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在本地或其他平台上运行 ESP

OpenAPI | gRPC

本页面介绍了如何在本地机器、Amazon Web Services (AWS) 之类的其他云服务商平台或非 Google Cloud 平台上的 Kubernetes 集群中配置和运行 Extensible Service Proxy (ESP) 实例。

您可以在 Linux 或 macOS 计算机或虚拟机 (VM) 上运行 ESP。Microsoft Windows 不受支持。您可以在同一主机或不同主机上部署您的应用和 ESP。通过托管 ESP 的本地实例，您可以达到以下目的：

在将 ESP 部署到生产平台之前先进行试用。
核实安全设置已配置且正常运作，并且 Endpoints > 服务页面如期显示指标和日志。

前提条件

首先，本页面假定您已完成以下操作：

您已安装 Docker（如果您要在本地部署 ESP 容器或者要将 ESP 容器部署到虚拟机）。如需了解详情，请参阅安装 Docker。
您已在本地或在可连接到要运行 ESP 的主机上部署 API。
您已配置 Cloud Endpoints 且已部署相关配置，可为 API 创建托管式服务。

如果您需要一个 API 来进行 ESP 测试，则可以配置并部署可选：使用示例 API 中的示例代码。如果您已配置并部署您的 API，请跳转至创建服务账号。

可选：使用示例 API

本部分逐步介绍如何在本地配置和部署 Python 版本的 Endpoints getting-started 示例。仅当您没有 API 用来进行 ESP 测试时，才执行本部分中的步骤。

Cloud Endpoints getting-started 示例提供其他语言版本。请参阅示例页面，了解按您的首选语言提供的 getting-started 示例在 GitHub 上的位置。请按照示例的 README.md 文件中的说明在本地运行，然后按照本部分中的说明配置 Endpoints 并部署 Endpoints 配置。

获取所需软件

如果您尚未设置 Python 开发环境，请参阅设置 Python 开发环境以获取相关指导。请确保已安装以下工具：

获取示例代码

将示例应用代码库克隆到本地机器：

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/python-docs-samples

转到包含示例代码的目录：

cd python-docs-samples/endpoints/getting-started

配置 Endpoints

在示例代码目录中，打开 openapi.yaml 配置文件。

swagger: "2.0"
info:
  description: "A simple Google Cloud Endpoints API example."
  title: "Endpoints Example"
  version: "1.0.0"
host: "echo-api.endpoints.YOUR-PROJECT-ID.cloud.goog"

在 host 字段中，将 YOUR-PROJECT-ID 替换为您自己的 Google Cloud 项目 ID。
重要提示：这必须是您在创建服务账号时选择的项目。
保存 openapi.yaml 文件。

部署 Endpoints 配置

如需部署 Endpoints 配置，请使用 gcloud endpoints services deploy 命令。此命令使用 Service Management 创建托管式服务。

更新 gcloud CLI：
```
gcloud components update
```
确保 gcloud CLI (gcloud) 有权访问您在 Google Cloud 上的数据和服务：
```
gcloud auth login
```
在浏览器打开的新标签页中，选择一个账号。
将默认项目设置为您的项目 ID：
```
gcloud config set project YOUR-PROJECT-ID
```
将 YOUR-PROJECT-ID 替换为您在 openapi.yaml 文件中指定的 Google Cloud 项目的 ID。

部署您的配置：

gcloud endpoints services deploy openapi.yaml

Service Management 会使用您在 openapi.yaml 文件的 host 字段中指定的文本新建一项名为 echo-api.endpoints.YOUR-PROJECT-ID.cloud.goog 的 Endpoints 服务（若该服务不存在），然后根据您的 OpenAPI 配置文件配置该服务。

在创建和配置服务时，Service Management 会向终端输出信息。您尽可忽略有关 openapi.yaml 文件中的路径未要求使用 API 密钥的警告。成功完成后，您会看到如下所示的一行内容，服务配置 ID 和服务名称显示在方括号内：

Service Configuration [2017-02-13r0] uploaded for service [echo-api.endpoints.example-project-12345.cloud.goog]

在上面的示例中，2017-02-13r0 是服务配置 ID，echo-api.endpoints.example-project-12345.cloud.goog 是服务名称。

