11月19日，业界应用最为广泛的Kubernetes管理平台创建者Rancher Labs（以下简称Rancher）宣布Rio发布了beta版本，这是基于Kubernetes的应用程序部署引擎。它于今年5月份推出，现在最新的版本是v0.6.0。Rio结合了多种云原生技术，从而简化了将代码从测试环境发布到生产环境的流程，同时保证了强大而安全的代码体验。
什么是Rio？
下图是Rio的架构：
Rio采用了诸如Kubernetes、knative、linkerd、cert-manager、buildkit以及gloo等技术，并将它们结合起来为用户提供一个完整的应用程序部署环境。
Rio具有以下功能：
从源代码构建代码，并将其部署到Kubernetes集群
自动为应用程序创建DNS记录，并使用Let’s Encrypt的TLS证书保护这些端点
基于QPS以及工作负载的指标自动扩缩容
支持金丝雀发布、蓝绿发布以及A/B部署
支持通过服务网格路由流量
支持缩容至零的serverless工作负载
Git触发的部署
Rancher的产品生态
Rio属于Rancher整套产品生态的一部分，这些产品支持从操作系统到应用程序的应用程序部署和容器运维。当Rio和诸如Rancher 2.3、k3s和RKE等产品结合使用时，企业可以获得完整的部署和管理应用程序及容器的体验。
深入了解Rio
要了解Rio如何实现上述功能，我们来深入了解一些概念以及工作原理。
安装Rio
前期准备
Kubernetes版本在1.15以上的Kubernetes集群
为集群配置的kubeconfig（即上下文是你希望将Rio安装到的集群）
在$PATH中安装的Rio CLI工具，可参阅以下链接，了解如何安装CLI：
https://github.com/rancher/rio/blob/master/README.md
安装
使用安装好的Rio CLI工具，调用rio install。你可能需要考虑以下情况：
ip-address：节点的IP地址的逗号分隔列表。你可以在以下情况使用：
你不使用（或不能使用）layer-4的负载均衡器
你的节点IP不是你希望流量到达的IP地址（例如，你使用有公共IP的EC2实例）
服 务
在Rio中，service是一个基本的执行单位。从Git仓库或容器镜像实例化之后，一个service由单个容器以及服务网格的关联sidecar组成（默认启用）。例如，运行使用Golang构建的一个简单的“hello world”应用程序。
rio run https://github.com/ebauman/rio-demo
或者运行容器镜像版本：
rio run ebauman/demo-rio:v1
还有其他选项也可以传递给rio run，如需要公开的任意端口（-p 80:8080/http），或者自动扩缩的配置（--scale 1-10）。你可以通过这一命令rio help run，查看所有可传递的选项。
想要查看你正在运行的服务，请执行rio ps：
$ rio ps
NAME IMAGE ENDPOINT
demo-service default-demo-service-4dqdw:61825 https://demo-service...
每次你运行一个新的服务，Rio将会为这一服务生成一个全局性的端点：
$ rio endpoints
NAME ENDPOINTS
demo-service https://demo-service-default.op0kj0.on-rio.io:30282
请注意，此端点不包括版本——它指向由一个common name标识的服务，并且流量根据服务的权重进行路由。
自动DNS&TLS
默认情况下，所有Rio集群都将为自己创建一个on-rio.io主机名，并以随机字符串开头（如lkjsdf.on-rio.io）。该域名成为通配符域名，它的记录解析到集群的网关。如果使用NodePort服务，则该网关可以是layer-4负载均衡器，或者是节点本身。
除了创建这个通配符域名，Rio还会使用Let’s Encrypt为这个域名生成一个通配符证书。这会允许自动加密任何HTTP工作负载，而无需用户进行配置。要启动此功能，请传递-p参数，将http指定为协议，例如：
rio run -p 80:8080/http ...
