调试 Envoy 和 Pilot

此任务演示如何使用 proxy-status 和 proxy-config 命令。proxy-status 命令允许您获取网格的概述并识别导致问题的代理。然后，proxy-config 可用于检查 Envoy 配置并用于问题排查。

开始之前

  • 部署 Istio 和 Bookinfo 的 Kubernetes 集群（例如，如安装步骤和 Bookinfo 安装步骤中所述使用 istio.yaml 安装)。或者

  • 对于您在 Kubernetes 集群中运行的应用运行类似的命令。

网格概览

proxy-status 命令允许您获取网格的概述。如果你怀疑其中一个 sidecar 没有收到配置或不同步，那么代理状态会通知你。

  1. $ istioctl proxy-status
  2. PROXY                                                  CDS        LDS        EDS               RDS          PILOT
  3. details-v1-6dcc6fbb9d-wsjz4.default                    SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     SYNCED       istio-pilot-75bdf98789-tfdvh
  4. istio-egressgateway-c49694485-l9d5l.istio-system       SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     NOT SENT     istio-pilot-75bdf98789-tfdvh
  5. istio-ingress-6458b8c98f-7ks48.istio-system            SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     NOT SENT     istio-pilot-75bdf98789-n2kqh
  6. istio-ingressgateway-7d6874b48f-qxhn5.istio-system     SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     SYNCED       istio-pilot-75bdf98789-n2kqh
  7. productpage-v1-6c886ff494-hm7zk.default                SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     STALE        istio-pilot-75bdf98789-n2kqh
  8. ratings-v1-5d9ff497bb-gslng.default                    SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     SYNCED       istio-pilot-75bdf98789-n2kqh
  9. reviews-v1-55d4c455db-zjj2m.default                    SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     SYNCED       istio-pilot-75bdf98789-n2kqh
  10. reviews-v2-686bbb668-99j76.default                     SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     SYNCED       istio-pilot-75bdf98789-tfdvh
  11. reviews-v3-7b9b5fdfd6-4r52s.default                    SYNCED     SYNCED     SYNCED (100%)     SYNCED       istio-pilot-75bdf98789-n2kqh

如果此列表中缺少代理，则表示它当前未连接到 Pilot 实例，因此不会接收任何配置。

  • SYNCED 表示 Envoy 已经确认了 Pilot 上次发送给它的配置。
  • SYNCED (100%) 表示 Envoy 已经成功同步了集群中的所有端点。
  • NOT SENT 表示 Pilot 没有发送任何信息给 Envoy。这通常是因为 Pilot 没有任何数据可以发送。
  • STALE 表示 Pilot 已向 Envoy 发送更新但尚未收到确认。这通常表明 Envoy 和 Pilot 之间的网络存在问题或 Istio 本身的错误。

检索 Envoy 和 Istio Pilot 之间的差异

proxy-status 命令还可用于通过提供代理 ID 来检索 Envoy 已加载的配置与 Pilot 要发送的配置之间的差异。这可以帮助您准确定位不同步的内容及其问题所在。

  1. $ istioctl proxy-status details-v1-6dcc6fbb9d-wsjz4.default
  2. --- Pilot Clusters
  3. +++ Envoy Clusters
  4. @@ -374,36 +374,14 @@
  5.              "edsClusterConfig": {
  6.                 "edsConfig": {
  7.                    "ads": {
  9.                    }
  10.                 },
  11.                 "serviceName": "outbound|443||public-cr0bdc785ce3f14722918080a97e1f26be-alb1.kube-system.svc.cluster.local"
  12. -            },
  13. -            "connectTimeout": "1.000s",
  14. -            "circuitBreakers": {
  15. -               "thresholds": [
  16. -                  {
  17. -
  18. -                  }
  19. -               ]
  20. -            }
  21. -         }
  22. -      },
  23. -      {
  24. -         "cluster": {
  25. -            "name": "outbound|53||kube-dns.kube-system.svc.cluster.local",
  26. -            "type": "EDS",
  27. -            "edsClusterConfig": {
  28. -               "edsConfig": {
  29. -                  "ads": {
  30. -
  31. -                  }
  32. -               },
  33. -               "serviceName": "outbound|53||kube-dns.kube-system.svc.cluster.local"
  34.              },
  35.              "connectTimeout": "1.000s",
  36.              "circuitBreakers": {
  37.                 "thresholds": [
  38.                    {
  40.                    }
  42. Listeners Match
  43. Routes Match

在这里，您可以看到监听器和路由匹配但集群并不同步。

Envoy 配置深度解析

proxy-config 命令可用于查看给定的 Envoy 实例的配置方式。然后，可以通过查看 Istio 配置和自定义资源来查明无法检测到的任何问题。要获取给定 pod 的集群、监听器或路由的基本摘要，请使用以下命令（在需要时更改监听器或路由的集群）：

