【Istio】自定义 Mixer Adapter示例教程(附源码)

快速开始:micro-mesh/examples/adapter/auth源码传送门

研究Istio下构建简洁的微服务架构，对Istio的研究也更深入，自定义Mixer Adapter必不少，以下结合使用场景做一个自定义适配器的实践分享。

背景

auth-adapter 结合micro-mesh的实践场景，需要在ingressgateway与API service间加入认证&鉴权(JWT&RBAC)，自然考虑Istio提供的安全方案，但使用JWT做认证鉴权在后端是无状态的，这样在使用场景上有一定限制，如:

密码修改、终端连接限制等场景下无法踢除
访问控制策略无法实时生效

默认方案只是在一些场景下不合适，根据具体需求考虑

基于这样的场景可以自定义Adapter来实现，目标:

Token-JWT
- 服务端验证token有效性
- 应对密码修改、终端数量限制等场景
ACL-Casbin
- 服务端获取用户角色，做API访问控制
- 用户角色及接口授权策略实时生效

以下示例对token验证、访问控制不做具体设计，重点介绍如何自定义一个auth-adapter

自定义Adapter介绍

配置关系及执行流程如图： auth-adapter

属性：使用istio的attributes，istio/mixer/testdata/config/attributes.yaml
属性与适配器输入映射模板：使用istio的authorization模板，istio/mixer/template/authorization/template.yaml，通过template.proto查看协议内容
适配器，micro-mesh/examples/adapter/auth/config/auth-adapter.yaml
- go generate ./...自动生成
适配器服务启动配置，micro-mesh/examples/adapter/auth/config/config.proto
适配器服务实例，micro-mesh/examples/adapter/auth/operatorconfig/cluster-service.yaml
适配器配置，micro-mesh/examples/adapter/auth/operatorconfig/operator-cfg.yaml

目录结构

bin                         执行文件
cmd                         
  └ main.go                 适配器入口
config                      配置协议
  ├ adapter.auth.config.pb.html                 #go generate ./... 自动生成
  ├ auth-adapter.yaml       适配器描述文件       #go generate ./... 自动生成
  ├ config.pb.go                                #go generate ./... 自动生成
  ├ config.proto            适配器服务启动配置
  └ config.proto_descriptor                     #go generate ./... 自动生成
operatorconfig              k8s配置
  ├ attributes.yaml         属性                  #copy istio/mixer/testdata/config/attributes.yaml
  ├ cluster-service.yaml    适配器服务实例
  ├ operator-cfg.yaml       适配器配置
  └ template.yaml           属性与适配器输入模板    #copy istio/mixer/template/authorization/template.yaml
testdata                    测试配置
  ├ attributes.yaml         属性                  #copy istio/mixer/testdata/config/attributes.yaml
  ├ auth-adapter.yaml       适配器描述文件         #copy config/auth-adapter.yaml
  ├ operator-cfg.yaml       适配器配置
  └ template.yaml           属性与适配器输入模板    #copy istio/mixer/template/authorization/template.yaml
auth.go                     适配器服务实现
Dockerfile                  Docker镜像

有3处与适配器实现相关：

适配器服务启动配置config/config.proto
适配器服务实现auth.go
适配器入口cmd/main.go

接下来使用micro-mesh/examples/adapter/auth源码按步骤操作，实现本地及GKE环境的测试部署

步骤

开发环境

OSX
Go 1.11.1
protoc libprotoc 3.6.1
Istio 1.1.0

1.Istio源码

mkdir -p $GOPATH/src/istio.io/
cd $GOPATH/src/istio.io/
git clone https://github.com/istio/istio.git

