部署一個支援Dapr 的Kubernetes APISIX Ingress

張善友發表於2021-11-15

在這篇文章中,我將展示如何建立一個 APISIX控制器,該控制器在 Kubernetes 叢集中公開啟用 Dapr 的應用程式。 本質上,APISIX控制器將配置相同的標準 Dapr annotations以注入daprd sidecar。 通過公開這個 sidecar,它將允許外部應用程式與叢集中啟用 Dapr 的應用程式進行通訊,請參閱 Dapr API 參考。下圖是我們實際專案中的架構圖:

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Apache APISIX Ingress 概覽

在 K8s 生態中,Ingress 作為表示 K8s 流量入口的一種資源,想要讓其生效,就需要有一個 Ingress Controller 去監聽 K8s 中的 Ingress 資源,並對這些資源進行相應規則的解析和實際承載流量。在當下趨勢中,像 Kubernetes Ingress Nginx 就是使用最廣泛的 Ingress Controller 實現。

而 APISIX Ingress 則是另一種 Ingress Controller 的實現。跟 Kubernetes Ingress Nginx 的區別主要在於 APISIX Ingress 是以 Apache APISIX 作為實際承載業務流量的資料面。如下圖所示,當使用者請求到具體的某一個服務/API/網頁時,通過外部代理將整個業務流量/使用者請求傳輸到 K8s 叢集,然後經過 APISIX Ingress 進行後續處理。

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從上圖可以看到,APISIX Ingress 分成了兩部分。一部分是 APISIX Ingress Controller,作為控制面它將完成配置管理與分發。另一部分 APISIX Proxy Pod 負責承載業務流量,它是通過 CRD(Custom Resource Definitions) 的方式實現的。Apache APISIX Ingress 除了支援自定義資源外,還支援原生的 K8s Ingress 資源。詳細內容參見:https://www.apiseven.com/zh/blog/apisix-ingress-details

Dapr 概覽

Dapr是一個可移植,事件驅動的執行時。它使開發人員簡單地去構建執行在雲和edge上彈性、無狀態和有狀態的應用,並且包含多種語言和開發人員框架。

Any language, any framework, anywhere

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今天,我們正在經歷一波雲應用浪潮。開發人員熟悉web +資料庫應用程式架構(例如經典的3層設計),但不熟悉本質上是分散式的微服務應用程式架構。成為分散式系統專家很難,你也不應該這樣做。開發人員希望專注於業務邏輯,同時依靠平臺為他們的應用程式注入伸縮性、彈性、可維護性、彈性和其他本地雲架構的屬性。

這就是Dapr的用武之地。Dapr將構建微服務應用程式的最佳實踐編入開放的、獨立的構建塊中,使您能夠使用自己選擇的語言和框架構建可移植的應用程式。每個構建塊都是完全獨立的,您可以在應用程式中使用其中的一個、一些或全部。

此外,Dapr與平臺無關,這意味著您可以在任何Kubernetes叢集和其他與Dapr整合的託管環境上本地執行應用程式。這使您能夠構建可以在雲和edge上執行的微服務應用程式。

詳細內容參見:https://docs.dapr.io/zh-hans/concepts/overview/

APISIX 支援Dapr 的部署

前提條件

• Kubernetes 1.19+ 叢集,叢集上已經配置了 Dapr

• 安裝了 Helm CLI 3x。

• Kubectl CLI 已安裝並配置為訪問叢集。

• 可選:用於建立自簽名證照的OpenSSL。

• APISIX的Helm Chart 版本0.7.2+,具體原因0.7.2 版本修復的issue:https://github.com/apache/apisix-helm-chart/issues/167

準備APISIX Helm

通過執行以下命令為 APISIX控制器新增最新的 helm chart repo:

$ helm repo add apisix https://charts.apiseven.com

$ helm repo update

建立APISIX Ingerss名稱空間

確保當前 kubectl 上下文指向正確的 Kubernetes 叢集,然後執行以下命令:

kubectl create namespace ingress-apisix

安裝支援 Dapr 的 APISIX 控制器

使用以下內容建立一個名為 dapr-annotations.yaml 的檔案,以在 APISIX Proxy Pod 上設定註釋:

apisix:

podAnnotations:

dapr.io/enabled: "true"

dapr.io/app-id: " apisix-gateway"

dapr.io/app-port: "9080"

dapr.io/enable-metrics: "true"

dapr.io/metrics-port: "9099"

dapr.io/sidecar-listen-addresses: 0.0.0.0

dapr.io/config: ingress-apisix-config

注意:上面的app-port告訴 daprd sidecar Proxy在監聽哪個埠。 有關受支援的註釋的完整列表,請參閱 Dapr Kubernetes pod 註釋規範

下面是我在AKS上安裝的示例dapr-annotations.yaml:

apisix:

podAnnotations:

dapr.io/app-id: apisix-gateway

dapr.io/app-port: '9080'

dapr.io/enable-metrics: 'true'

dapr.io/enabled: 'true'

dapr.io/metrics-port: '9099'

dapr.io/sidecar-listen-addresses: 0.0.0.0

dapr.io/config: ingress-apisix-config

gateway:

type: LoadBalancer

ingress-controller:

enabled: true

dashboard:

enabled: true

執行以下命令,該命令引用上述檔案:

helm install apisix apisix/apisix -f dapr-annotations.yaml -n ingress-apisix

建立APISIX的Dapr Sidecar 資源

1、配置一個Apisix 上游 upstream—apisix-dapr

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主機名 填寫:apisix-gateway-dapr,埠號填寫3500

{

"nodes": [

{

"host": "apisix-gateway-dapr",

"port": 3500,

"weight": 1

}

],

"retries": 1,

"timeout": {

"connect": 6,

"read": 6,

"send": 6

},

"type": "roundrobin",

"scheme": "http",

"pass_host": "pass",

"name": "apisix-dapr"

}

2、配置一個apisix 服務 apisix-gateway-dapr , 上游服務選擇apisix-dapr:

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{

"name": "apisix-gateway-dapr",

"upstream_id": "376187148778341098"

}

部署測試示例專案

HTTPBin是以Python+Flask寫的一款工具,它cover了各類的HTTP場景,且每個介面一定都有返回。我們使用 kennethreitz/httpbin 作為示例專案進行演示:

kubectl apply -f 01.namespace.yaml

kubectl apply -f 02.deployment.yaml

kubectl apply -f 03.svc.yaml

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上面假設有一個使用 Dapr app-id kennethreitz-httpbin執行的微服務,

路徑匹配改寫

比如請求閘道器是 /httpbin/*, 然後後端接收的路徑應該是 /*, 中間的httpbin只是充當服務名的標識。

路徑 填 /*    匹配/get這種請求

路徑改寫選正則改寫

匹配^/ httpbin/(.*)  表示匹配/之後的部分,作為第一個匹配到的值,變數名為$1

轉發路徑模板 /v1.0/invoke/svc-kennethreitz-httpbin.kind-test/method/$1    即取上一個匹配後的引數拼接轉發。 在支援名稱空間的託管平臺上,Dapr 應用 ID 是符合有效的 FQDN 格式,其中包括目標名稱空間。例如,以下字串包含應用 ID (svc-kennethreitz-httpbin) 以及應用執行在 名稱空間(kind-test)。

測試是否代理成功,訪問http://20.195.90.43/httpbin/get:

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可以看到也正常代理了。

刪除 APISIX控制器

為方便起見,這裡是刪除 APISIX控制器的命令:

helm delete apisix -n ingress-apisix

不要忘記刪除之前建立的名稱空間ingress-apisix。


總結

你可以在 Kubernetes 中使用 Apache APISIX 的官方 Helm 倉庫直接部署 Apache APISIX 和 APISIX Ingress Controller。並且 Apache APISIX可通過作為閘道器,承載 APISIX Ingress Controller 的資料面來承載業務流量。將Dapr 通過Sidecar 的annotations 注入到APISIX Proxy Pod,通過Dapr的服務呼叫模組呼叫叢集中的微服務。

示例程式碼:https://github.com/geffzhang/apisix-and-dapr

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