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使用 OpenTelemetry 集成将自承载网关部署到 Kubernetes

项目
06/01/2023

适用于：开发人员 | 高级

本文介绍将 Azure API 管理的自承载网关组件部署到 Kubernetes 群集并自动将所有指标发送到 OpenTelemetry 收集器的步骤。

重要

OpenTelemetry 对 Azure API 管理的自承载网关的支持目前以预览版提供，需要 2.0.0 标记或更高版本。

学习如何：

在 Kubernetes 上配置和部署独立 OpenTelemetry 收集器
部署具有 OpenTelemetry 指标的自承载网关。
通过在自承载网关上使用 API 来生成指标。
使用 OpenTelemetry 收集器中的指标。

先决条件

创建一个 Azure API 管理实例
使用 Azure CLI、使用 Azure PowerShell 或使用 Azure 门户创建 Azure Kubernetes 群集。
在 API 管理实例中预配自承载网关资源。

OpenTelemetry 简介

OpenTelemetry 是一组开放源代码工具和框架，用于以非特定于供应商的方式进行日志记录、指标度量和跟踪。

重要

OpenTelemetry 对 Azure API 管理的自承载网关的支持目前以预览版提供，需要 2.0.0 标记或更高版本。

可将自承载网关配置为自动收集指标并将其发送到 OpenTelemetry 收集器。这使你可以为自承载网关提供自己的指标收集和报告解决方案。

注意

OpenTelemetry 是云本机计算基础 (CNCF) 生态系统的孵化项目。

指标

自承载网关将自动开始测量以下指标：

请求
DurationInMs
BackendDurationInMs
ClientDurationInMs
GatewayDurationInMs

它们每分钟自动导出到配置好的 OpenTelemetry 收集器，并带有额外的维度。

部署 OpenTelemetry 收集器

首先，我们将使用 Helm 在 Kubernetes 上部署独立的 OpenTelemetry 收集器。

提示

使用收集器 Helm 图表时，它们还提供了 OpenTelemetry 收集器运算符

首先，必须添加 Helm 图表存储库：

添加 Helm 存储库

helm repo add open-telemetry https://open-telemetry.github.io/opentelemetry-helm-charts

更新存储库以提取最新的 Helm 图表。
```
helm repo update
```

通过列出所有可用的图表来验证 Helm 配置。

$ helm search repo open-telemetry
NAME                                    CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
open-telemetry/opentelemetry-collector  0.8.1           0.37.1          OpenTelemetry Collector Helm chart for Kubernetes
open-telemetry/opentelemetry-operator   0.4.0           0.37.0          OpenTelemetry Operator Helm chart for Kubernetes

现在我们已配置了图表存储库，接下来可以将 OpenTelemetry 收集器部署到群集：

创建一个名为 opentelemetry-collector-config.yml 的本地配置文件，配置如下:

mode: deployment
config:
  exporters:
    prometheus:
      endpoint: "0.0.0.0:8889"
      namespace: azure_apim
      send_timestamps: true
  service:
    pipelines:
      metrics:
        exporters:
        - prometheus
service:
  type: LoadBalancer
ports:
  jaeger-compact:
    enabled: false
  prom-exporter:
    enabled: true
    containerPort: 8889
    servicePort: 8889
    protocol: TCP

这样，我们就可以使用独立收集器，并在端口 8889 上公开 Prometheus 导出器。为了公开 Prometheus 指标，我们让 Helm 图表配置 LoadBalancer 服务。

注意

我们将禁用 compact Jaeger 端口，该端口使用 UDP，并且 LoadBalancer 服务不允许同时拥有多个协议。

使用我们的配置安装 Helm 图表：

helm install opentelemetry-collector open-telemetry/opentelemetry-collector --values .\opentelemetry-collector-config.yml

通过获取 Helm 图表的所有资源来验证安装

$ kubectl get all -l app.kubernetes.io/instance=opentelemetry-collector
NAME                                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/opentelemetry-collector-58477c8c89-dstwd   1/1     Running   0          27m

NAME                              TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP    PORT(S)                                                                                       AGE
service/opentelemetry-collector   LoadBalancer   10.0.175.135   20.103.18.53   14250:30982/TCP,14268:32461/TCP,4317:31539/TCP,4318:31581/TCP,8889:32420/TCP,9411:30003/TCP   27m

NAME                                      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/opentelemetry-collector   1/1     1            1           27m

NAME                                                 DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/opentelemetry-collector-58477c8c89   1         1         1       27m

记下服务的外部 IP，以便以后可以对其进行查询。

安装 OpenTelemetry 收集器后，现在可以将自承载网关部署到群集。

部署自承载网关

重要

若要详细了解如何使用 Helm 部署自承载网关以及如何获取所需的配置，建议阅读这篇文章。

在本部分中，我们将通过 Helm 将自承载网关部署到群集，并将其配置为将 OpenTelemetry 指标发送到 OpenTelemetry 收集器。

安装 Helm 图表，并将其配置为使用 OpenTelemetry 指标：

helm install azure-api-management-gateway \
             --set gateway.configuration.uri='<your configuration url>' \
             --set gateway.auth.key='<your auth token>' \
             --set observability.opentelemetry.enabled=true \
             --set observability.opentelemetry.collector.uri=http://opentelemetry-collector:4317 \
             --set service.type=LoadBalancer \
             azure-apim-gateway/azure-api-management-gateway

