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混沌工程平台 ChaosBlade-Box 新版重磅发布

· One min read
蔡铭霞（铭少，@MandssS）

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1. 前言

  • ChaosBlade-Box是什么？

    ChaosBlade-Box是面向多集群、多语言、多环境，阿里开源的云原生混沌工程控制台。主要功能有：统一混沌实验用户界面、混沌工程工具部署（ChaosBlade、LitmusChaos...）、支持实验场景管理和多维度实验等。

  • ChaosBlade是什么？

    ChaosBlade是遵循实验模型、简单易用、功能强大的，阿里开源混沌工程实验工具。支持多平台、多语言环境，支持从 主机系统-> 容器 -> k8s集群 -> 常用组件（ElasticSearch\Redis\Mysql...） -> 应用 （Java\Golang\C++\NodeJS...）等200多个演练场景，3000多个参数。

  • 混沌工程是什么？

    混沌工程（Chaos Engineering）是在分布式系统上进行实验的学科，通过主动注入故障的方式，提前发现系统的薄弱点，推进架构的改进，最终实现业务韧性

2021年起进入混沌工程元年，各大公司纷纷关注并投入到混沌工程的研发当中。阿里巴巴开源的混沌工程工具ChaosBlade正式成为CNCF Sandbox项目。为帮助开源用户更好地落地混沌工程，发布新版ChaosBlade-Box，以下主要介绍此次发布新版本的功能及特性。

2. 新版ChaosBlade-Box介绍

ChaosBlade-Box旨在建设统一的混沌工程操作平台，从发布以来，受到了开源社区的广泛关注。但也存在以下几个问题

  • 社区版对于k8s集群上演练的支持不足，主要表现为无法自动获取集群相关数据来进行演练应用选择、演练步骤繁琐需要手动填充集群配置信息来定位集群等，导致用户使用不够便捷
  • 社区版无法满足国际开源社区同学的使用，也对探针的管控能力不足
  • 社区版和企业版较为割裂，这使得用户体验大大降低，也使得开源用户后续转向企业版，存在较大的迁移成本，这里不止是数据迁移成本，还存在操作习惯上的迁移成本

就以上问题，对ChaosBlade-Box及Agent进行一次大的改版，将社区版与企业版内核进行融合，统一用户操作习惯，升级社区版系统架构，并增强其组件功能。

2.1 平台整体介绍​

新版ChaosBlade-Box控制台是一个面向多集群、多环境、多语言的云原生混沌工程平台。支持国际化中英文切换，支持全局命名空间，使得同一用户可根据自己需求，设置不同的全局命名空间，如：测试空间、沙盒空间和线上空间等。提供自动化的工具部署，简化工具安装步骤，提高执行效率。平台支持不同环境的探针安装和演练，如主机和Kubernetes，其中Kubernetes环境下支持 Node、Pod、Container维度下的演练。在Kubernetes环境下会自动收集集群内的Pod相关数据，并在应用管理中进行统一管理，这样简化用户演练查询步骤，无需去集群内查看要演练应用的Pod名或Container名。并支持一键迁移到企业版，按需将社区版的演练数据同步到企业版。 image.png

2.2 新版演练流程​

以下是在新版ChaosBlade-Box平台上进行一次演练的全过程，支持顺序执行、阶段执行两种流程编排，顺序执行指的是多个演练场景依次生效，阶段执行指的是多个演练场景同时生效。通过多种安全策略保证演练得到恢复，如手动触发和自动停止，自动停止通过在演练配置的时候设置超时参数来进行配置，这样即便平台和探针（Agent）失联，无法进行手动停止时，也能在超时时间到达的时候，自动恢复故障。

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3. 架构介绍

下图说明了新版本ChaosBlade的系统架构及其组件功能： image.png 组件

  • ChaosBlade-Box Console: 混沌工程控制台前端，负责前端界面交互
  • ChaosBlade-Box Server: 混沌工程控制台服务端，主要提供演练编排、场景管理、演练工具托管和一键迁移等功能
  • Agent: 混沌工程探针，主要用于数据收集和演练命令下发执行
  • ChaosBlade: 混沌工程实验工具，支持主机、docker和k8s等不同的环境

4. 新版优势

4.1 ChaosBlade-Box功能升级​

新版社区版的控制台相较于老版控制台，有以下的功能升级：

1）国际化 支持国际化的中英文切换

2）命名空间切换 支持全局的空间切换，使得同一用户可根据自己需求，设置不同的全局命名空间，如：测试空间、沙盒空间和线上空间等

3）更为流畅的演练编排 流畅编排和企业版的演练流程编排保持一致，支持同时多个故障演练的并行或串行的演练流程

4）完善的应用管理 提供了更为完善的应用管理功能，同时支持在主机和k8s环境下部署的应用，包括了：应用概览、机器列表、演练记录和应用配置等。

5）无缝迁移 与企业版的操作界面保持一致，并提供了一键迁移功能，能将探针自动替换成公有云探针，将演练机器注册到企业版中，并将演练数据同步到企业版。轻松简单切换到企业版中。

6）安全 多种故障恢复策略，保证下发演练可恢复

7）多环境部署 支持不同环境下的部署方式，包括主机、docker、k8s等

8）层次分明的演练场景 对演练场景进行分类展示，在创建演练时，会根据选定演练目标不同，而实时展示不同分类展示的可演练场景

4.2 Agent（探针）功能升级​

新版本探针（Agent）相较于老版本，有了较为多 的功能提升：

1）支持不同环境演练通道 支持在不同环境作为演练命令下发通道，简化了老版在k8s环境下，需要指定集群的kubeconfig来进行演练

2）更为完善的API 统一了探针对外API接口，方便扩展与对接

3）数据自动收集并上报 新增在k8s环境下，将k8s相关数据进行上报到控制台的服务端，用于在k8s环境下，方便用户选择演练目标

4）探针自动卸载 新增了探针自动卸载接口，直接在控制台直接控制探针安装与卸载

5）持续保活 增加探活脚本，保障探针进程持续存活

6）多环境部署 支持不同环境下的部署方式，包括主机、docker、k8s等

5. 总结

混沌工程 -- 保障系统高可用的手段之一，ChaosBlade作为国内第一家开源的混沌工程工具，得到了广泛应用，在2021年开源ChaosBlade-Box（混沌工程控制台），旨在助力社区版混沌工程落地，纳管不同开源的故障注入工具，建设统一的混沌工程操作平台。此次新的版本无论是在用户界面的使用上，还是功能实现上都有很多的提升，让用户更简单、更方便的使用，并落地混沌工程。

6. 推荐社区

[1] chaosblade-box: https://github.com/chaosblade-io/chaosblade-box [2] chaosblade-box-agent: https://github.com/chaosblade-io/chaosblade-box-agent [3] chaosblade: https://github.com/chaosblade-io/chaosblade

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