Porting to APP MESH

제품 카탈로그 프런트엔드 frontend-node는 prodcatalog에 대한 요청을 하도록 hardwired 되었으며 prodcatalog는 proddetail에 대한 요청을 하도록 hardwired되어 있습니다.

새 버전의 proddetail 릴리스가 있을 때마다 버전별 엔드포인트를 가리키도록 새 버전과 이전 버전을 모두 지원하는 새 버전의 prodcatalog도 릴리스해야 합니다. 장기적으로 유지하기에 최적의 구성은 아닙니다.

prodcatalog 백엔드 서비스가 Faragate에 배포되고 나머지 서비스 frontend-node와 proddetail은 관리 노드 그룹에 배포됩니다. 우리는 이러한 모든 서비스를 App Mesh에 추가하고 이러한 마이크로 서비스가 서로 통신할 수 있도록 해야 합니다.

이제 AWS App Mesh를 사용하여 이 아키텍처를 단순화하는 방법을 실습할 것입니다. proddetail 서비스를 가상화함으로써 동적 구성을 추가하고 원하는 버전의 엔드포인트로 트래픽을 라우팅할 수 있으므로, 새로운 proddetail 서비스 릴리스가 있을 때마다 prodcatalog 서비스의 재구축 필요성을 최소화할 수 있습니다.

또한 Nodegroup과 Fargate의 모든 마이크로 서비스가 App Mesh를 통해 서로 통신할 수 있는 방법을 시연할 것입니다.

이 장의 응용 프로그램 포팅이 완료되면 다음과 같이 표시됩니다.

1. Mesh Design

위의 이미지에서 제품 카탈로그 애플리케이션의 모든 서비스가 App Mesh 내에서 실행되고 있는 것을 볼 수 있습니다. 각 서비스에는 VirtualNode가 정의되어 있으며, VirtualService도 있습니다. 이러한 VirtualServices는 트래픽을 Mesh 내의 VirtualRouter로 전송하며, VirtualRouter는 라우팅 규칙을 지정합니다. 이렇게 하면 트래픽이 각각의 VirtualNode로 이동하며 궁극적으로는 Kubernetes 내의 서비스 엔드포인트로 이동하게 됩니다.

  • 기능적으로, Mesh-enabled 버전은 현재 버전의 기능을 정확히 수행합니다.

    • frontend-node 에서 만든 요청은 prodcatalog 백엔드 서비스에 의해 처리됩니다.

    • prodcatalog에서 만든 요청은 prodetail-v1 백엔드 서비스에서 제공됩니다.

  • 차이점은 AWS App Mesh를 사용하여 Prodcatalog와 Prodetail이라는 새로운 가상 서비스를 만든다는 것입니다.

    • frontend-node 서비스에서 요청을 하면 트래픽을 클러스터 내의 서비스 엔드포인트로 라우팅하도록 구성된 VirtualRouter 인스턴스로 논리적으로 트래픽을 전송하여 카탈로그를 생성합니다.

    • Prodcatalog 서비스의 요청은 트래픽을 클러스터 내의 서비스 엔드포인트로 라우팅하도록 구성할 VirtualRouter 인스턴스로 트래픽을 논리적으로 전송하여 prodetail-v1로 전송합니다.

2. Mesh Resource

Mesh

Product Catalog App을 App Mesh로 포팅하려면 먼저 Mesh를 만들어야 합니다. 또한 Prodcatalog-ns 네임스페이스에 Label을 적용하여 새로운 Mesh와 제휴하고 그 안에 있는 Pod의 자동 sidecar injection입을 가능하게 할 것입니다. 다음 장에서 VirtualGateway 설정에 사용할 게이트웨이 Label도 추가합니다. 아래에 표시된 mesh.yaml 섹션을 보면 prodcatalog-ns 네임스페이스에 필요한 Label을 추가하고 prodcatalog-mesh라는 이름의 Mesh를 지정했음을 알 수 있습니다.

VirtualNode

App Mesh 내에서 실행되는 Kubernetes 애플리케이션 개체를 VirtualNode로 정의해야 합니다. 이렇게 하면 App Mesh가 Kubernetes Deployments 및 Services와 같은 개체에 추상화를 제공하고 통신 및 라우팅 구성을 위한 엔드포인트를 제공합니다. meshed_app.yaml을 살펴보면, 아래는 frontend-node 서비스의 VirtualNode spec입니다.

podSelector를 사용하여 이 VirtualNode의 멤버인 Pod와 frontend-node Service에 대한 포인터를 식별합니다.

