CN113726859A - 一种istio流量重定向方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种istio流量重定向方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；在删除pod时，利用cni插件收回ip，删除内部网卡；在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据istio流量重定向信息，生成ovs流表。本申请使用同一套cni插件统一了网络技术栈，简化了网络配置，减少了开发成本，并且使用ovs流表实现pod内流量重定向功能，当用户使用智能网卡时，可将ovs流表下沉到智能网络，方便智能网卡用户实现网络流量加速。

Description

一种istio流量重定向方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种istio流量重定向方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，istio(大型微服务系统管理工具)是实现服务治理的重要组件，服务治理的实现原理是在pod(kubernetes中最小的管理单元)内添加istio-proxy(代理)容器，将流入流出pod的流量重定向到istio-proxy容器，istio-proxy容器对流量分析处理转发，来实现服务治理。虽然istio能够在无侵入代码式上解决服务治理问题，但pod中添加容器方式增加了中央处理器(central processing unit，cpu)和内存等资源的消耗。
现有的解决方案是使用istio cni(container network interface，容器网络接口)插件，istio cni插件在pod启动时为其创建iptables(命令行配置管理工具)，流入流出pod的流量重定向到proxy代理进程。这个方案需要在K8s(Kubernetes的简称)容器云平台时运行两个cni插件，大大地增加平台运维人员压力。当主cni插件为ovs(OpenVirtualSwitch)流表时，开发和运维人员不仅需要熟悉ovs，还需要对iptables有深入了解，甚至需要ovs和iptables 2个团队人员开发运维，导致人员成本很高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种istio流量重定向方法、装置、设备及存储介质，可以简化网络配置，减少开发成本，实现网络流量加速。其具体方案如下：
一种istio流量重定向方法，包括：
接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；
在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；
在删除pod时，利用所述cni插件收回ip，删除所述内部网卡；
在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据所述istio流量重定向信息，生成ovs流表。
优选地，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，在所述获取istio流量重定向信息之前，还包括：
判断所述cni插件是否启用重定向配置功能；
若启用，则判断pod对应的namespace是否需要开启服务治理功能；
若需要，则获取istio流量重定向信息。
优选地，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，在所述接收kubelet组件的调用请求之前，还包括：
使用confimap存储所述istio流量重定向信息。
优选地，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，在pod网络配置完成后，还包括：
实时监听confimap配置的信息的变化。
优选地，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，在所述实时监听confimap配置的信息的变化的同时，还包括：
若confimap配置的信息发生变化，则获取到当前最新的confimap配置的信息；
将当前最新的confimap配置的信息进行过滤，滤掉无用信息，并按照重定向出入口解析，解析后放入缓存中。
优选地，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，所述根据所述istio流量重定向信息，生成ovs流表的步骤中，包括：
在创建pod时，基于端口信息在pod中添加ovs流表；
在删除pod时，在pod中删除ovs流表。
优选地，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，还包括：
若proxy代理端口发生变化，则通过修改confimap配置的信息来调整所述istio流量重定向信息。
本发明实施例还提供了一种istio流量重定向装置，包括：
接收模块，用于接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；
pod网络配置模块，用于在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；在删除pod时，利用所述cni插件收回ip，删除所述内部网卡；
ovs流表生成模块，用于在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据所述istio流量重定向信息，生成ovs流表。
本发明实施例还提供了一种istio流量重定向设备，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序时实现如本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法。
从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种istio流量重定向方法，包括：接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；在删除pod时，利用cni插件收回ip，删除内部网卡；在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据istio流量重定向信息，生成ovs流表。