  1. $ istioctl proxy-config clusters -n istio-system istio-ingressgateway-7d6874b48f-qxhn5
  2. SERVICE FQDN                                                                     PORT      SUBSET     DIRECTION     TYPE
  3. BlackHoleCluster                                                                 -         -          -             STATIC
  4. details.default.svc.cluster.local                                                9080      -          outbound      EDS
  5. heapster.kube-system.svc.cluster.local                                           80        -          outbound      EDS
  6. istio-citadel.istio-system.svc.cluster.local                                     8060      -          outbound      EDS
  7. istio-citadel.istio-system.svc.cluster.local                                     10514     -          outbound      EDS
  8. istio-egressgateway.istio-system.svc.cluster.local                               80        -          outbound      EDS
  9. ...

为了调试 Envoy，您需要了解 Envoy 集群/监听器/路由/端点以及它们之间如何进行交互。我们将使用带有 -o json 和过滤标志的 proxy-config 命令来追踪 Envoy 以确定将请求从 productpage pod 发送到了 reviews:9080 的 reviews pod 上。

  • 如果您在 pod 上查询监听器摘要，您会注意到 Istio 会生成以下监听器：

    • 0.0.0.0:15001 上的监听器接收进出 pod 的所有流量，然后将请求移交给虚拟监听器。
    • 每个 service IP 一个虚拟监听器，每个出站 TCP/HTTPS 流量一个非 HTTP 监听器。
    • 每个 pod 入站流量暴露的端口一个虚拟监听器。
    • 每个 出站 HTTP 流量的 HTTP 0.0.0.0 端口一个虚拟监听器。
  1. $ istioctl proxy-config listeners productpage-v1-6c886ff494-7vxhs
  2. ADDRESS            PORT      TYPE
  3. 172.21.252.250     15005     TCP <--+
  4. 172.21.252.250     15011     TCP    |
  5. 172.21.79.56       42422     TCP    |
  6. 172.21.160.5       443       TCP    |
  7. 172.21.157.6       443       TCP    |
  8. 172.21.117.222     443       TCP    |
  9. 172.21.0.10        53        TCP    |
  10. 172.21.126.131     443       TCP    |   Receives outbound non-HTTP traffic for relevant IP:PORT pair from listener `0.0.0.0_15001`
  11. 172.21.160.5       31400     TCP    |
  12. 172.21.81.159      9102      TCP    |
  13. 172.21.0.1         443       TCP    |
  14. 172.21.126.131     80        TCP    |
  15. 172.21.119.8       443       TCP    |
  16. 172.21.112.64      80        TCP    |
  17. 172.21.179.54      443       TCP    |
  18. 172.21.165.197     443       TCP <--+
  19. 0.0.0.0            9090      HTTP <-+
  20. 0.0.0.0            8060      HTTP   |
  21. 0.0.0.0            15010     HTTP   |
  22. 0.0.0.0            15003     HTTP   |
  23. 0.0.0.0            15004     HTTP   |
  24. 0.0.0.0            10514     HTTP   |   Receives outbound HTTP traffic for relevant port from listener `0.0.0.0_15001`
  25. 0.0.0.0            15007     HTTP   |
  26. 0.0.0.0            8080      HTTP   |
  27. 0.0.0.0            9091      HTTP   |
  28. 0.0.0.0            9080      HTTP   |
  29. 0.0.0.0            80        HTTP <-+
  30. 0.0.0.0            15001     TCP    // Receives all inbound and outbound traffic to the pod from IP tables and hands over to virtual listener
  31. 172.30.164.190     9080      HTTP   // Receives all inbound traffic on 9080 from listener `0.0.0.0_15001`
  • 从上面的摘要中可以看出，每个 sidecar 都有一个绑定到 0.0.0.0:15001 的监听器，IP tables 将 pod 的所有入站和出站流量路由到这里。此监听器把 useOriginalDst 设置为 true，这意味着它将请求交给最符合请求原始目标的监听器。如果找不到任何匹配的虚拟监听器，它会将请求发送给直接访问目标地址的 PassthroughCluster。
  1. $ istioctl proxy-config listeners productpage-v1-6c886ff494-7vxhs --port 15001 -o json
  2. {
  3.     "name": "virtual",
  4.     "address": {
  5.         "socketAddress": {
  6.             "address": "0.0.0.0",
  7.             "portValue": 15001
  8.         }
  9.     },
  10.     "filterChains": [
  11.         {
  12.             "filters": [
  13.                 {
  14.                     "name": "envoy.tcp_proxy",
  15.                     "config": {
  16.                         "cluster": "BlackHoleCluster",
  17.                         "stat_prefix": "BlackHoleCluster"
  18.                     }
  19.                 }
  20.             ]