注意

opentelemetry-collector 在上面的命令中是 OpenTelemetry 收集器的名称。如果服务具有不同的名称，请更新名称。

通过获取 Helm 图表的所有资源来验证安装

$ kubectl get all -l app.kubernetes.io/instance=apim-gateway
NAME                                                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/apim-gateway-azure-api-management-gateway-fb77c6d49-rffwq   1/1     Running   0          63m

NAME                                                TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP    PORT(S)                         AGE
service/apim-gateway-azure-api-management-gateway   LoadBalancer   10.0.67.177   20.71.82.110   8080:32267/TCP,8081:32065/TCP   63m

NAME                                                        READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/apim-gateway-azure-api-management-gateway   1/1     1            1           63m

NAME                                                                  DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/apim-gateway-azure-api-management-gateway-fb77c6d49   1         1         1       63m

记下自承载网关服务的外部 IP，以便以后可以对其进行查询。

生成并使用 OpenTelemetry 指标

部署 OpenTelemetry 收集器和自承载网关之后，接下来可以开始使用 API 来生成指标。

注意

对于本演练，我们将使用默认的“Echo API”。

请确保按如下方式进行配置：

允许 HTTP 请求
允许自承载网关公开它。

在自承载网关上查询 Echo API：

$ curl -i "http://<self-hosted-gateway-ip>:8080/echo/resource?param1=sample&subscription-key=abcdef0123456789"
HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 20 Dec 2021 12:58:09 GMT
Server: Microsoft-IIS/8.5
Content-Length: 0
Cache-Control: no-cache
Pragma: no-cache
Expires: -1
Accept: */*
Host: echoapi.cloudapp.net
User-Agent: curl/7.68.0
X-Forwarded-For: 10.244.1.1
traceparent: 00-3192030c89fd7a60ef4c9749d6bdef0c-f4eeeee46f770061-01
Request-Id: |3192030c89fd7a60ef4c9749d6bdef0c.f4eeeee46f770061.
Request-Context: appId=cid-v1:00001111-aaaa-2222-bbbb-3333cccc4444
X-Powered-By: Azure API Management - http://api.azure.com/,ASP.NET
X-AspNet-Version: 4.0.30319

自承载网关现在将度量请求，并将指标发送到 OpenTelemetry 收集器。

在 http://<collector-service-ip>:8889/metrics 上的收集器上查询 Prometheus 终结点。可得到类似于下面的指标：

# HELP azure_apim_BackendDurationInMs 
# TYPE azure_apim_BackendDurationInMs histogram
azure_apim_BackendDurationInMs_bucket{Hostname="20.71.82.110",le="5"} 0 1640093731340
[...]
azure_apim_BackendDurationInMs_count{Hostname="20.71.82.110"} 22 1640093731340
# HELP azure_apim_ClientDurationInMs 
# TYPE azure_apim_ClientDurationInMs histogram
azure_apim_ClientDurationInMs_bucket{Hostname="20.71.82.110",le="5"} 22 1640093731340
[...]
azure_apim_ClientDurationInMs_count{Hostname="20.71.82.110"} 22 1640093731340
# HELP azure_apim_DurationInMs 
# TYPE azure_apim_DurationInMs histogram
azure_apim_DurationInMs_bucket{Hostname="20.71.82.110",le="5"} 0 1640093731340
[...]
azure_apim_DurationInMs_count{Hostname="20.71.82.110"} 22 1640093731340
# HELP azure_apim_GatewayDurationInMs 
# TYPE azure_apim_GatewayDurationInMs histogram
azure_apim_GatewayDurationInMs_bucket{Hostname="20.71.82.110",le="5"} 0 1640093731340
[...]
azure_apim_GatewayDurationInMs_count{Hostname="20.71.82.110"} 22 1640093731340
# HELP azure_apim_Requests 
# TYPE azure_apim_Requests counter
azure_apim_Requests{BackendResponseCode="200",BackendResponseCodeCategory="2xx",Cache="None",GatewayId="Docs",Hostname="20.71.82.110",LastErrorReason="None",Location="GitHub",ResponseCode="200",ResponseCodeCategory="2xx",Status="Successful"} 22 1640093731340

清理

至此已完成本教程，现在可轻松清理群集，如下所示：

卸载自承载网关 Helm 图表：
```
helm uninstall apim-gateway
```
卸载 OpenTelemetry 收集器：
```
helm uninstall opentelemetry-collector
```

后续步骤

若要详细了解自承载网关，请参阅自承载网关概述。

详细了解 Azure API 管理网关的可观测性功能。

将自承载网关部署到已启用 Azure Arc 的 Kubernetes 群集

通过