本发明使用同一套cni插件统一了网络技术栈，简化了网络配置，减少了开发成本，并且使用ovs流表实现pod内流量重定向功能，当用户使用智能网卡时，可将ovs流表下沉到智能网络，方便智能网卡用户实现网络流量加速。此外，本发明还针对istio流量重定向方法提供了相应的装置、设备及计算机可读存储介质，进一步使得上述方法更具有实用性，该装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的istio流量重定向方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的istio流量重定向装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种istio流量重定向方法，如图1所示，包括以下步骤：
S101、接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；
需要说明的是，步骤S101可以由接收模块来执行，该接收模块是容器云平台ovscni自带的，具有创建或删除接口。容器云平台创建或删除(即销毁)pod时，平台组件kubelet调用该接收模块的创建或删除接口，并传入pod相关信息。接收装置解析完pod信息后会将解析后的信息传入下一步。
S102、在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；
S103、在删除pod时，利用cni插件收回ip，删除内部网卡；
需要指出的是，步骤S102和步骤S103可以由pod网络配置模块来执行，主要是根据步骤S101解析后的信息进行相应操作，容器云平台为创建pod时，cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；此时为删除pod时cni插件收回ip，删除内部网卡。该pod网络配置模块也可以是容器云平台ovs cni自带的。
S104、在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据istio流量重定向信息，生成ovs流表。
需要说明的是，步骤S104可以由ovs流表生成模块来执行。ovs流表为出入口转发流表。
在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，使用同一套cni插件统一了网络技术栈，简化了网络配置，减少了开发成本，并且使用ovs流表实现pod内流量重定向功能，当用户使用智能网卡时，可将ovs流表下沉到智能网络，方便智能网卡用户实现网络流量加速。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，在步骤S104获取istio流量重定向信息之前，还可以包括：判断cni插件是否启用重定向配置功能；若启用，则判断pod对应的namespace是否需要开启服务治理功能；若需要，则获取istio流量重定向信息。
上述步骤可以由判断模块来执行。该判断模块主要包括判断当前cni是否启用重定向配置功能(即配置istio流量重定向功能)；若cni未启用重定向配置功能，则结束cni网络配置；若cni启用重定向配置功能，则继续判断当前pod对应的namespace(命名空间，pod在创建时必须指定一个namespace)是否需要开启服务治理功能；若不需要开启服务治理功能，则不需要配置流量重定向，结束cni网络配置；若需要开启服务治理功能，则获取istio流量重定向信息，进行istio流量重定向的配置。这样cni插件支持可配置是否启用重定向功能以及可通过pod判断是否需要开启服务治理功能，进而使用同一套cni插件能够实现多维度功能，避免多套cni带来运维复杂性。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，在执行步骤S101接收kubelet组件的调用请求之前，还可以包括：使用confimap存储istio流量重定向信息。可以理解的是，使用confimap主要存储istio流量重定向时的出端口和入端口等信息。
另外，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，还可以包括：若proxy代理端口发生变化，则可以通过修改confimap配置的信息来调整istio流量重定向信息。也就是说，在重定向后代理proxy端口等发生变化时，可通过动态修改configmap信息来调整对应的重定向信息。
上述步骤可以由存储模块来执行。该存储模块可以创建用于存储istio重定向信息的confimap，即可以将配置信息保存在confimap中。当代理proxy端口等发生变化时，通过kubectl edit configmap xxx可快速地修改该存储模块中重定向信息。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，在pod网络配置完成后，还可以包括：实时监听confimap配置的信息的变化。同时，若confimap配置的信息发生变化，则获取到当前最新的confimap配置的信息；将当前最新的confimap配置的信息进行过滤，滤掉无用信息，并按照重定向出入口解析，解析后放入缓存中。
上述步骤可以由监听解析模块来执行，该监听解析模块主要包括三个功能子模块：监听子模块，解析子模块，缓存子模块。当configmap配置的信息发生变化时，监听子模块获取到最新的configmap信息交给解析子模块。解析子模块获取到最新的configmap包滤掉无用信息按照重定向出入口解析，解析后交给缓存子模块，缓存子模块将相关信息缓存起来，这样能减少io耗时。当configmap信息发生变化时，动态的调整缓存信息。具体地，步骤S104中可以从缓存子模块中获取istio流量重定向信息，也可以是从其他模块中获取。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向方法中，步骤S104根据istio流量重定向信息，生成ovs流表的步骤中，具体可以包括：在创建pod时，基于端口信息在pod中添加ovs流表；在删除pod时，在pod中删除ovs流表。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种istio流量重定向装置，由于该装置解决问题的原理与前述一种istio流量重定向方法相似，因此该装置的实施可以参见istio流量重定向方法的实施，重复之处不再赘述。
在具体实施时，本发明实施例提供的istio流量重定向装置，如图2所示，具体可以包括：
接收模块11，用于接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；
pod网络配置模块12，用于在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；在删除pod时，利用cni插件收回ip，删除内部网卡；
