3

探索服务网格与 OpenTelemetry 的协同之分布式跟踪

 9 months ago
source link: https://www.51cto.com/article/775915.html
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
neoserver,ios ssh client

这篇文章发出后有读者评论 javaagent 的“无侵入”一说，这里有必要解释下。“无侵入”主要指的是不需要修改应用程序的业务逻辑代码就能实现的功能，对应用程序透明无感知，让开发者专注于业务开发；同时由于无需修改应用程序代码，更易于集成；同时还维护简单，在多种语言、框架间保证功能的一致性。

而 Java Agent 在 JVM 启动时加载，它在运行时修改字节码来注入跟踪代码，而不是在应用程序的源代码层面上进行修改。

分布式跟踪

分布式跟踪是监控和诊断微服务请求流程的关键技术，也是可观测性的关键组成部分，提供了对微服务架构中复杂交互和性能问题的深入洞察。它通过提供服务间请求链路的清晰视图来管理复杂性，并帮助识别性能瓶颈、优化资源分配、快速定位和解决故障，提高系统的整体可靠性。

服务网格的无侵入式分布式跟踪

又是无侵入性！服务网格中的代理自动处理所有入站和出站的网络通信，自动捕获、记录和分析服务间的请求和响应的详细细心，如请求时间、持续时间、状态代码和其他元数据。这种 实现方式[1] 对应用程序本身透明，并且较 Java Agent 在运行时修改字节码更加彻底。

这里有个前提是应用程序能够在请求中传递上下文信息，这样 sidecar 代理生成和发送的跟踪信息最终可以串联在一起，不会发生断链。

图片

图片

网格的无侵入式分布式跟踪虽然为我们展示了请求的链路，但是如上图所示每个跨度（span）都是 sidecar 代理的信息。

紧跟上篇文章之后，我们今天将探索 服务网格 FSM[2] 与 OpenTelemetry 的集成，实现应用、网格的全链路分布式跟踪。

图片

图片

Jaeger、cert-manager 和 Otel operator 的安装，请参考 上一篇文章。

配置 Instrumentation

接下来就是配置探针的安装和配置了，详细的配置说明，可以参考 Instrumentation API 文档[3]。

根据 FSM 分布式跟踪文档[4] 的介绍，FSM 支持 Zipkin 的协议，因此在 propagators 中我们使用 b3multi，使用 B3 的多标头格式，在请求头中传递如下的信息：

  • x-b3-traceid
  • x-b3-spanid
  • x-b3-parentspanid
  • x-b3-sampled
  • x-b3-flags

这次使用 sample 命名空间。

kubectl create namespace sample

kubectl apply -n sample -f - <<EOF
apiVersion: opentelemetry.io/v1alpha1
kind: Instrumentation
metadata:
  name: instrumentation-sample
spec:
  propagators:
    - b3multi
  sampler:
    type: parentbased_traceidratio
    argument: "1"
  env:
    - name: OTEL_EXPORTER_OTLP_ENDPOINT
      value: otel-collector.default:4318
EOF

配置 OpenTelemetry Collector

Otel 收集器的详细配置可以参考 官方文档[5]。

  • 接收器（receiver），我们配置 otlp 来接收来自应用程序的跟踪信息，使用 zipkin 来接收来自 sidecar 的上报，使用端点 0.0.0.0:9411。
  • 输出器（exporter），配置 Jager 的 otlp 端点 jaeger.default:4317。
  • 管道服务（pipeline service），使用 otlp 和 zipkin 作为输入源，将 jaeger 作为输出目的地。
kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: opentelemetry.io/v1alpha1
kind: OpenTelemetryCollector
metadata:
  name: otel
spec:
  config: |
    receivers:
      otlp:
        protocols:
          grpc:
          http:
      zipkin:
        endpoint: "0.0.0.0:9411"

    exporters:
      otlp/jaeger:
        endpoint: "jaeger.default:4317"
        tls:
          insecure: true

    service:
      pipelines:
        traces:
          receivers: [otlp, zipkin]
          exporters: [otlp/jaeger]
EOF

安装服务网格 FSM

我们通过 CLI 来安装 FSM，现下载 FSM 使用当前最新的正式版 1.1.4。

system=$(uname -s | tr '[:upper:]' '[:lower:]')
arch=$(uname -m | sed -E 's/x86_/amd/' | sed -E 's/aarch/arm/')
release=v1.1.4
curl -L https://github.com/flomesh-io/fsm/releases/download/$release/fsm-$release-$system-$arch.tar.gz | tar -vxzf -
./$system-$arch/fsm version

在安装时，启用分布式跟踪并将地址指向 Otel Collector 的 zipkin 接收器，zipkin 接收器端点为 /api/v2/spans。

fsm install \
  --set=fsm.tracing.enable=true \
  --set=fsm.tracing.address=otel-collector.default \
  --set=fsm.tracing.port=9411 \
  --set=fsm.tracing.endpoint=/api/v2/spans

部署示例应用

将命名空间 sample 加入到服务网格中，部署应用。

fsm namespace add sample
kubectl apply -n sample -f https://raw.githubusercontent.com/addozhang/http-sample/main/manifests/service-v1.yaml

确认应用 pod 注入 sidecar 并正常运行。

kubectl get po -n sample
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
service-c-66bf9dcc7b-pdj8p   2/2     Running   0          38s
service-b-586cfc5ccd-k9qrs   2/2     Running   0          37s
service-a-7cf7bc5bcc-tgjzz   2/2     Running   0          37s
pod_name="$(kubectl get pod -n sample -l app=service-a -o jsnotallow='{.items[0].metadata.name}')"
kubectl port-forward -n sample $pod_name 8080:8080 &

curl localhost:8080

发送请求后，打开 Jaeger UI。

jaeger_pod="$(kubectl get pod -l app=jaeger -o jsnotallow='{.items[0].metadata.name}')"
kubectl port-forward $jaeger_pod 16686:16686 &

在 Jaeger UI 中，可以看到链路的内容更加的丰富：包含了应用程序和 sidecar 代理的跨度数据。

图片

图片

[1] 实现方式: https://fsm-docs.flomesh.io/guides/observability/tracing/

[2] 服务网格 FSM: http://fsm-docs.flomesh.io

[3] Instrumentation API 文档: https://github.com/open-telemetry/opentelemetry-operator/blob/main/docs/api.md#instrumentation

[4] FSM 分布式跟踪文档: https://fsm-docs.flomesh.io/guides/observability/tracing/

[5] 官方文档: https://opentelemetry.io/docs/collector/configuration/


report

Recommend

About Joyk


Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK