使用 wasm filter 扩展数据面

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使用 wasm filter 扩展数据面

最后更新时间：2023-12-26 14:21:25

Wasm 是 WebAssembly 的缩写，可以编写二进制形式的指令加载到 envoy filter chain 中，实现网格数据面能力扩展。这种形式使得 envoy 和扩展组件的解耦，用户不再需要通过修改 envoy 代码、编译特殊的 envoy 版本来实现能力扩展，并且还具备动态加载和安全隔离等优势。
从 Istio 1.6 版本开始，Proxy-Wasm 沙盒 API 取代了 Mixer 作为 Istio 主要的扩展实现方案，用于实现 envoy 和 wasm 虚拟机之间的交互，因此通过 wasm filter 来扩展 envoy 需要使用 Proxy-WASM SDK。
通常编写 wasm 文件扩展网格数据面能力主要分为以下几步：
1. 编写 wasm filter，可请参见 示例。
2. 将 wasm filter 注入到 configmap 中，通过 configmap 将 wasm filter 挂载到任意工作负载，避免将 wasm filter 拷贝到多个 node 上。
kubectl create cm -n foo example-filter --from-file=example-filter.wasm
3. 将 wasm filter 挂载到业务工作负载，可利用 Istio 的 annotation 机制，在创建工作负载的时候自动挂载相应的文件：
sidecar.istio.io/userVolume: '[{"name":"wasmfilters-dir","configMap": {"name": "example-filter"}}]'
sidecar.istio.io/userVolumeMount: '[{"mountPath":"/var/local/lib/wasm-filters","name":"wasmfilters-dir"}]'
将 annotation 应用到对应的工作负载之上：
﻿
kubectl patch deployment -n foo frontpage-v1 -p '{"spec":{"template":{"metadata":{"annotations":{"sidecar.istio.io/userVolume":"[{\\"name\\":\\"wasmfilters-dir\\",\\"configMap\\": {\\"name\\": \\"example-filter\\"}}]","sidecar.istio.io/userVolumeMount":"[{\\"mountPath\\":\\"/var/local/lib/wasm-filters\\",\\"name\\":\\"wasmfilters-dir\\"}]"}}}}}'
4. 创建 envoyfilter，将 wasm filter 添加到对应工作负载的 envoy filter chain 中，使其生效。
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: EnvoyFilter
metadata:
  name: frontpage-v1-examplefilter
  namespace: foo
spec:
  configPatches:
  - applyTo: HTTP_FILTER
    match:
      listener:
        filterChain:
          filter:
            name: envoy.http_connection_manager
            subFilter:
              name: envoy.router
    patch:
      operation: INSERT_BEFORE
      value:
        name: envoy.filters.http.wasm
        typed_config:
          '@type': type.googleapis.com/envoy.extensions.filters.http.wasm.v3.Wasm
          config:
            name: example-filter
            root_id: my_root_id
            vm_config:
              code:
                local:
                  filename: /var/local/lib/wasm-filters/example-filter.wasm
              runtime: envoy.wasm.runtime.v8
              vm_id: example-filter
              allow_precompiled: true
  workloadSelector:
    labels:
      app: frontpage
      version: v1
至此，wasm filter 部署完成，另一种 wasm filter 的使用形式是镜像，请参见 制作 wasm filter 镜像，利用 WASME 工具部署，请参见 使用 wasme 部署 wasm filter。
可以看出，wasm filter 的部署较为繁琐，尤其是需要大规模部署的时候，没有工具将难以进行批量部署和管理，TCM 提供了便捷的部署工具，可以利用工具将二进制或者镜像形式的 wasm filter 批量部署到业务中，详情见 使用 TCM 工具批量部署 wasm filter。