VirtualService and VirtualRouter

또한 각 제품 카탈로그 세부 정보 버전에는 VirtualService 및 VirtualRouter spec이 있어 각 엔드포인트로의 트래픽 라우팅을 설정합니다. 이 작업은 Prodetail-v1 가상 노드를 가리키는 경로를 추가하여 수행됩니다. App Mesh는 애플리케이션 트래픽에 대한 논리적 서비스 경로를 지정할 수 있는 VirtualService 구성도 제공합니다. 이 예에서는 VirtualRouter로 트래픽을 전송한 다음 VirtualNode로 트래픽을 라우팅합니다. meshed_app.yaml을 보면 아래는 트래픽을 백엔드 서비스 prodetail-v1 버전 1로 라우팅하는 Prodetail VirtualService 및 VirtualRouter입니다.

3. Meshed Application 생성

App Mesh Labels 과 함께 네임스페이스를 구성하고 Mesh Object를 배포 합니다. 

kubectl apply -f deployment/mesh.yaml

Confirm the Mesh object and Namespace are created

kubectl describe namespace prodcatalog-ns
kubectl describe mesh prodcatalog-mesh

서비스에 필요한 App Mesh Resources를 생성합니다.

kubectl apply -f deployment/meshed_app.yaml

모든 Mesh 자원이 생성되었는지 확인합니다.

kubectl get virtualnode,virtualservice,virtualrouter -n prodcatalog-ns

콘솔의 AWS App Mesh 메뉴에서 자원의 정보를 확인합니다.

4. SIDECAR INJECTION

Application내의 Pod가 mesh에 연결되기 위해서는 Pod 내에 sidecar로 동작하는 Envoy proxy container가 존재해야 합니다. 이렇게 하면 AWS App mesh가 제어하는 data plane이 설정됩니다.

SIDECAR INJECTION을 위한 몇ㄱ 가지 방법이 있습니다.

  • 애플리케이션을 설치하기 전에 제품 카탈로그 앱 Deployment spec을 App Mesh 사이드카 컨테이너를 포함하도록 수정하고 몇 가지 필수 구성 요소 및 환경 변수를 설정할 수 있습니다. 포드가 전개되면 사이드카가 작동됩니다.

  • 애플리케이션을 설치한 후 사이드카 컨테이너 specs을 포함하도록 각 Deployment를 패치할 수 있습니다. 이 패치를 적용하면, 오래된 포드는 사라지고, 새로운 포드는 사이드카를 만들게 됩니다.

  • Mesh 네임스페이스에서 AWS App Mesh Sidecar Injector를 사용하도록 설정할 수 있습니다. 이 장치는 새 포드가 생성되는지 감시하고 배치될 때 자동으로 사이드카 컨테이너와 필요한 구성을 포드에 추가합니다.

이 실습에서는 세 번째 옵션을 사용하여 Mesh 포드에 자동 사이드카 주입을 활성화합니다. Labels: appmesh.k8s.aws/sidecarInjectorWebhook=enabled를 추가하여 자동 사이드카 주입을 활성화했습니다. 이전 장에서 Mesh 리소스를 만들 때 prodcatalog-ns 네임스페이스에서 사용했지만 초기 포드 생성 후 이 작업이 수행되었습니다. 현재, 우리의 포드들은 각각 하나의 컨테이너를 가동하고 있습니다.

kubectl get pods -n prodcatalog-ns -o wide

간단하게 deployment를 재시작하여 sidecar 프록시 injection을 할 수 있습니다.

kubectl -n prodcatalog-ns rollout restart deployment prodcatalog

kubectl -n prodcatalog-ns rollout restart deployment proddetail 

kubectl -n prodcatalog-ns rollout restart deployment frontend-node

Pod detail에서 각 Pod에 main application container, envoy sidecar container and xray sidecar container 이렇게 3개의 컨테이너를 확인할 수 있습니다.

POD=$(kubectl -n prodcatalog-ns get pods -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}')
kubectl -n prodcatalog-ns get pods ${POD} -o jsonpath='{.spec.containers[*].name}'; echo

5. APPLICATION TEST

Mesh에 porting된 Product Catalog App 이 제대로 동작하는지 확인하기 위해 frontend-node 컨테이너에 접속하여 명령어를 수행합니다.

export FE_POD_NAME=$(kubectl get pods -n prodcatalog-ns -l app=frontend-node -o jsonpath='{.items[].metadata.name}') 

kubectl -n prodcatalog-ns exec -it ${FE_POD_NAME} -c frontend-node bash

port 5000을 사용하는 virtual service prodcatalog 에 curl을 호출합니다. 

curl -v http://prodcatalog.prodcatalog-ns.svc.cluster.local:5000/products/

이번에는 prodcatalog와 proddetail 간의 연결을 확인합니다. (ctrl+d 로 container에서 빠져나옵니다.)

export BE_POD_NAME=$(kubectl get pods -n prodcatalog-ns -l app=prodcatalog -o jsonpath='{.items[].metadata.name}') 

kubectl -n prodcatalog-ns exec -it ${BE_POD_NAME} -c prodcatalog bash

curl -v http://proddetail.prodcatalog-ns.svc.cluster.local:3000/catalogDetail

이제 End-user에게 서비스를 노출 시킬 VirtualGateway를 생성합니다.

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