如何使用Higress快速实现金丝雀与蓝绿发布-51CTO.COM

背景

现如今，越来越多的应用采用了微服务架构，这也导致了应用数量相比传统模式更多，管理更加复杂，发布更加频繁，如果直接将新版本上线发布给全部用户。一旦遇到线上事故（或BUG），对用户的影响极大，解决问题周期较长，甚至有时不得不回滚到前一版本，严重影响了用户体验。为了保证整体系统的稳定，风险降到最低，我们可以采用灰度发布与蓝绿发布等不同的发布方式。

什么是金丝雀发布

金丝雀发布，又称灰度发布，是指通过让小部份用户流量引入的新版本进行测试，如果一切顺利，则可以增加（可能逐渐增加）百分比，逐步替换旧版本。如在过程中出现任何问题，则可以中止并快速回滚到旧版本。最简单的方式是随机选择百分比请求到金丝雀版本，但在更复杂的方案下，则可以基于请求的内容、特定范围的用户或其他属性等。

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什么是蓝绿发布

蓝绿发布，提供了一种零宕机的部署方式，是一种以可观测的方式发布应用的方式，目的减少发布过程中停止时间。在保留老版本的同时部署新版本，将两个版本同时在线，新版本和老版本相互热备，通过切换路由权重的方式（非0即100）实现应用的不同版本上线或者下线，如果有问题可以快速地回滚到老版本。这样做的好处是无需停机，并且风险较小。

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Higress 部署

# 环境为Kubernetes v1.27.3
$ kubectl get nodes
NAME                 STATUS   ROLES           AGE   VERSION
kind-control-plane   Ready    control-plane   9h    v1.27.3

# 通过Helm安装
$ helm repo add higress.io https://higress.io/helm-charts

"higress.io" already exists with the same configuration, skipping
$ helm install higress -n higress-system higress.io/higress --create-namespace --render-subchart-notes --set global.local=true --set higress-console.o11y.enabled=false  --set higress-console.domain=console.higress.io --set higress-console.admin.password.value=admin

NAME: higress
LAST DEPLOYED: Thu Aug 10 20:37:40 2023
NAMESPACE: higress-system
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
Higress successfully installed!

To learn more about the release, try:
  $ helm status higress -n higress-system
  $ helm get all higress -n higress-system

1. Use the following URL to access the console:
  http://console.higress.io/
  Since Higress Console is running in local mode, you may need to add the following line into your hosts file before accessing the console:
  127.0.0.1 console.higress.io
2. Use following commands to get the credential and login:
  export ADMIN_USERNAME=$(kubectl get secret --namespace higress-system higress-console -o jsnotallow="{.data.adminUsername}" | base64 -d)
  export ADMIN_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace higress-system higress-console -o jsnotallow="{.data.adminPassword}" | base64 -d)
  echo -e "Username: ${ADMIN_USERNAME}\nPassword: ${ADMIN_PASSWORD}"
  NOTE: If this is an upgrade release, your current password won't be changed.
3. If you'd like to change the credential, you can edit this secret with new values: higress-system/higress-console

# 查看密码
$ export ADMIN_USERNAME=$(kubectl get secret --namespace higress-system higress-console -o jsnotallow="{.data.adminUsername}" | base64 -d)
$ export ADMIN_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace higress-system higress-console -o jsnotallow="{.data.adminPassword}" | base64 -d)
$ echo -e "Username: ${ADMIN_USERNAME}\nPassword: ${ADMIN_PASSWORD}"
Username: admin
Password: admin

# 配置Hosts
 $ cat /etc/hosts
 127.0.0.1 demo.kubesre.com console.higress.io

# 转发一下端口本地可以访问
$ kubectl  port-forward service/higress-gateway -n higress-system 80:80

访问地址：http://console.higress.io/plugin

Username: admin Password: admin

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示例应用部署

部署示例版本：

$ cat demo.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo
  labels:
    app: demo
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
    spec:
      containers:
      - name: demo
        imagePullPolicy: Always
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/kubesre01/demo:v1
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: demo-svc
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    app: demo
  ports:
    - port: 8080
      targetPort: 8080
$ kubectl apply -f demo.yml
deployment.apps/demo created