启动本地服务器

创建 virtualenv 并将其激活，然后安装应用依赖项。

virtualenv env
source env/bin/activate
pip install -r requirements.txt

启动服务器：
```
python main.py
```

打开另一个终端窗口，并使用 curl 发送请求：

curl --request POST \
  --header "content-type:application/json" \
  --data '{"message":"hello world"}' \
  http://localhost:8080/echo

API 会回显您向其发送的消息，并以如下内容作为响应：

{
"message": "hello world"
}

创建服务账号

为了管理您的 API，ESP 和 ESPv2 都需要使用 Service Infrastructure 中的服务。为了调用这些服务，ESP 和 ESPv2 必须使用访问令牌。当您将 ESP 或 ESPv2 部署到 Google Cloud 环境（例如 GKE、Compute Engine 或 App Engine 柔性环境）时，ESP 和 ESPv2 会通过 Google Cloud 元数据服务为您获取访问令牌。

将 ESP 或 ESPv2 部署到非 Google Cloud 环境（例如本地桌面、本地 Kubernetes 集群或其他云服务商）时，您必须提供包含私钥的服务账号 JSON 文件。ESP 和 ESPv2 使用服务账号生成访问令牌，以调用管理 API 所需的服务。

您可以使用 Google Cloud 控制台或 Google Cloud CLI 创建服务账号和私钥文件：

控制台

在 Google Cloud 控制台中，打开服务账号页面。
转到“服务账号”页面
点击选择项目。
选择在其中创建了 API 的项目，并点击打开。
点击 + 创建服务账号。
在服务账号名称字段中，输入您的服务账号的名称。
点击创建。
点击继续。
点击完成。
点击新创建的服务账号的电子邮件地址。
点击密钥。
依次点击添加密钥和创建新密钥。
点击创建。JSON 密钥文件将下载到您的计算机上。

务必要安全存储密钥文件，因为它能够以服务账号的身份进行身份验证。您可以根据需要移动并重命名此文件。
点击关闭。

`gcloud`

输入以下命令，以显示 Google Cloud 项目的 ID：
```
gcloud projects list
```
替换以下命令中的 PROJECT_ID，以将默认项目设置为您的 API 所属的项目：
```
gcloud config set project PROJECT_ID
```
重要提示：您必须在 API 所属的项目中创建服务账号。
确保 Google Cloud CLI (gcloud) 有权访问您在 Google Cloud 上的数据和服务：
```
gcloud auth login
```
如果您有多个账号，请务必选择 API 所属的 Google Cloud 项目中的账号。如果运行 gcloud auth list，则您选择的账号将显示为该项目的活跃账号。
如需创建服务账号，请运行以下命令，并将 SERVICE_ACCOUNT_NAME 和 My Service Account 分别替换为您要使用的名称和显示名：
```
gcloud iam service-accounts create SERVICE_ACCOUNT_NAME \
   --display-name "My Service Account"
```
该命令将采用以下格式指定服务账号的电子邮件地址：

SERVICE_ACCOUNT_NAME@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

后续命令会用到此电子邮件地址。

创建服务账号密钥文件：

gcloud iam service-accounts keys create ~/service-account-creds.json \
   --iam-account SERVICE_ACCOUNT_NAME@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

添加所需的 IAM 角色：

本部分介绍 ESP 和 ESPv2 使用的 IAM 资源，以及关联的服务账号访问这些资源所需的 IAM 角色。

端点服务配置

ESP 和 ESPv2 调用使用端点服务配置的 Service Control。端点服务配置是 IAM 资源，ESP 和 ESPv2 需要 Service Controller 角色才能访问它。

IAM 角色属于端点服务配置，而非项目。一个项目可能有多个端点服务配置。

使用以下 gcloud 命令将角色添加到端点服务配置的关联服务账号。

gcloud endpoints services add-iam-policy-binding SERVICE_NAME \
  --member serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT_NAME@DEPLOY_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com \
  --role roles/servicemanagement.serviceController

其中
* SERVICE_NAME 是端点服务名称
* SERVICE_ACCOUNT_NAME@DEPLOY_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com 是关联的服务账号。

Cloud Trace

ESP 和 ESPv2 调用 Cloud Trace 服务以将 Trace 导出到项目。此项目称为跟踪项目。在 ESP 中，跟踪项目和拥有端点服务配置的项目是相同的。在 ESPv2 中，跟踪项目可通过 --tracing_project_id 标志指定，默认为部署项目。