2.micro-mesh源码

git clone https://github.com/hb-go/micro-mesh.git

3.Mixer开发工具

# build mixer server & client 
cd istio
make mixs
make mixc

在$GOPATH/out/darwin_amd64/release/生成mixs、mixc

4.构建Auth adapter项目

# copy auth adapter example
cp {micro-mesh path}/examples/adapter/auth mixer/adapter/auth

cd mixer/adapter/auth

Optional

可以删除config目录除config.proto外的其他文件，看执行go generate后的结果
go generate ./...
go build ./...
go generate根据config/config.proto以及auth.go的注释自动生成config目录下的其他文件:

adapter.auth.config.pb.html

auth-adapter.yaml

config.pb.go

config.proto_descriptor

根据auth.go的以下注释，mixer_codegen.sh使用authorization模板生成name为auth-adapter的适配器
// nolint:lll
// Generates the auth adapter's resource yaml. It contains the adapter's configuration, name, supported template
// names (metric in this case), and whether it is session or no-session based.
//go:generate $GOPATH/src/istio.io/istio/bin/mixer_codegen.sh -a mixer/adapter/auth/config/config.proto -x "-s=false -n auth-adapter -t authorization"

5.本地测试

本地测试使用testdata下的配置，其中operator-cfg.yaml有几处与正式部署不同：

handler的address使用本地服务"[::]:44225"
为了方便测试instance的params参数以及rule的math条件做了简化

# 启动适配器服务
go run cmd/main.go 44225

# 使用testdata下配置启动mixer server
$GOPATH/out/darwin_amd64/release/mixs server \
--configStoreURL=fs://$GOPATH/src/istio.io/istio/mixer/adapter/auth/testdata \
--log_output_level=default:debug,attributes:debug

# 测试Adapter是否生效
$GOPATH/out/darwin_amd64/release/mixc check -s request.host="localhost" --stringmap_attributes "request.headers=x-custom-token:efg"
# Check RPC completed successfully. Check status was PERMISSION_DENIED (mm-example-auth.handler.istio-system:Unauthorized...)

$GOPATH/out/darwin_amd64/release/mixc check -s request.host="localhost" --stringmap_attributes "request.headers=x-custom-token:abc"
# Check RPC completed successfully. Check status was OK

NOTE:出现预期结果不一致可能是由于mixer cache导致Valid use count: 10000, valid duration: 9.726875254s，请参考Istio Mixer Cache系列文章了解

6.打包镜像

# build执行文件
CGO_ENABLED=0 GOOS=linux \
    go build -a -installsuffix cgo -v -o bin/auth ./cmd/
    
# docker镜像
docker build -t hbchen/micro-mesh-example-adapter-auth:v0.0.1 .
docker push hbchen/micro-mesh-example-adapter-auth:v0.0.1

7.Istio环境部署

部署环境

GKE 1.12.5-gke.10
Istio 1.1.0

# 属性、模板
# attributes.yaml -> istio/mixer/testdata/config/attributes.yaml 
# template.yaml -> istio/mixer/template/authorization/template.yaml
kubectl apply -f examples/adapter/auth/testdata/attributes.yaml -f examples/adapter/auth/testdata/template.yaml

# 适配器
kubectl apply -f examples/adapter/auth/config/auth-adapter.yaml

这里是以micro-mesh示例为基础的配置，如果使用bookinfo或者自己的服务需要做相应的修改

operator-cfg.yaml与本地测试配置不同：

handler的address使用集群服务"mm-example-auth-adapter-service:44225"
instance的params根据authorization模板及auth-adapter服务的需求配置
rule的match条件使用destination.service.name == "mm-example-api"或destination.service.host == "mm-example-api.default.svc.cluster.local"，仅对mm-example-api服务生效

# 适配器服务实例部署
kubectl apply -f examples/adapter/auth/operatorconfig/cluster-service.yaml

# 适配器配置
kubectl apply -f examples/adapter/auth/operatorconfig/operator-cfg.yaml

8.Istio环境部署测试

如果没有开Gateway的JWT验证可以忽略Authorization，其实做了自定义Auth后是多余的😂

TOKEN=$(curl https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.1/security/tools/jwt/samples/demo.jwt -s)

curl -H "Authorization: Bearer $TOKEN" -H "x-custom-token: efg" -H "Grpc-Metadata-x-tier: 2" -X GET http://35.192.111.18/v1/example/call/Hobo
curl -H "Authorization: Bearer $TOKEN" -H "x-custom-token: abc" -H "Grpc-Metadata-x-tier: 2" -X GET http://35.192.111.18/v1/example/call/Hobo

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