小米开源 Istio 工具 Naftis

05/18 13:17
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近年来服务网格(Service Mesh)已成为各大公司关注重点,各大公司纷纷开始调研 Service Mesh 相关架构。作为 Service Mesh 中的佼佼者, Istio 诞生之初就已吸引众多目光。

作为基础设施层, Istio 有优秀的服务治理能力。但使用 Istio 进行服务治理时,开发者需通过 istioctl 或 kubectl 工具在终端中进行操作,这种方式目前存在一些问题,举例如下:

  1. Istio 要求用户熟练掌握 istioctl 工具的数百种指令,有较高的学习成本。

  2. Istio 进行服务治理时需要的 yaml 配置文件的数量非常庞大,如何配置和管理这些配置文件,也是个难题。

  3. Istio 的 istioctl 工具没有用户权限的约束,存在一定安全隐患,无法适应大公司严格的权限管理需求。

  4. Istio 的 istioctl 工具不支持任务回滚等需求,在执行任务出错的情况下,无法快速回滚到上一个正确版本。

为了解决这些问题,小米信息部武汉研发中心为 Istio 研发出了一套友好易用的 dashboard —— Naftis 。

Naftis 意为水手,和 Istio (帆船)意境契合。作为 dashboard , Naftis 能使用户像水手一样熟练掌控和管理 Istio 。

Naftis 是一个基于 web 的 Istio dashboard,通过任务模板的方式来帮助用户更方便地执行 Istio 任务。 用户可以在 Naftis 中定义自己的任务模板,并填充变量来构造单个或多个构造任务实例,从而完成各种服务治理功能。

GitHub:

https://github.com/xiaomi/naftis/blob/master/README-CN.md

代码结构

.├── bin                         # 存放编译好的 Go 二进制文件├── config                      # 存放配置文件│   ├── in-cluster.toml         # 在 Kubernetes 集群中启动的配置│   └── in-local.toml           # 本地启动的配置├── install                     # Helm Charts│   └── helm
│       ├── mysql
│       └── naftis
├── src                         # 源码│   ├── api                     # 后端 Go API 服务源码│   │   ├── bootstrap           # 启动 Go API 服务相关参数包│   │   ├── executor            # task 队列执行器│   │   ├── handler             # HTTP handlers│   │   ├── log                 # 基于 zap 封装的 log 包│   │   ├── middleware          # HTTP 中间件│   │   ├── model               # 全局通用 model│   │   ├── router              # HTTP 路由│   │   ├── service             # 封装好的服务│   │   ├── storer              # db storer│   │   ├── util                # 工具类包│   │   ├── version             # 提供运行时的版本信息等显示的支持│   │   ├── worker              # task worker│   │   └── main.go             # Go API 入口│   └── ui                      # 前端源码│       ├── build               # Webpack 打包脚本│       ├── src                 # 前端 js 源码│       ├── package.json
│       ├── package-lock.json
│       ├── postcss.config.js
│       ├── README-CN.md
│       └── README.md
├── tool                        # Makefile 可能会用到的一些编译脚本│   ├── img
│   ├── apppkg.sh
│   ├── build.sh
│   ├── cleanup.sh              # 清理 Naftis│   ├── conn.sh
│   ├── genmanifest.go          # 生成 Kubernetes 部署清单│   ├── gentmpl.go
│   ├── naftis.sql              # Naftis 数据迁移脚本│   ├── naftis.conf             # Naftis Nginx 配置文件│   └── version.sh
├── vendor                      # Go 依赖├── Dockerfile.api              # 编译 Go API 镜像的 dockerfile├── Dockerfile.ui               # 编译前端 UI 镜像的 dockerfile├── Gopkg.lock                  # dep 版本锁定文件,由 dep 生成├── Gopkg.toml                  # dep 版本约束文件,用户可编辑├── LICENSE
├── Makefile                    # Makefile文件├── mysql.yaml                  # Kubernetes MySQL 部署清单,由 Helm 生成├── naftis.yaml                 # Kubernetes API 和 UI 部署清单,由 Helm 生成├── README-CN.md
├── README.md
└── run                         # 本地快速启动脚本