ESP 和 ESPv2 需要 Cloud Trace Agent 角色才能启用 Cloud Trace。

使用以下 gcloud 命令将该角色添加到关联的服务账号：

gcloud projects add-iam-policy-binding TRACING_PROJECT_ID \
  --member serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT_NAME@DEPLOY_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com \
  --role roles/cloudtrace.agent

其中
* TRACING_PROJECT_ID 是跟踪项目 ID
* SERVICE_ACCOUNT_NAME@DEPLOY_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com是关联的服务账号。如需了解详情，请参阅什么是角色和权限？

如需详细了解这些命令，请参阅 gcloud iam service-accounts。

在容器中运行 ESP

本部分介绍如何部署 ESP 容器。您要执行的步骤取决于您在哪里部署 ESP 容器：

在本地或其他平台上的 Docker 容器中运行 ESP
在 Kubernetes 集群上的容器中运行 ESP

在本地或其他平台上的 Docker 容器中运行 ESP

将包含服务账号私钥的 JSON 文件重命名为 service-account-creds.json，并将其复制到 $HOME/Downloads/（如果此文件之前被下载到其他目录）。这样，完整路径名称便会与以下 docker run 命令中 --service_account_key 的值匹配。
在以下 docker run 命令中，将 YOUR_SERVICE_NAME 替换为您的服务名称。

Linux

sudo docker run \
  --detach \
  --name="esp" \
  --net="host" \
  --volume=$HOME/Downloads:/esp \
  --publish=8082 \
  gcr.io/endpoints-release/endpoints-runtime:1 \
  --service=YOUR_SERVICE_NAME \
  --rollout_strategy=managed \
  --http_port=8082 \
  --backend=localhost:8080 \
  --service_account_key=/esp/service-account-creds.json

macOS

Docker --net="host" 选项不适用于 macOS。因此，您必须明确执行从主机到容器的端口映射，并将 --net="host" 替换为 --publish 8082:8082。您还需要将 localhost 替换为 macOS 专用的特殊 DNS 名称 docker.for.mac.localhost。如需了解详情，请参阅 Docker 文档中的用例和变通方案。

sudo docker run \
  --detach \
  --name="esp" \
  --publish=8082:8082 \
  --volume=$HOME/Downloads:/esp \
  gcr.io/endpoints-release/endpoints-runtime:1 \
  --service=YOUR_SERVICE_NAME \
  --rollout_strategy=managed \
  --http_port=8082 \
  --backend=docker.for.mac.localhost:8080 \
  --service_account_key=/esp/service-account-creds.json

其他平台

sudo docker run \
  --detach \
  --name="esp" \
  --net="host" \
  --volume=$HOME/Downloads:/esp \
  --publish=8082 \
  gcr.io/endpoints-release/endpoints-runtime:1 \
  --service=YOUR_SERVICE_NAME \
  --rollout_strategy=managed \
  --http_port=8082 \
  --backend=IP_Address:PORT \
  --service_account_key=/esp/service-account-creds.json

下表介绍了上述命令中使用的 Docker 选项。如需了解示例中使用的 ESP 选项，请参阅 ESP 启动选项。

选项	说明
`--detach`	此 Docker 选项将以分离模式启动容器，以使其在后台运行。
`--name="esp"`	此 Docker 选项可为容器提供便于访问的名称。例如，如需查看容器生成的日志，可以运行 `docker logs esp`
`--net="host"`	此 Docker 选项表示 Docker 容器应使用与主机相同的网络配置，从而使该容器可以在主机上调用 localhost 上的服务。此选项不适用于在本地 macOS 计算机上运行 ESP 的情况。
`--publish=8082:8082`	若要在 macOS 本地运行 ESP，请使用此 Docker 选项（而不是 `--net="host"`）明确执行从主机到容器的端口映射。
`--volume=` `$HOME/Downloads:/esp`	此 Docker 选项可将本地 `$HOME/Downloads` 目录映射到容器中的 `/esp` 目录。此映射由 `--service_account_key` ESP 选项使用。