自动扩缩容
Rio可以根据每秒所查询到的指标自动扩缩服务。为了启用这一特性，传递--scale 1-10作为参数到rio run，例如：
rio run -p 80:8080/http -n demo-service --scale 1-10 ebauman/rio-demo:v1
执行这个命令将会构建ebauman/rio-demo并且部署它。如果我们使用一个工具来添加负载到端点，我们就能够观察到自动扩缩容。为了证明这一点，我们需要使用HTTP端点（而不是HTTPS），因为我们使用的工具不支持TLS：
$ rio inspect demo-service
<snipped>
endpoints:
- https://demo-service-v0-default.op0kj0.on-rio.io:30282
- http://demo-service-v0-default.op0kj0.on-rio.io:31976
<snipped>
rio inspect除了端点之外还会显示其他信息，但我们目前所需要的是端点信息。使用HTTP端点以及HTTP基准测试工具rakyll / hey，我们可以添加综合负载：
hey -n 10000 http://demo-service-v0-default.op0kj0.on-rio.io:31976
这将会发送10000个请求到HTTP端点，Rio将会提高QPS并适当扩大规模，执行另一个rio ps将会展示已经扩大的规模：
$ rio ps
NAME ... SCALE WEIGHT
demo-service ... 2/5 (40%) 100%
分阶段发布、金丝雀部署以及权重
注意
对于每个服务，都会创建一个全局端点，该端点将根据基础服务的权重路由流量。
Rio可以先交付新的服务版本，然后再推广到生产环境。分阶段发布一个新的版本十分简单：
rio stage --image ebauman/rio-demo:v2 demo-service v2
这一命令使用版本v2，分阶段发布demo-service的新版本，并且使用容器镜像ebauman/rio-demo:v2。我们通过执行rio ps这一命令，可以看到新阶段的发布：
$ rio ps
NAME IMAGE ENDPOINT WEIGHT
demo-service@v2 ebauman/rio-demo:v2 https://demo-service-v2... 0%
demo-service ebauman/rio-demo:v1 https://demo-service-v0... 100%
请注意，新服务的端点具有v2的新增功能，因此即使权重设置为0%，访问此端点仍将带你进入服务的v2。这可以让你能够在向其发送流量之前验证服务的运行情况。
说到发送流量：
$ rio weight demo-service@v2=5%
$ rio ps
NAME IMAGE ENDPOINT WEIGHT
demo-service@v2 ebauman/rio-demo:v2 https://demo-service-v2... 5%
demo-service ebauman/rio-demo:v1 https://demo-service-v0... 95%
使用rio weight命令，我们现在将发送我们5%的流量（从全局的服务端点）到新版本。当我们觉得demo-service的v2性能感到满意之后，我们可以将其提升到100%：
$ rio promote --duration 60s demo-service@v2
demo-service@v2 promoted
超过60秒之后，我们的demo-service@v2服务将会逐渐提升到接收100%的流量。在这一过程中任意端点上，我们可以执行rio ps，并且查看进程：
$ rio ps
NAME IMAGE ENDPOINT WEIGHT
demo-service@v2 ebauman/rio-demo:v2 https://demo-service-v2... 34%
demo-service ebauman/rio-demo:v1 https://demo-service-v0... 66%
路由（Routing）
Rio可以根据主机名、路径、方法、标头和cookie的任意组合将流量路由到端点。Rio还支持镜像流量、注入故障，配置retry逻辑和超时。
创建一个路由器
为了开始制定路由决策，我们必须首先创建一个路由器。路由器代表一个主机名和一组规则，这些规则确定发送到主机名的流量如何在Rio集群内进行路由。你想要要定义路由器，需要执行rio router add。例如，要创建一个在默认测试时接收流量并将其发送到demo-service的路由器，请使用以下命令：
rio route add testing to demo-service
这将创建以下路由器：
$ rio routers
NAME URL OPTS ACTION TARGET
router/testing https://testing-default.0pjk... to demo-service,port=80
发送到https://testing-default...的流量将通过端口80转发到demo-service。
请注意，此处创建的路由为testing-default.<rio domain>。Rio将始终使用命名空间资源，因此在这种情况下，主机名测试已在默认命名空间中进行了命名。要在其他命名空间中创建路由器，请将-n <namespace>传递给rio命令：
rio -n <namespace> route add ...
