容器云架构中使用gorouter+haproxy作为流量入口

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小贴士

Gorouter

项目地址:https://github.com/cloudfoundry/gorouter/Gorouter来源于CloudFoundry。是一个高性能、轻量级的路由器及负载,它是整个平台的流量入口,负责分发所有的http请求到对应的instance。它在内存中维护了一张路由表,记录了域名与实例的对应关系,所谓的实例自动迁移,靠得就是这张路由表,某实例宕掉了,就从路由表中剔除,新实例创建了,就加入路由表。

Gnatsd

Gnatsd来源cloudfoundry,是一个开源轻量高性能的消息系统,gorouter依赖它来作为消息系统,进行PUB/SUB操作。
官方地址:http://nats.io/
项目地址:https://github.com/apcera/gnatsd

Confd

Confd是一个轻量级的配置管理工具。通过查询Etcd,结合配置模板引擎,保持本地配置最新,同时具备定期探测机制,配置变更自动reload。其后端支持的数据类型有:etcd、consul、vault、environment variables、redis、zookeeper、dynamodb、stackengine、rancher。不过一般使用Confd和etcd的配合使用比较多。

项目地址:https://github.com/kelseyhightower/confd

HAProxy

HAProxy是一个免费的负载均衡软件,可以运行于大部分主流的Linux操作系统上。HAProxy提供了L4(TCP)和L7(HTTP)两种负载均衡能力,具备丰富的功能。HAProxy的社区非常活跃,版本更新快速,最关键的是,HAProxy具备媲美商用负载均衡器的性能和稳定性。

项目地址:https://github.com/haproxy/haproxy

etcd

etcd是Go编写,是一个分布式一致性键值存储系统,用于共享配置和服务发现,专注于:· 简单:良好定义的,面向用户的API (gRPC)。· 安全:带有可选客户端证书认证的自动TLS。· 快速:测试验证,每秒10000写入。· 可靠:使用Raft适当分布。项目地址:https://github.com/etcd-io/etcd

今天简单分享下公司大规模容器应用中的数据流架构。

我们公司项目都是采用微服务架构设计,现服务对外访问支持两种模式如下:

  1. 使用的NodePort方式暴露应用端口至宿主机,上层通过配置nginx代理到这台机器的端口,然后外网SLB在代理这个nginx。这种模式下带来了一个麻烦,就是每次新上个应用都得去配置Nginx。:)

    流量走向: SLB->Nginx>node(kube-proxy)>pod

  2. 域名分发模式,使用gorouter+haproxy作为流量的入口,域名通过泛解析到SLB上,SLB解析到内部的haproxy,haproxy代理gorouter,gorouter内部维护了一张应用的路由表,会进行匹配。这样我们在平台上一个应用创建好后,啥也不用做,就可以访问。

架构示意

选择两个Node节点作为流量节点,上面跑了confd,haproxy,gorouter容器,gorouter需要依赖nats(我们是部署在了另一个命名空间下)控制器使用的DaemonSet,开放了80,443端口。

其中原理就是

  1. 创建应用后如果使用域名分发模式,就会通过nats客户端注册一条消息到gorouter中,内容包含使用的域名+加上这应用的service IP,比如

    \'{\"host\":\"10.254.90.233\",\"port\":9528,\"uris\":[\"test.a.com\"]}\'
  2. confd监听etcd中的key变化,如果有更新就同步修改haproxy配置规则并重新加载。

  3. SLB绑定到这流量节点上的80端口(haproxy开的端口)

  4. 泛域名解析到SLB,用户通过域名test.a.com请求,会经过gorouter路由匹配,匹配成功进行代理,反之访问会提示未注册路由错误。

因为这架构涉及很多知识,本次就使用最简单的例子,使用gorouter ,nats 实现负载。

下载部署nats

wget https://github.com/nats-io/gnatsd/releases/download/v1.4.1/gnatsd-v1.4.1-linux-amd64.zip
unzip gnatsd-v1.4.1-linux-amd64.zip
cd gnatsd-v1.4.1-linux-amd64
# 启动
./gnatsd -p 4222 -m 8222 &

下载nats-pub

go get -v github.com/nats-io/nats
cd $GOPATH/src/github.com/nats-io/nats/examples
go build -o nats-pub main.go
mv nats-pub $GOPATH/bin/

下载gorouter

go get -v github.com/cloudfoundry/gorouter
cd $GOPATH/src/github.com/cloudfoundry/gorouter
go build -o gorouter .
mv gorouter $GOPATH/bin/

启动gorouter

配置文件格式为yaml,内容如下:

status:
  port: 8082
  user: admin
  pass: admin123

nats:
  - host: \"10.90.2.103\" # nats地址
  port: 4222
  user:
  pass:

logging:
  file:
  syslog:
  level: info

# 指定流量入口端口
port: 9999
index: 0

go_max_procs: -1

publish_start_message_interval: 600
prune_stale_droplets_interval: 10
droplet_stale_threshold: 80
publish_active_apps_interval: 0 # 0 means disabled
secure_cookies: false
route_service_timeout: 600
route_services_secret: \"tWPE+sWJq+ZnGJpyKkIPYg==\"

extra_headers_to_log:
- Span-Id
- Trace-Id
- Cache-Control

启动命令

gorouter -c gorouter.yml &

先启动一个后端服务,我这里随便起了个服务

使用nat-pub注册一条路由到gorouter

nats-pub -s nats://admin:admin@localhost:4222 \'router.register\' \'{\"host\":\"10.90.2.103\",\"port\":9100,\"uris\":[\"test.a.com\"]}\'
Published [router.register] : \'{\"host\":\"10.90.2.103\",\"port\":9100,\"uris\":[\"test.a.com\"]}\'

-s 指定nats地址
router.register: 往这个频道里发消息
Gorouter监听了router.register、router.unregister等几个频道,所以Gorouter可以接收到。
也可以取消路由

nats-pub -s nats://admin:admin@localhost:4222 \'router.unregister\'   \'{\"host\":\"10.90.2.103\",\"port\":9100,\"uris\":[\"test.a.com\"]}\'

查看gorouter路由表,路由表默认120秒失效,可以注册路由的时候指定\"stale_threshold_in_seconds\":8000设置

curl http://admin:admin123@10.90.2.103:8082/routes
{\"test.a.com\":[{\"address\":\"10.90.2.103:9100\",\"ttl\":0}]}</pre>

在本机添加gorouter主机的hosts映射,我这里是在windows下添加的。

10.90.2.103 test.a.com

可以发现使用域名用9999端口也能访问应用,这就是gorouter的路由匹配。

目前就使用最简单模式演示下gorouter的功能,Thanks♪(・ω・)ノ。

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