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MeshScope - Istio 配置验证与可视化系统

端到端的 Istio 服务网格配置分析、动态验证与一致性检测平台

统一入口为 ConfigPilot（python -m configpilot）。底层三个模块职责分开，不要交叉解析：

模块 目录 职责
parser istio_config_parser/ YAML + Envoy dump → 一套语义模型，做控制面↔数据面对齐和跨资源冲突
动态验证 istio_Dynamic_Test/ 期望只来自对齐模型，发流量并对照观测
checker consistency_checker/ 消费产物，做一致性判定、三层图和 Web UI 
[K8s 集群]
    ↓ 采集 (istio_monitor)
控制面 YAML / Sidecar dump / Ingress dump
    ↓ 静态对齐 (parser)
aligned_semantic.json（语义元组 + 冲突 + 静态资源图）
    ↓ 动态验证 (istio_Dynamic_Test)
期望仅用 matched / partial_matched 元组，不再回退解析 YAML
    ↓ 一致性与可视化 (consistency_checker)
三层依赖图、报告、Web（静态资源图 / 三层图）

三大核心模块

模块一：静态配置分析 (istio_config_parser/)

项 说明
功能 将 VirtualService、DestinationRule、EnvoyFilter 等与 Envoy dump 映射到同一套语义元组，做平面对齐和跨资源冲突（缺 subset、路由优先级、Gateway 选择器等）
配置来源 istio_monitor/ 导出的控制面、Sidecar、Ingress Gateway 目录
产物 results/consistency/aligned_semantic.json（pairs、conflicts、expected_tuples、graph_data）
入口 python -m configpilot static --namespace default

详见 istio_config_parser/README.md、配置监控说明。

模块二：动态测试与验证 (istio_Dynamic_Test/)

项 说明
功能 从对齐模型生成正交用例 → 发流量 → Envoy/Prometheus 观测 → 策略校验
协议 HTTP（curl / hey）、gRPC（grpcurl）
约束 没有 aligned_semantic.json 时直接报错，不回退 YAML / istio_config.json
入口 python -m configpilot dynamic -- --ingress-url http://HOST:PORT/productpage

详见 istio_Dynamic_Test/README.md。

模块三：一致性验证与可视化 (consistency_checker/)

项 说明
功能 只消费静态对齐产物和动态结果，不再自己解析 YAML
输出 一致性报告、三层配置依赖图、Web UI
入口 python -m configpilot run / python -m configpilot web --port 8080

详见 consistency_checker/README.md、三层图。

快速开始

前置条件

  • Python 3.8+（推荐 3.10+）
  • 可访问 Kubernetes 集群（本地 kubectl 或经 SSH 到节点执行）
  • 动态测试远程节点建议具备：curl、hey（可选）、grpcurl（gRPC 用例）、kubectl
pip install -r requirements.txt

运行时可改项写在项目根目录 configpilot.json（集群地址、快照目录、Ingress、Prometheus、Web 端口）。Web 总览页改探测地址会写回同一文件。

方式 1：统一入口（推荐）

# 完整流水线
python -m configpilot run --namespace default

# Web 可视化（浏览器访问 http://localhost:8080）
python -m configpilot web --port 8080

# 分步
python -m configpilot collect --vm-host 192.168.92.100 --vm-user root --vm-password <password>
python -m configpilot static --namespace default --export
python -m configpilot dynamic -- --from-control-plane --ingress-url http://192.168.92.100:30476/productpage
python -m configpilot check --namespace default

Web 页面：

页 作用
总览 连通探测、运行时配置
静态分析 对齐摘要；按命名空间看服务 / Istio 资源，点节点看声明式 YAML 和对应数据面规则
动态验证 从对齐模型生成矩阵并执行
一致性 消费静/动产物，生成三层图
三层依赖图 控制面 / 数据面 / 配置资源；不一致边、Exp/Obs 流量权重、搜索与路径

方式 2：Docker 部署

docker build -t meshscope:latest -f docker/Dockerfile .

docker run -it --rm \
  -v $(pwd)/results:/app/results \
  meshscope:latest e2e \
  --vm-host 192.168.92.100 \
  --vm-user root \
  --vm-password <password>