功能

  • 内部集成了一些常用 dashboard

  • 可定制的任务模板支持

  • 支持回滚指定任务

  • 支持指定根服务节点的服务拓扑图

  • 提供查看 Istio 的 Services 和 Pod 的支持

  • 开箱即用,通过 Kubectl 相关指令即可快速部署

  • 支持 Istio 1.0

依赖

目前 Naftis 仅支持 Kubernetes,不支持其他容器调度平台。

  • Istio > 1.0

  • Kubernetes >= 1.9.0

  • HIUI >= 1.0.0

HIUI

Naftis 前端 UI 使用由小米前端组开源的 React 组件 HIUI 构建,参考:

https://github.com/XiaoMi/hiui

快速开始

# 下载最新 release 文件和部署清单wget -O - https://raw.githubusercontent.com/XiaoMi/naftis/master/tool/getlatest.sh | bash# 在本地 Kubernetes 集群或 Minikuber 上kubectl create namespace naftis && kubectl apply -n naftis -f mysql.yaml && kubectl apply -n naftis -f naftis.yaml# 在各云服务商提供的 Kubernetes 集群上,比如 GKE、阿里云、AWSkubectl create namespace naftis && kubectl apply -n naftis -f mysql-cloud.yaml && kubectl apply -n naftis -f naftis-cloud.yaml# 通过端口转发的方式访问 Naftiskubectl -n naftis port-forward $(kubectl -n naftis get pod -l app=naftis-ui -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') 8080:80 &# 打开浏览器访问 http://localhost:8080,默认用户名和密码分别为 admin、admin。

详细的部署流程

Kubernetes 集群内运行

# 下载最新 release 文件和部署清单wget -O - https://raw.githubusercontent.com/XiaoMi/naftis/master/tool/getlatest.sh | bash# 创建 Naftis 命名空间$ kubectl create namespace naftis# 确认 Naftis 命名空间已创建$ kubectl get namespace naftis
NAME           STATUS    AGE
naftis         Active    18m# 部署 Naftis MySQL 服务(本地 Kuberenetes 集群)$ kubectl apply -n naftis -f mysql.yaml# 部署 Naftis MySQL 服务(云服务商提供的 Kuberenetes 集群)$ kubectl apply -n naftis -f mysql-cloud.yaml# 确认 MySQL 已部署NAME                           READY     STATUS    RESTARTS   AGE
naftis-mysql-c78f99d6c-kblbq   0/1       Running   0          9s
naftis-mysql-test              1/1       Running   0          10s# 部署 Naftis API 和 UI 服务kubectl apply -n naftis -f naftis.yaml# 确认 Naftis 所有的服务已经正确定义并正常运行中kubectl get svc -n naftis
NAME           TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
naftis-api     ClusterIP      10.233.3.144    <none>        50000/TCP      7s
naftis-mysql   ClusterIP      10.233.57.230   <none>        3306/TCP       55s
naftis-ui      LoadBalancer   10.233.18.125   <pending>     80:31286/TCP   6s

kubectl get pod -n naftis
NAME                           READY     STATUS    RESTARTS   AGE
naftis-api-0                   1/2       Running   0          19s
naftis-mysql-c78f99d6c-kblbq   1/1       Running   0          1m
naftis-mysql-test              1/1       Running   0          1m
naftis-ui-69f7d75f47-4jzwz     1/1       Running   0          19s# 端口转发访问 Naftiskubectl -n naftis port-forward $(kubectl -n naftis get pod -l app=naftis-ui -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') 8080:80 &# 打开浏览器,访问 http://localhost:8080 即可。默认用户名和密码分别为 admin、admin。