在 Kubernetes 集群上的容器中运行 ESP

本部分介绍如何将 ESP 部署到非 Google Cloud 上的 Kubernetes 集群。

如需让 Endpoints 管理您的 API，请将 ESP 容器部署到与 API 容器相同的 Kubernetes pod。运行 ESP 和 API 的一组 pod 通过标签选择器（例如 app: my-api）划分到一个 Kubernetes 服务下。Kubernetes 服务会指定访问政策，以对发送到代理端口的客户端请求执行负载平衡。

将包含服务账号私钥的 JSON 文件重命名为 service-account-creds.json，并将其复制到 $HOME/Downloads/（如果此文件之前被下载到其他目录）。这样，完整路径名称便会与以下步骤中的命令匹配。
运行以下命令以创建 Kubernetes Secret，并将该 Secret 作为 Kubernetes 卷进行装载。
```
kubectl create secret generic service-account-creds \
  --from-file=$HOME/Downloads/service-account-creds.json
```
成功后，系统会显示以下消息：secret "service-account-creds" created

在 Kubernetes 配置文件中，添加以下内容，并将 YOUR_APP_NAME 替换为您的 API 的名称，将 YOUR_SERVICE_NAME 替换为您的服务名称。

spec:
replicas: 1
template:
  metadata:
    labels:
      app: "YOUR_APP_NAME"
  spec:
    volumes:
      - name: service-account-creds
        secret:
          secretName: service-account-creds
          containers:
      - name: esp
        image: gcr.io/endpoints-release/endpoints-runtime:1
        args: [
          "--http_port=8082",
          "--backend=127.0.0.1:8081",
          "--service=YOUR_SERVICE_NAME",
          "--rollout_strategy=managed",
          "--service_account_key=/etc/nginx/creds/service-account-creds.json"
        ]
        ports:
          - containerPort: 8080
        volumeMounts:
          - mountPath: /etc/nginx/creds
            name: service-account-creds
            readOnly: true

如需了解示例中使用的 ESP 选项，请参阅 ESP 启动选项。

将 ESP 部署到 Kubernetes。将 YOUR_CONFIGURATION_FILE 替换为您的 Kubernetes 配置文件的名称。
```
kubectl apply -f YOUR_CONFIGURATION_FILE
```

发送请求

如需确认服务账号文件内容正确，并且端口已正确映射，请向您的 API 发送一些请求，并确保请求经过 ESP。您可以运行以下命令查看 ESP 日志：

sudo docker logs esp

以下示例演示了如何向示例 API 发送请求。如果您不打算使用示例 API，建议您运行类似的测试。

您已将 ESP 容器配置为在端口 8082 上接收请求。如果您通过 http://localhost:8080 直接向服务器发送请求，这些请求将绕过 ESP。例如：

curl --request POST \
  --header "content-type:application/json" \
  --data '{"message":"hello world"}' \
  http://localhost:8080/echo

响应：

  {
    "message": "hello world"
  }

如果您向 http://localhost:8082 发送经过 ESP 的请求，但未发送 API 密钥，则 ESP 会拒绝该请求。例如：

curl --request POST \
  --header "content-type:application/json" \
  --data '{"message":"hello world"}' \
  http://localhost:8082/echo

响应：

  {
   "code": 16,
   "message": "Method doesn't allow unregistered callers (callers without
    established identity). Please use API Key or other form of API consumer
    identity to call this API.",
   "details": [
    {
     "@type": "type.googleapis.com/google.rpc.DebugInfo",
     "stackEntries": [],
     "detail": "service_control"
    }
   ]
  }

要使用 API 密钥测试 API，请执行以下操作：

在 API 凭据页面上创建 API 密钥。

转到“凭据”页面
点击创建凭据，然后选择 API 密钥。
复制该密钥，然后将其粘贴到以下环境变量语句中：
```
export KEY=AIza...
```

使用密钥发送请求：

curl --request POST \
  --header "content-type:application/json" \
  --data '{"message":"hello world"}' \
  http://localhost:8082/echo?key=$KEY

您会看到如下所示的成功响应：

{
  "message": "hello world"
}

清理

使用 docker 工具关闭并移除 esp Docker 容器：

    sudo docker stop esp
    sudo docker rm esp

若要清理已部署的服务配置，请参阅删除 API 和 API 实例。

后续步骤

了解如何为 ESP 添加 SSL 支持