更多命令见 docker/DOCKER_README.md、docker/DOCKER_COMPLETE_GUIDE.md。

方式 3：模块入口（仍可用）

python -m consistency_checker.main --mode full --namespace default
python -m consistency_checker.main --mode web --port 8080
python -m istio_config_parser.main_parser --namespace default --export
python -m istio_Dynamic_Test.cmd --help

方式 4：采集与分步

# 0. 从集群拉取快照
python -m istio_config_parser.istio_monitor.export_control_plane_config
python -m istio_config_parser.istio_monitor.export_data_plane_config --method istioctl
python -m istio_config_parser.istio_monitor.istio_sidecar_monitor \
  --vm-host ${SSH_HOST} --vm-user root --vm-password ${SSH_PASSWORD} --update-now

# 1. 静态对齐（写出 aligned_semantic.json）
python -m istio_config_parser.main_parser --namespace default --export

# 1b. （可选）Ingress Gateway dump
python -m istio_config_parser.istio_monitor.export_ingress_gateway_config --method kubectl-exec

# 2. 动态验证（需已有对齐模型）
export SSH_HOST=192.168.92.100
python -m istio_Dynamic_Test.cmd \
  --from-control-plane \
  --ingress-url http://${SSH_HOST}:${INGRESS_PORT:-30476}/productpage \
  --ssh-host ${SSH_HOST} --ssh-user ${SSH_USER:-root} --ssh-password ${SSH_PASSWORD}

# 3. 一致性（只消费产物）
python -m configpilot check --namespace default

产物目录：

  • results/consistency/aligned_semantic.json — 静态对齐模型
  • results/visualization/ — HTML 报告与三层图 JSON
  • istio_Dynamic_Test/results/ — 单次动态运行产物

gRPC 动态验证（可选）

矩阵或 request_params 中设置 "protocol": "grpc"。SSH 主机或 mesh 内应用 Pod 需安装 grpcurl。详见 istio_Dynamic_Test/README.md。

项目结构

istio_check/
├── configpilot/                   # 统一 CLI：python -m configpilot
├── configpilot.json               # 运行时配置（集群、快照目录、Web 端口）
├── istio_config_parser/           # 静态解析与对齐
│   ├── main_parser.py             # parse_static_semantic / aligned_semantic
│   ├── parsers/                   # 统一解析器
│   └── istio_monitor/             # 控制面 / 数据面 / Ingress 采集
├── istio_Dynamic_Test/            # 动态验证流水线
│   ├── cmd/
│   ├── internal/                  # testcase / traffic / telemetry / validation
│   └── pkg/                       # SSH、K8s、观测发现
├── consistency_checker/           # 一致性判定 + 可视化 + Web
│   ├── core/                      # 只消费产物
│   ├── visualizer/                # 三层图生成
│   └── web/                       # Flask + 静态资源图 / 三层图查看器
├── evaluation/                    # 实验脚本
├── docker/
├── docs/
├── results/                       # 运行产物（建议 gitignore）
└── requirements.txt

工程级目录说明：docs/DIRECTORY_STRUCTURE.md。

文档索引

文档 内容
docs/ARCHITECTURE.md 系统设计与模块边界
docs/module_architecture.md 数据契约与数据流
docs/THREE_LAYER_GRAPH.md 三层依赖图与查看器
docs/INGRESS_GATEWAY_CONFIG.md Ingress dump 采集
docs/REMOTE_CLUSTER_SETUP.md 远程集群 kubeconfig
docs/E2E_VALIDATOR_README.md 端到端验证框架
istio_config_parser/README.md 静态解析
istio_config_parser/istio_monitor/README.md 配置采集
istio_Dynamic_Test/README.md 动态验证
consistency_checker/README.md 一致性与 Web
docker/DOCKER_README.md Docker 总览

系统要求

组件 要求
Python 3.8+
集群 Kubernetes + Istio（BookInfo / online-boutique 等样例）
网络 入口 URL（NodePort / LB）及可选 Prometheus
远程执行 SSH 到可执行 kubectl 的节点（动态测试）
gRPC 远程或 Pod 内 grpcurl
Docker 可选 
git clone <repository-url>
cd istio_check
pip install -r requirements.txt

贡献

欢迎 Issue / PR。开发前请阅读 docs/ARCHITECTURE.md 与各模块 README。parser 负责解析与对齐，动态模块不要回退解析 YAML，checker 不要重新解析配置。避免使用已移除路径（如 istio_Dynamic_Test/generator/、checker/、verifier/）。

许可证

MIT License

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