配置Higress路由规则

在域名管理中创建域名：

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在路由配置中创建路由：

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验证访问

# 通过如下命令进行访问，出现如下内容则说明部署成功！
$ curl http://demo.kubesre.com/info
{"message":"云原生运维圈！"}

部署新版本示例

部署新版本：

$ cat demo_new.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo-new
  labels:
    app: demo-new
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: demo-new
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo-new
    spec:
      containers:
      - name: demo-new
        imagePullPolicy: Always
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/kubesre01/demo:v2
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: demo-new-svc
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    app: demo-new
  ports:
    - port: 8080
      targetPort: 8080

$ kubectl apply -f demo_new.yml
deployment.apps/demo_new created

基于客户端请求头的流量切分

假设线上已运行了一套对外提供的七层demo应用，此时开发了一些新的功能，需要上线新版本demo应用，但是又不想直接替换成新版本demo应用，而是希望将请求头包含user=kubesre的客户端请求转发到新版本demo应用中，进行验证测试新版本demo应用，等测试验证通过并稳定后，可将所有流量从老版本demo应用切换到新版本demo应用中，再平滑地将老版本demo应用下线。

创建新版本Higress路由规则：

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目标服务，选择最新版本

测试验证：

# 请求头为user: kubesre，访问到新的版本
$ curl -H "user: kubesre" http://demo.kubesre.com/info
{"message":"云原生运维圈！新版本"}

# 其他则访问到老的版本
$ curl  http://demo.kubesre.com/info
{"message":"云原生运维圈！"}

基于客户端来源IP的流量切分

假设线上已运行了一套对外提供的七层demo应用，此时开发了一些新的功能，需要上线新版本demo应用，又不想直接替换成新版本demo应用，而是只希望公司内部人员能访问到新版本demo应用中，进行测试验证新版本demo应用，非公司内部人员访问还是访问到老版本应用中。等公司内部人员测试验证通过并稳定后，可将所有流量从老版本demo应用切换到新版本demo应用中，再平滑地将老版本demo应用下线。创建新版本Higress路由规则：

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测试验证：

# 通过请求头模拟来源IP，真实环境不需要
$ curl -H "X-Forwarded-For:123.456.789.123" http://demo.kubesre.com/info
{"message":"云原生运维圈！新版本"}

# 其他则访问到老的版本
$ curl  http://demo.kubesre.com/info
{"message":"云原生运维圈！"}

基于服务权重的流量切分

假设线上已运行了一套对外提供的七层demo应用，此时修复了一些问题，需要上线新版本demo应用，又不想直接替换成新版本demo应用，而是希望将20%的流量切换新版本。待运行一段时间稳定后，可将所有流量从老版本demo应用切换到新版本demo应用中，再平滑地将老版本demo应用下线。

创建新版本Higress路由规则：

选择最新目标服务即可，其他不需要任何特殊配置：

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配置权重：

$ kubectl edit ingress -n higress-system demo-new-canary
# Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be
# reopened with the relevant failures.
#
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    higress.io/canary: "true"   # 开启灰度
    higress.io/canary-weight: "30" # 权重设置为30
    higress.io/destination: demo-new-svc.default.svc.cluster.local:8080
    higress.io/ignore-path-case: "false"
  creationTimestamp: "2023-10-07T07:04:40Z"
  generation: 1
  labels:
    higress.io/domain_demo.kubesre.com: "true"
    higress.io/resource-definer: higress
  name: demo-new-canary
  namespace: higress-system
  resourceVersion: "221188"
  uid: bf833256-6993-4e56-bc3e-f96fe606e278
spec:
  ingressClassName: higress
  rules:
  ....

验证测试：

$ for i in {1..20}; do curl http://demo.kubesre.com/info; done;
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！新版本"}
{"message":"云原生运维圈！新版本"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！新版本"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！"}
{"message":"云原生运维圈！新版本"}
{"message":"云原生运维圈！新版本"}
{"message":"云原生运维圈！新版本"}
{"message":"云原生运维圈！"}

注解说明

higress.io/canary-weight：设置请求到指定服务的百分比（值为0~100的整数）
higress.io/canary-weight-totatl：设置权重总和，默认为100
higress.io/canary-by-header：基于Request Header的名称进行流量切分。当请求包含该Header并其值为always时，请求流量会被分配到灰度服务入口；其他情况时，请求流量不会分配到灰度服务。

总结

本文介绍了金丝雀与蓝绿发布及不同的应用场景，并基于Higress结合企业实战案例进行演示，让大家更容易理解上手，接下来的文章会讲解Higress更多企业级应用实战，请敬请期待！