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模拟 HTTP 故障

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本文档介绍如何通过创建 HTTPChaos 实验在 Chaos Mesh 中模拟 HTTP 故障。

HTTPChaos 简介

HTTPChaos 是 Chaos Mesh 提供的一种故障类型。通过创建 HTTPChaos 实验，您可以模拟 HTTP 请求和响应处理过程中的故障场景。目前 HTTPChaos 支持模拟以下故障类型：

abort：中断连接
delay：在请求或响应中注入延迟
replace：替换 HTTP 请求或响应消息中的部分内容
patch：在 HTTP 请求或响应消息中添加额外内容

HTTPChaos 支持组合多种故障类型。在创建 HTTPChaos 实验时若同时配置多个 HTTP 故障类型，实验启动时的故障注入顺序为 abort -> delay -> replace -> patch。当 abort 故障导致短路时，连接将直接中断。

有关 HTTPChaos 配置的详细说明，请参阅下方的字段说明。

注意事项

注入 HTTPChaos 支持的故障前，请注意：

目标 Pod 中未运行 Chaos Mesh 的控制管理器
规则将同时影响 Pod 中的客户端和服务器端，若需仅影响单侧请参阅指定作用侧章节
应禁用 HTTPS 访问，因为当前不支持注入 HTTPS 连接
为确保 HTTPChaos 注入生效，客户端应避免复用 TCP 套接字。这是因为 HTTPChaos 不会影响故障注入前通过 TCP 套接字发送的 HTTP 请求
在生产环境中谨慎使用非幂等请求（如大多数 POST 请求）。若使用此类请求，故障注入后目标服务可能无法通过重复请求恢复正常状态

使用 Chaos Dashboard 创建实验

打开 Chaos Dashboard，在页面中点击新建实验创建新实验：

创建实验
在选择目标区域，选择 HTTP 故障并指定具体行为（如 RESPONSE ABORT），然后填写具体配置：

创建 HTTP 故障
提交实验。

在上例中，您已配置对所有 80 端口的请求注入"响应中断"故障

使用 YAML 文件创建实验

Chaos Mesh 也支持使用 YAML 配置文件创建 HTTPChaos 实验。在 YAML 文件中可模拟单一 HTTP 故障类型或组合多种 HTTP 故障类型

`abort` 故障示例

将实验配置写入 http-abort-failure.yaml 文件，示例如下：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: HTTPChaos
metadata:
  name: test-http-chaos
spec:
  mode: all
  selector:
    labelSelectors:
      app: nginx
  target: Request
  port: 80
  method: GET
  path: /api
  abort: true
  duration: 5m

基于此配置示例，Chaos Mesh 将在指定 Pod 中注入持续 5 分钟的 abort 故障。故障注入期间，目标 Pod 80 端口 /api 路径的 GET 请求将被中断

配置文件准备完成后，使用 kubectl 创建实验：
```
kubectl apply -f ./http-abort-failure.yaml
```

故障组合示例

将实验配置写入 http-failure.yaml 文件，示例如下：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: HTTPChaos
metadata:
  name: test-http-chaos
spec:
  mode: all
  selector:
    labelSelectors:
      app: nginx
  target: Request
  port: 80
  method: GET
  path: /api/*
  delay: 10s
  replace:
    path: /api/v2/
    method: DELETE
  patch:
    headers:
      - ['Token', '<one token>']
      - ['Token', '<another token>']
    body:
      type: JSON
      value: '{"foo": "bar"}'
  duration: 5m