  21.         }
  22.     ],
  23.     "useOriginalDst": true
  24. }
  • 我们的请求是到 9080 端口的 HTTP 出站请求，这意味着它被切换到 0.0.0.0:9080 虚拟监听器。然后，此监听器在其配置的 RDS 中查找路由配置。在这种情况下，它将查找由 Pilot 配置的 RDS 中的路由 9080（通过 ADS）。
  1. $ istioctl proxy-config listeners productpage-v1-6c886ff494-7vxhs -o json --address 0.0.0.0 --port 9080
  2. ...
  3. "rds": {
  4.     "config_source": {
  5.         "ads": {}
  6.     },
  7.     "route_config_name": "9080"
  8. }
  9. ...
  • 9080 路由配置仅为每个服务提供虚拟主机。我们的请求正在前往 reviews 服务，因此 Envoy 将选择我们的请求与域匹配的虚拟主机。一旦在域上匹配，Envoy 会查找与请求匹配的第一条路径。在这种情况下，我们没有任何高级路由，因此只有一条路由匹配所有内容。这条路由告诉 Envoy 将请求发送到outbound|9080||reviews.default.svc.cluster.local 集群。
  1. $ istioctl proxy-config routes productpage-v1-6c886ff494-7vxhs --name 9080 -o json
  2. [
  3.     {
  4.         "name": "9080",
  5.         "virtualHosts": [
  6.             {
  7.                 "name": "reviews.default.svc.cluster.local:9080",
  8.                 "domains": [
  9.                     "reviews.default.svc.cluster.local",
  10.                     "reviews.default.svc.cluster.local:9080",
  11.                     "reviews",
  12.                     "reviews:9080",
  13.                     "reviews.default.svc.cluster",
  14.                     "reviews.default.svc.cluster:9080",
  15.                     "reviews.default.svc",
  16.                     "reviews.default.svc:9080",
  17.                     "reviews.default",
  18.                     "reviews.default:9080",
  19.                     "172.21.152.34",
  20.                     "172.21.152.34:9080"
  21.                 ],
  22.                 "routes": [
  23.                     {
  24.                         "match": {
  25.                             "prefix": "/"
  26.                         },
  27.                         "route": {
  28.                             "cluster": "outbound|9080||reviews.default.svc.cluster.local",
  29.                             "timeout": "0.000s"
  30.                         },
  31. ...
  • 此集群配置为从 Pilot（通过 ADS）检索关联的端点。因此，Envoy 将使用 serviceName 字段作为密钥来查找端点列表并将请求代理到其中一个端点。
  1. $ istioctl proxy-config clusters productpage-v1-6c886ff494-7vxhs --fqdn reviews.default.svc.cluster.local -o json
  2. [
  3.     {
  4.         "name": "outbound|9080||reviews.default.svc.cluster.local",
  5.         "type": "EDS",
  6.         "edsClusterConfig": {
  7.             "edsConfig": {
  8.                 "ads": {}
  9.             },
  10.             "serviceName": "outbound|9080||reviews.default.svc.cluster.local"
  11.         },
  12.         "connectTimeout": "1.000s",
  13.         "circuitBreakers": {
  14.             "thresholds": [
  15.                 {}
  16.             ]
  17.         }
  18.     }
  19. ]
  • 可以使用 proxy-config 命令查看当前集群中可用的 endpoints。
  1. $ istioctl proxy-config endpoints productpage-v1-6c886ff494-7vxhs --cluster outbound|9080||reviews.default.svc.cluster.local
  2. ENDPOINT             STATUS      CLUSTER
  3. 172.17.0.17:9080     HEALTHY     outbound|9080||reviews.default.svc.cluster.local
  4. 172.17.0.18:9080     HEALTHY     outbound|9080||reviews.default.svc.cluster.local
  5. 172.17.0.5:9080      HEALTHY     outbound|9080||reviews.default.svc.cluster.local

检查 Bootstrap 配置

到目前为止，我们已经查看了（主要）从 Pilot 检索到的配置，但是 Envoy 需要一些引导程序配置，其中包含可以找到 Pilot 的信息。要查看此内容，请使用以下命令：

  1. $ istioctl proxy-config bootstrap -n istio-system istio-ingressgateway-7d6874b48f-qxhn5
  2. {
  3.     "bootstrap": {
  4.         "node": {
  5.             "id": "router~172.30.86.14~istio-ingressgateway-7d6874b48f-qxhn5.istio-system~istio-system.svc.cluster.local",
  6.             "cluster": "istio-ingressgateway",
  7.             "metadata": {
  8.                     "POD_NAME": "istio-ingressgateway-7d6874b48f-qxhn5",
  9.                     "istio": "sidecar"
  10.                 },
  11.             "buildVersion": "0/1.8.0-dev//RELEASE"
  12.         },
  13. ...

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