本地运行

数据移植

# 执行 sql 语句mysql> source ./tool/naftis.sql;# 将 in-local.toml 中的数据库的 DSN 替换成本地 MySQL 实例的 DSN。

启动 API 服务

  • Linux

make build && ./bin/naftis-api start -c config/in-local.toml -i=false

./run
  • Mac OS

GOOS=darwin GOARCH=amd64 make build && ./bin/naftis-api start -c config/in-local.toml -i=false

GOOS=darwin GOARCH=amd64 ./run

配置 Nginx 代理

cp tool/naftis.conf <your-nginx-conf-directory>/naftis.conf# 酌情修改 naftis.conf 文件并 reload nginx

启动前端 Node 代理

cd src/ui
npm install
npm run dev# 打开浏览器访问 http://localhost:5200。

预览

Dashboard

Dashboard 页面集成了一些常用的图表,比如请求成功率、4XX请求数量等。

服务管理

服务详情

服务详情页面可以查看查看已部署到 Kubernetes 中服务信息。 

服务 Pod 和拓扑图等

服务详情页面可以查看服务 Pod 和拓扑图等信息。 

任务模板管理

任务模板列表

任务模板列表也可以查看已经添加好的任务模板卡片列表。 

查看指定模板

点击“查看模板”可以查看指定模板信息。 

新增模板

点击“新增模板”可以向系统中新增自定义模板。添加模板名称、模板简述、模板内容后, 点击 "Generate rows"按钮,Naftis 会解析模板内容,提取变量列表。

用户可以自行修改变量属性,包括变量注释、变量的表单元素类型、变量的数据元等。

注:默认提供了 HostNamespace 两个数据源,如果用户对某个变量指定了这两个数据源,则需要同时将变量的表单元素类型设置为 SELECT 

创建任务

初始化变量值。 

确认变量值。 

提交创建任务的分布表单。 

Istio 诊断

Istio 诊断页面可以查看 Istio Service 和 Pod 状态。 

Docker 镜像

Naftis 的 API 和 UI 镜像已经发布到 Docker Hub 上,见 api 和 ui。

开发者指南

获取源码

go get github.com/xiaomi/naftis

配置环境变量

将下述环境变量添加到 ~/.profile。我们强烈推荐通过 autoenv 来配置环境变量。

# Change GOOS and GOARCH with your environment.export GOOS="linux"   # or replace with "darwin", etc.export GOARCH="amd64" # or replace with "386", etc.# Change USER with your Docker Hub account for pulling and pushing custom docker container builds.export USER="sevennt"export HUB="docker.io/$USER"

如果你使用 autoenv,则输入 cd . 来使环境变量生效。

Go 依赖

我们目前使用 dep 管理依赖。

# 安装 depgo get -u github.com/golang/dep
dep ensure -v # 安装 Go 依赖

代码风格

  • Go

  • React

其他指令

make                # 编译所有 targetsmake build          # 编译 Go 二进制文件、前端静态资源、Kubernetes 清单make build.api      # 编译 Go 二进制文件make build.ui       # 编译前端静态资源make build.manifest # 编译 Kubernetes 清单make fmt  # 格式化 Go 代码make lint # lint Go 代码make vet  # vet Go 代码make test # 运行测试用例make tar  # 打包成压缩文件make docker     # 编译 docker 镜像make docker.api # 编译后端 docker 镜像make docker.ui  # 编译前端 docker 镜像make push       # 把镜像推送到 Docker Hub./bin/naftis-api -h      # 显示帮助信息./bin/naftis-api version # 显示版本信息helm template install/helm/naftis --name naftis --namespace naftis > naftis.yaml # 本地渲染 Kubernetes 清单./tool/cleanup.sh # 清理已部署的 Naftis

架构


参考:

https://www.oschina.net/news/101170/xiaomi-opensource-naftis

https://github.com/xiaomi/naftis/blob/master/README-CN.md

---END---

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本文分享自微信公众号 - K8S中文社区(k8schina)。
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