_app_log client meta-thrift -f --tail 10
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92

流量拆分

使用 MetaRouter 路由规则将客户端的流量按照指定比例发送到不同版本的服务。

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kubectl apply -f- <<EOF
apiVersion: metaprotocol.aeraki.io/v1alpha1
kind: MetaRouter
metadata:
  name: test-metaprotocol-thrift-route
  namespace: meta-thrift
spec:
  hosts:
    - thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local
  routes:
    - name: traffic-split
      match:
        attributes:
          method:
            exact: sayHello
      route:
        - destination:
            host: thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local
            subset: v1
          weight: 20
        - destination:
            host: thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local
            subset: v2
          weight: 80
EOF

使用 aerakictl 命令来查看客户端的应用日志，可以看到客户端的请求按照 MetaRouter 中设置的指定比例发送到了 v1 和 v2：

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➜  ~ aeraki git:(work) ✗ aerakictl_app_log client meta-thrift -f --tail 10
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v2-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-6d5bcc885-wglpc/172.17.0.93
Hello Aeraki, response from thrift-sample-server-v1-5c8476684-hr8hh/172.17.0.92

理解原理

Aeraki 向 Sidecar Proxy 下发的配置中为服务对应的 Listener 设置了 MetaProtocol Proxy，配置中指定 Aeraki 为 RDS 服务器。

Aeraki 会将 MetaRouter 中配置的路由规则翻译为 MetaProtocol Proxy 的路由规则，通过 Aeraki 内置的 RDS 服务器下发给 MetaProtocol Proxy。

可以通过下面的命令查看 sidecar proxy 的配置：

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aerakictl_sidecar_config client meta-thrift |fx

其中 Thrift 服务的 Outbound Listener 中的 MetaProtocol Proxy 配置如下所示：

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{
 "name": "envoy.filters.network.meta_protocol_proxy",
 "typed_config": {
  "@type": "type.googleapis.com/udpa.type.v1.TypedStruct",
  "type_url": "type.googleapis.com/aeraki.meta_protocol_proxy.v1alpha.MetaProtocolProxy",
  "value": {
   "stat_prefix": "outbound|9090||thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local",
   "application_protocol": "thrift",
   "rds": {
    "config_source": {
     "api_config_source": {
      "api_type": "GRPC",
      "grpc_services": [
       {
        "envoy_grpc": {
         "cluster_name": "aeraki-xds"
        }
       }
      ],
      "transport_api_version": "V3"
     },
     "resource_api_version": "V3"
    },
    "route_config_name": "thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local_9090"
   },
   "codec": {
    "name": "aeraki.meta_protocol.codec.thrift"
   },
   "meta_protocol_filters": [
    {
     "name": "aeraki.meta_protocol.filters.router"
    }
   ]
  }
 }
}

在导出的文件中还可以查看到目前 Proxy 中生效的 RDS 路由信息，如下所示：

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{
@type": "type.googleapis.com/aeraki.meta_protocol_proxy.admin.v1alpha.RoutesConfigDump",
dynamic_route_configs": [
{
 "version_info": "1641896797",
 "route_config": {
  "@type": "type.googleapis.com/aeraki.meta_protocol_proxy.config.route.v1alpha.RouteConfiguration",
  "name": "thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local_9090",
  "routes": [
   {
    "name": "traffic-split",
    "match": {
     "metadata": [
      {
       "name": "method",
       "exact_match": "sayHello"
      }
     ]
    },
    "route": {
     "weighted_clusters": {
      "clusters": [
       {
        "name": "outbound|9090|v1|thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local",
        "weight": 20
       },
       {
        "name": "outbound|9090|v2|thrift-sample-server.meta-thrift.svc.cluster.local",
        "weight": 80
       }
      ],
      "total_weight": 100
     }
    }
   }
  ]
 },
 "last_updated": "2022-01-11T10:26:37.357Z"
}

参考文档

Aeraki 官方网站
Aeraki github

网络安全服务网格 dubbo

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