ovs流表生成模块13，用于在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据istio流量重定向信息，生成ovs流表。
在本发明实施例提供的上述istio流量重定向装置中，可以通过上述四个模块的相互作用，使用同一套cni插件统一了网络技术栈，简化了网络配置；使用ovs流表实现pod内流量重定向，同时方便智能网卡用户实现流量加速。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向装置中，还可以包括：
判断模块，用于判断cni插件是否启用重定向配置功能；若启用，则判断pod对应的namespace是否需要开启服务治理功能；若需要，则获取istio流量重定向信息。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向装置中，还可以包括：
存储模块，用于使用confimap存储istio流量重定向信息；若proxy代理端口发生变化，则通过修改confimap配置的信息来调整istio流量重定向信息。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述istio流量重定向装置中，还可以包括：
监听解析模块，用于实时监听confimap配置的信息的变化；若confimap配置的信息发生变化，则获取到当前最新的confimap配置的信息；将当前最新的confimap配置的信息进行过滤，滤掉无用信息，并按照重定向出入口解析，解析后放入缓存中。
关于上述各个模块更加具体的工作过程可以参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。
相应地，本发明实施例还公开了一种istio流量重定向设备，包括处理器和存储器；其中，处理器执行存储器中存储的计算机程序时实现前述实施例公开的istio流量重定向方法。
关于上述方法更加具体的过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
进一步地，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现前述公开的istio流量重定向方法。
关于上述方法更加具体的过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备、存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
综上，本发明实施例提供的一种istio流量重定向方法，包括：接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；在删除pod时，利用cni插件收回ip，删除内部网卡；在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据istio流量重定向信息，生成ovs流表。本发明使用同一套cni插件统一了网络技术栈，简化了网络配置，减少了开发成本，并且使用ovs流表实现pod内流量重定向功能，当用户使用智能网卡时，可将ovs流表下沉到智能网络，方便智能网卡用户实现网络流量加速。此外，本发明还针对istio流量重定向方法提供了相应的装置、设备及计算机可读存储介质，进一步使得上述方法更具有实用性，该装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的istio流量重定向方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种istio流量重定向方法，其特征在于，包括：
接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；
在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；
在删除pod时，利用所述cni插件收回ip，删除所述内部网卡；
在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据所述istio流量重定向信息，生成ovs流表。
2.根据权利要求1所述的istio流量重定向方法，其特征在于，在所述获取istio流量重定向信息之前，还包括：
判断所述cni插件是否启用重定向配置功能；
若启用，则判断pod对应的namespace是否需要开启服务治理功能；
若需要，则获取istio流量重定向信息。
3.根据权利要求1所述的istio流量重定向方法，其特征在于，在所述接收kubelet组件的调用请求之前，还包括：
使用confimap存储所述istio流量重定向信息。
4.根据权利要求3所述的istio流量重定向方法，其特征在于，在pod网络配置完成后，还包括：
实时监听confimap配置的信息的变化。
5.根据权利要求4所述的istio流量重定向方法，其特征在于，在所述实时监听confimap配置的信息的变化的同时，还包括：
若confimap配置的信息发生变化，则获取到当前最新的confimap配置的信息；
将当前最新的confimap配置的信息进行过滤，滤掉无用信息，并按照重定向出入口解析，解析后放入缓存中。
6.根据权利要求1所述的istio流量重定向方法，其特征在于，所述根据所述istio流量重定向信息，生成ovs流表的步骤中，包括：
在创建pod时，基于端口信息在pod中添加ovs流表；
在删除pod时，在pod中删除ovs流表。
7.根据权利要求3所述的istio流量重定向方法，其特征在于，还包括：
若proxy代理端口发生变化，则通过修改confimap配置的信息来调整所述istio流量重定向信息。
8.一种istio流量重定向装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收kubelet组件的调用请求后，得到相应的pod信息并进行解析；
pod网络配置模块，用于在创建pod时，利用cni插件为pod创建内部网卡，分配ip；在删除pod时，利用所述cni插件收回ip，删除所述内部网卡；
ovs流表生成模块，用于在pod网络配置完成后，获取istio流量重定向信息，并根据所述istio流量重定向信息，生成ovs流表。
9.一种istio流量重定向设备，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的istio流量重定向方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的istio流量重定向方法。
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