基于路径的路由
为了定义一个基于路径的路由，当调用rio route add时，指定一个主机名加上一个路径。这可以是新路由器，也可以是现有路由器。
$ rio route add testing/old to demo-service@v1
以上命令可以创建一个基于路径的路由，它会在https://testing-default.<rio-domain>/old接收流量，并且转发流量到demo-service@v1服务。
标头和基于方法的路由
Rio支持基于HTTP标头和HTTP verbs的值做出的路由策略。如果你想要创建基于特定标头路由的规则，请在rio route add命令中指定标头：
$ rio route add --header X-Header=SomeValue testing to demo-service
以上命令将创建一个路由规则，它可以使用一个X-Header的HTTP标头和SomeValue的值将流量转发到demo-service。类似地，你可以为HTTP方法定义规则：
$ rio route add --method POST testing to demo-service
故障注入
Rio路由有一项有趣的功能是能够将故障注入响应中。通过定义故障路由规则，你可以设置具有指定延迟和HTTP代码的失败流量百分比：
$ rio route add --fault-httpcode 502 --fault-delay-milli-seconds 1000 --fault-percentage 75 testing to demo-service
其他路由选项
Rio支持按照权重分配流量、为失败的请求重试逻辑、重定向到其他服务、定义超时以及添加重写规则。要查看这些选项，请参阅以下链接：
https://github.com/rancher/rio
自动构建
将git仓库传递给rio run将指示Rio在提交到受监控的branch（默认值：master）之后构建代码。对于Github仓库，你可以通过Github webhooks启动此功能。对于任何其他git repo，或者你不想使用webhooks，Rio都会提供一项“gitwatcher”服务，该服务会定期检查您的仓库中是否有更改。
Rio还可以根据受监控的branch的拉取请求构建代码。如果你想要进行配置，请将--build-pr传递到rio run。还有其他配置这一功能的选项，包括传递Dockerfile的名称、自定义构建的镜像名称以及将镜像推送到指定的镜像仓库。
堆栈和Riofile
Rio使用称为Riofile的docker-compose-style manifest定义资源
configs:
conf:
index.html: |-
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<h1>Hello World</h1>
</body>
</html>
services:
nginx:
image: nginx
ports:
- 80/http
configs:
- conf/index.html:/usr/share/nginx/html/index.html
Riofile定义了一个简单的nginx Hello World网页所有必要的组件。通过rio up部署它，会创建一个Stack（堆栈），它是Riofile定义的资源的集合。
Riofile具有许多功能，例如观察Git库中的更改以及使用Golang模板进行模板化。
其他Rio组件
Rio还有许多功能，例如configs、secrets以及基于角色访问控制（RBAC）。详情可参阅：
Rio可视化
Rio Dashboard
Rio的beta版本包括了一个全新的仪表盘，使得Rio组件可视化。要访问此仪表盘，请执行命令：rio dashboard。在有GUI和默认浏览器的操作系统上，Rio将自动打开浏览器并加载仪表盘。
你可以使用仪表盘来创建和编辑堆栈、服务、路由等。此外，可以直接查看和编辑用于各种组件技术（Linkerd、gloo等）的对象，尽管不建议这样做。仪表盘目前处于开发的早期阶段，因此某些功能的可视化（如自动缩放和服务网格）尚不可用。
Linkerd
作为Rio的默认服务网格，Linked附带了一个仪表盘作为产品的一部分。该仪表盘可以通过执行rio linkerd来使用，它将代理本地本地主机流量到linkerd仪表盘（不会在外部公开）。与Rio仪表盘类似，有GUI和默认浏览器的操作系统上，Rio将自动打开浏览器并加载仪表盘：
Linkerd仪表盘显示了Rio集群的网格配置、流量和网格组件。Linkerd提供了Rio路由的某些功能组件，因此这些配置可能会显示在此仪表盘上。还有一些工具可用于测试和调试网格配置和流量。
结 论
Rio为用户提供许多功能，是一款强大的应用程序部署引擎。这些组件可以在部署应用程序时为开发人员提供强大的功能，使流程稳定而安全，同时轻松又有趣。在Rancher产品生态中，Rio提供了企业部署和管理应用程序和容器的强大功能。
如果你想了解Rio的更多信息，欢迎访问Rio主页或Github主页：
https://github.com/rancher/rio
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