根据此配置示例，Chaos Mesh 将依次注入 delay（延迟）、replace（替换）和 patch（修补）三类故障。

配置文件准备完成后，使用 kubectl 创建实验：
```
kubectl apply -f ./http-failure.yaml
```

字段说明

通用字段说明

当故障注入的 target 设为 Request 或 Response 时，以下通用字段生效。

Parameter	Type	Description	Default value	Required	Example
`mode`	string	Specifies the mode of the experiment. The mode options include `one` (selecting a random pod), `all` (selecting all eligible pods), `fixed` (selecting a specified number of eligible pods), `fixed-percent` (selecting a specified percentage of Pods from the eligible pods), and `random-max-percent` (selecting the maximum percentage of Pods from the eligible pods).		yes	`one`
`value`	string	Provides parameters for the `mode` configuration depending on the value of `mode`.		no	1
`target`	string	Specifies whether the target of fault injuection is `Request` or `Response`. The `target`-related fields should be configured at the same time.		yes	Request
`port`	int32	The TCP port that the target service listens on.		yes	80
`path`	string	The URI path of the target request. Supports Matching wildcards.	Takes effect on all paths by default.	no	/api/*
`method`	string	The HTTP method of the target request method.	Takes effect for all methods by default.	no	GET
`request_headers`	map[string]string	Matches request headers to the target service.	Takes effect for all requests by default.	no	Content-Type: application/json
`abort`	bool	Indicates whether to inject the fault that interrupts the connection.	false	no	true
`delay`	string	Specifies the time for a latency fault.	0	no	10s
`replace.headers`	map[string]string	Specifies the key pair used to replace the request headers or response headers.		no	Content-Type: application/xml
`replace.body`	[]byte	Specifies request body or response body to replace the fault (Base64 encoded).		no	eyJmb28iOiAiYmFyIn0K
`patch.headers`	[][]string	Specifies the attached key pair of the request headers or response headers with patch faults.		no	- [Set-Cookie, one cookie]
`patch.body.type`	string	Specifies the type of patch faults of the request body or response body. Currently, it only supports `JSON`.		no	JSON
`patch.body.value`	string	Specifies the fault of the request body or response body with patch faults.		no	`{"foo": "bar"}`
`duration`	string	Specifies the duration of a specific experiment.		yes	30s
`scheduler`	string	Specifies the scheduling rules for the time of a specific experiment.		no	5 * * * *
`tls.secretName`	string	SecretName represents the name of required secret resource. The secrete must combined with data `{"tls.certName":cert, "tls.KeyName":key, "tls.caName":ca}`		no	"http-tls-scr"
`tls.secretNamespace`	string	SecretNamespace represents the namespace of required secret resource,should be the same with deployment/chaos-controller-manager in most cases		no	"chaos-mesh"
`tls.certName`	string	CertName represents the data name of cert file in secret, `tls.crt` for example		no	"tls.crt"
`tls.KeyName`	string	KeyName represents the data name of key file in secret, `tls.key` for example		no	"tls.key"
`tls.caName`	string	CAName represents the data name of ca file in secret, `ca.crt` for example		no	"ca.crt"

备注

使用 YAML 文件创建实验时，replace.body 必须是替换内容的 base64 编码形式
通过 Kubernetes API 创建实验时无需编码，只需将内容转换为 []byte 并放入 httpchaos.Spec.Replace.Body 字段。示例如下：

httpchaos.Spec.Replace.Body = []byte(`{"foo": "bar"}`)

与 `target` 相关的字段说明

`Request` 相关字段

当故障注入的 target 设为 Request 时，Request 字段组生效。

Parameter	Type	Description	Required	Example
`replace.path`	string	Specifies the URI path used to replace content.	no	/api/v2/
`replace.method`	string	Specifies the replaced content of the HTTP request method.	no	DELETE
`replace.queries`	map[string]string	Specifies the replaced key pair of the URI query.	no	foo: bar
`patch.queries`	[][]string	Specifies the attached key pair of the URI query with patch faults.	no	- [foo, bar]

`Respond`相关字段

当故障注入的 target 设为 Response 时，Response 字段组才有意义。

Parameter	Type	Description	Default value	Required	Example
`code`	int32	Specifies the status code responded by `target`.	Takes effect for all status codes by default.	no	200
`response_headers`	map[string]string	Matches request headers to `target`.	Takes effect for all responses by default.	no	Content-Type: application/json
`replace.code`	int32	Specifies the replaced content of the response status code.		no	404

指定影响端

默认情况下规则会同时影响 Pod 内的客户端和服务端，但您可以通过选择请求头来限定影响范围。

本节提供指定影响端的示例，您可根据实际情况调整规则中的头部选择器。

客户端场景

要仅影响 Pod 内客户端而不影响服务端，可通过请求中的 Host 头筛选请求/响应。

例如要中断所有发往 http://example.com/ 的请求，可使用以下 YAML 配置：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: HTTPChaos
metadata:
  name: test-http-client
spec:
  mode: all
  selector:
    labelSelectors:
      app: some-http-client
  target: Request
  port: 80
  path: '*'
  request_headers:
    Host: 'example.com'
  abort: true

服务端场景

要仅影响 Pod 内服务端而不影响客户端，同样可通过请求中的 Host 头筛选请求/响应。

例如要中断所有发往服务 nginx.nginx.svc 后端的请求，可使用以下 YAML 配置：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: HTTPChaos
metadata:
  name: test-http-server
spec:
  mode: all
  selector:
    labelSelectors:
      app: nginx
  target: Request
  port: 80
  path: '*'
  request_headers:
    Host: 'nginx.nginx.svc'
  abort: true

其他场景下（特别是注入外部传入的请求时），可通过请求中的 X-Forwarded-Host 头筛选请求/响应。

例如要中断所有发往公共网关 nginx.host.org 后端的请求，可使用以下 YAML 配置：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: HTTPChaos
metadata:
  name: test-http-server
spec:
  mode: all
  selector:
    labelSelectors:
      app: nginx
  target: Request
  port: 80
  path: '*'
  request_headers:
    X-Forwarded-Host: 'nginx.host.org'
  abort: true

TLS 支持

要在基于 TLS 的连接中注入故障，需启用 TLS 模式。此时代理需同时扮演两种角色：作为远端服务器时需提供可信 CA，作为客户端时需信任服务端 CA。

因此用户需在 secret 数据中自行创建 TLS 密钥、CA 和证书。

{
  "tls.certName":cert,
  "tls.KeyName":key,
  "tls.caName":ca
}

如果用户需要创建新的 TLS 服务器并注入连接，应执行以下操作：

创建自己的根 CA 私钥和根 CA 证书：

openssl req -newkey rsa:4096  -x509  -sha512  -days 365 -nodes -out ca.crt -keyout ca.key

创建服务器的证书签名请求（CSR）：

openssl genrsa -out server.key 2048
openssl req -new -key server.key -out server.csr

为服务器编写扩展文件 server.ext，内容如下：

authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints=CA:FALSE
keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment
subjectAltName = @alt_names

[alt_names]
IP.1 = X.X.X.X

生成服务器证书：

openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt -days 365 -sha256 -extfile server.ext

将 CA 证书 ca.crt 添加到客户端。
将 server.key、server.crt 和 ca.crt 放入 Secret 并用于 TLS 模式。

如果用户需要注入客户端，应让 HTTP Chaos 代理充当远程服务器，只需编辑上述 server.ext 文件以指定域名。

示例：

subjectAltName = @alt_names

[alt_names]
DNS.1 = *.domain.com
IP.1 = xxx.xxx.xxx.xxx

本地调试

如果不确定某些故障注入的效果，您也可以使用 rs-tproxy 在本地测试相应功能。Chaos Mesh 还通过 chaos-tproxy 提供 HTTP Chaos 功能。

HTTPChaos 简介​

注意事项​

使用 Chaos Dashboard 创建实验​

使用 YAML 文件创建实验​

abort 故障示例​

故障组合示例​

字段说明​

通用字段说明​

与 target 相关的字段说明​

Request 相关字段​

Respond相关字段​

指定影响端​

客户端场景​

服务端场景​

TLS 支持​

本地调试​