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使用AWS X-Ray和Amazon CloudWatch实现Kubernetes可观测性

本workshop旨在演示如何使用AWS弹性Kubernetes服务（EKS）、Amazon CloudWatch Logs和AWS X-Ray构建和监控现代应用。

本workshop包含3个实验，将逐步引导完成以下内容：

1. 实验1
   1. 准备环境
   2. 使用eksctl创建AWS EKS集群
   3. 部署电商微服务演示应用
2. 实验2
   1. 部署日志聚合栈
   2. 部署指标收集与可视化工具
3. 实验3
   1. 部署AWS X-Ray并在示例应用中启用追踪

注意

本workshop为高级内容（300级），需要对AWS能力有深入理解，以及软件开发、容器和Kubernetes方面的专业知识。

应用架构

我们将部署的应用架构如下：

!alt 架构图

服务采用Node.js（Express框架）或Python（Flask框架）构建，数据存储使用DynamoDB，购物车和会话数据存储在自托管Redis中。订单将放入SQS队列，由工作进程处理订单。

实验内容

前置条件

前置条件

实验1 - 在Amazon EKS上部署微服务

在EKS上部署微服务

实验2 - Amazon EKS的可观测性

EKS可观测性

实验3 - 使用AWS X-Ray进行分布式追踪

添加分布式追踪

清理

清理说明

故障排除

Cloud9无法连接

确保Cloud9 EC2实例处于运行状态，且已附加公网IP，否则浏览器组件无法连接。若Cloud9仍无法工作，可使用常规EC2 Linux实例执行命令。

EKS集群认证失败

确保未使用AWS账户根用户创建集群，需使用IAM用户。验证kubectl版本至少为1.10.0（否则IAM认证器集成不可用），且aws-iam-authenticator已安装并可执行。

Load *** URL无法访问

创建Kubernetes服务后，弹性负载均衡器的创建和DNS传播可能需要时间。若无法访问新服务，请等待片刻后刷新浏览器。也可在EC2控制台的负载均衡器页面查看详细信息。

追踪数据不可见

确保X-Ray守护进程正常运行，检查守护进程日志以确认发送追踪数据到AWS X-Ray的权限是否正确配置。

集群启动时间过长

创建EKS集群和节点组通常需要10-15分钟，若超时请删除集群后重试。

检查ELB IAM角色

从未创建过负载均衡器的AWS账户可能缺少ELB服务角色，可通过以下命令检查并创建：

bash
aws iam get-role --role-name "AWSServiceRoleForElasticLoadBalancing" || aws iam create-service-linked-role --aws-service-name "elasticloadbalancing.amazonaws.com"

配置存储类

最新版本的eksctl会自动创建存储类。使用以下命令检查是否存在：

bash
kubectl get storageclasses

若不存在，执行以下命令创建（用于Prometheus和Grafana部署）：

bash
kubectl create -f - <<EOF
{
  "kind": "StorageClass",
  "apiVersion": "storage.k8s.io/v1",
  "metadata": {
    "name": "prometheus",
    "namespace": "prometheus"
  },
  "provisioner": "kubernetes.io/aws-ebs",
  "parameters": {
    "type": "gp2"
  },
  "reclaimPolicy": "Retain",
  "mountOptions": [
    "debug"
  ]  
}
EOF

变更日志

• 2020年4月15日：将***分支合并到master，简化部署和维护。

参考与致谢

1. Amazon EKS Workshop
2. https://github.com/weaveworks
3. https://github.com/GoogleCloudPlatform/microservices-demo

许可证摘要

本示例代码基于修改后的MIT许可证提供，详见LICENSE文件。