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作者 | 肖长军穹谷阿里云智能事业群技术专家 导读随着云原生系统的演进如何保障系统的稳定性受到很大的挑战混沌工程通过反脆弱思想对系统注入故障提前发现系统问题提升系统的容错能力。ChaosBlade 工具可以通过声明式配置执行混沌实验简单高效。本文将会重点介绍 ChaosBlade 以及云原生相关的实验场景实践。 ChaosBlade 介绍
ChaosBlade 是阿里巴巴开源的一款遵循混沌实验模型的混沌实验执行工具具有场景丰富度高、简单易用等特点而且可以很方便的扩展实验场景开源后不久就被加入到 CNCF Landspace 中成为主流的一款混沌工具。
实验场景
目前支持的实验场景如下
基础资源场景CPU 负载、内存占用、磁盘 IO 负载、磁盘占用、网络延迟、网络丢包、网络屏蔽、域名不可访问、shell 脚本篡改、杀进程、进程 Hang、机器重启等应用服务场景支持 Java 应用和 C 应用内的实验场景。Java 的场景组件丰富例如支持 Dubbo、RocketMQ、HttpClient、Servlet、Druid等而且支持编写 Java 或 Groovy 脚本实现复杂的实验场景容器服务场景支持 Kubernetes 和 Docker 服务包含 node、pod 和 container 三种资源的实验场景例如 Pod 网络延迟、丢包等。
混沌实验模型 以上所有的实验场景都遵循混沌实验模型此模型共分为四层包含
Target实验靶点。指实验发生的组件如容器、应用框架Dubbo、Redis等Scope实验实施的范围。指具体触发实验的机器或者集群等Matcher实验规则匹配器。根据所配置的 Target定义相关的实验匹配规则可以配置多个。由于每个 Target 可能有各自特殊的匹配条件比如 RPC 领域的 Dubbo可以根据服务提供者提供的服务和服务消费者调用的服务进行匹配缓存领域的 Redis可以根据 set、get 操作进行匹配Action指实验模拟的具体场景Target 不同实施的场景也不一样比如磁盘可以演练磁盘满磁盘 IO 读写高等。如果是应用可以抽象出延迟、异常、返回指定值错误码、大对象等、参数篡改、重复调用等实验场景。
比如一台 IP 是 10.0.0.1 机器上的应用调用 com.example.HelloService[1.0.0 ]() Dubbo 服务延迟 3s基于此模型可以描述为对 Dubbo 组件Target进行实验实验实施的范围是 10.0.0.1 主机Scope调用 com.example.HelloService[1.0.0 ]() Matcher服务延迟 3sAction对应的 chaosblade 命令为
blade create dubbo delay --time 3000 --service com.example.HelloService --version 1.0.0
所以此模型很简单清晰的表达出实验场景易于理解。下文中的云原生实验场景也基于此模型定义。
面向云原生的实验场景
实现方案 将混沌实验场景按照上述的实验模型定义为 Kubernetes 中的资源并通过自定义控制器来管理可以通过 Yaml 配置或者直接执行 blade 命令执行。
ChaosBlade Operator 定义了资源控制器并且会以 daemonset 的方式在每个节点上部署一个 chaosblade-tool pod 来执行混沌实验。不同的实验场景内部实现方式不同比如 Node 实验场景其上面部署的 chaosblade-tool 内部执行即可而 Container 内的实验场景控制器会将 chaosblade 包拷贝到目标 Container 中执行。
使用方式
安装必要组件
安装 ChaosBlade Operator可通过地址下载 chaosblade-operator-0.0.1.tgz使用以下命令安装:
helm install --namespace kube-system --name chaosblade-operator chaosblade-operator-0.0.1.tgz
安装在 kube-system 命令空间下。ChaosBlade Operator 启动后会在每个节点部署 chaosblade-tool Pod 和一个 chaosblade-operator Pod。可通过以下命令查看安装结果:
kubectl get pod -n kube-system -o wide | grep chaosblade 执行实验
执行方式有两种
一种是通过配置 yaml 方式使用 kubectl 执行另一种是直接使用 chaosblade 包中的 blade 命令执行。
下面以指定一台节点做 CPU 负载 80% 实验举例。
yaml 配置方式
apiVersion: chaosblade.io/v1alpha1
kind: ChaosBlade
metadata:name: cpu-load
spec:experiments:- scope: nodetarget: cpuaction: fullloaddesc: increase node cpu load by namesmatchers:- name: namesvalue:- cn-hangzhou.192.168.0.205- name: cpu-percentvalue:- 80
如上所示配置好文件后保存为 chaosblade_cpu_load.yaml使用以下命令执行实验场景
kubectl apply -f chaosblade_cpu_load.yaml
可通过以下命令查看每个实验的执行状态
kubectl get blade cpu-load -o json
查看更多实验场景配置事例。
blade 命令执行方式
下载 chaosblade 工具包解压即可使用。还是上述例子使用 blade 命令执行如下
blade create k8s node-cpu fullload --names cn-hangzhou.192.168.0.205 --cpu-percent 80 --kubeconfig ~/.kube/config
使用 blade 命令执行会返回实验的执行结果。
修改实验
yaml 配置文件的方式支持场景动态修改比如将上述的 cpu 负载调整为 60%则只需将上述 value 的值从 80 改为 60 即可例如
apiVersion: chaosblade.io/v1alpha1
kind: ChaosBlade
metadata:name: cpu-load
spec:experiments:- scope: nodetarget: cpuaction: loaddesc: cpu loadflags:- name: cpu-percentvalue: 60- name: ipvalue: 192.168.0.34
然后使用 kubeclt apply -f chaosblade_cpu_load.yaml 命令执行更新即可。
停止实验
可以通过以下三种方式停止实验
根据实验资源名停止
比如上述 cpu-load 场景可以执行以下命令停止实验
kubectl delete chaosblade cpu-load
通过 yaml 配置文件停止
指定上述创建好的 yaml 文件进行删除命令如下
kubectl delete -f chaosblade_cpu_load.yaml
通过 blade 命令停止
此方式仅限使用 blade 创建的实验使用以下命令停止
blade destroy UID
是执行 blade create 命令返回的结果如果忘记可使用 blade status --type create 命令查询。
卸载 chaosblade operator
执行 helm del --purge chaosblade-operator 卸载即可将会停止全部实验删除所有创建的资源。
总结
ChaosBlade 基于混沌实验模型友好地将 Kubernetes 资源控制结合部署简单而且使用简洁实验可控。除此之外 ChaosBlade 基于实验模型实现了很多领域场景执行器可以很方便的扩展实验场景可详见附录中的项目列表。 双11福利来了先来康康#怎么买云服务器最便宜# [并不简单]参团购买指定配置云服务器仅86元/年开团拉新享三重礼1111红包瓜分百万现金31%返现爆款必买清单还有iPhone 11 Pro、卫衣、T恤等你来抽马上来试试手气 https://www.aliyun.com/1111/2019/home?utm_contentg_1000083110
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