Istio集群内.NET Core 3.0 gRPC服务通信异常求助

最近在Istio管理的Kubernetes集群里，我碰到了一个头疼的问题：两个用.NET Core 3.0开发的gRPC服务，集群内调用频繁报错，但跨集群通信却完全正常。具体的错误现象分两种：

• 直接用user.default.svc.cluster.local作为调用URI时，抛出异常：

  Grpc.Core.RpcException: Status(StatusCode=Unavailable, Detail="Connection reset by peer")
  

• 加上端口号用user.default.svc.cluster.local:80调用时，错误变成了：

  Grpc.Core.RpcException: Status(StatusCode=Unimplemented, Detail="")
  

先附上涉及到的user服务的K8s和Istio配置供参考：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: user
  labels:
    app: user
    service: user
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: grpc-port
    protocol: TCP
  selector:
    app: user
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: user-v1
  labels:
    app: user
    version: v1
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: user
        version: v1
    spec:
      containers:
      - name: user
        image: ***
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        env:
        - name: GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS
          value: "***"
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: user
spec:
  hosts:
  - user.default.svc.cluster.local
  http:
  - route:
    - destination:
        port:
          number: 80
        host: user.default.svc.cluster.local
        subset: v1
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: user
spec:
  host: user.default.svc.cluster.local
  subsets:
  - name: v1
    labels:
      version: v1

问题分析 #

当时我排查了很久，大概理清了两种错误的可能原因：

1. Connection reset by peer：Istio的Sidecar代理会拦截集群内所有流量，而.NET Core 3.0原生的gRPC客户端如果不做特殊配置，可能无法正确和Sidecar协商HTTP/2连接，或者因为没有指定端口导致流量路由出现异常。
2. Unimplemented：虽然指定了80端口，但Istio的VirtualService配置的是http路由规则，而gRPC基于HTTP/2协议，Istio可能没有正确识别这是gRPC流量，导致请求被错误路由或处理，最终返回未实现的状态码。

解决方法 #

折腾了半天后，我通过使用gRPC的.NET Core 3客户端工厂集成彻底解决了这个问题。客户端工厂会自动处理HTTP/2的相关配置，并且能更好地适配Istio的Sidecar代理环境。

具体配置示例（在服务的Startup.cs中）：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // 注册gRPC客户端到依赖注入容器
    services.AddGrpcClient<User.UserClient>(options =>
    {
        // 这里直接使用服务的Cluster DNS即可，无需手动指定端口
        options.Address = new Uri("http://user.default.svc.cluster.local");
    });
}

这种方式的好处是：客户端工厂会自动配置符合gRPC要求的HTTP/2传输通道，同时和Istio的Sidecar代理兼容，避免了手动构造客户端时可能出现的协议适配问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nkigen