istio 常见的 10 个异常
总结使用 istio 常见的10个异常:
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Service 端口命名约束
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流控规则下发顺序问题
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请求中断分析
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sidecar 和 user container 启动顺序
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Ingress Gateway 和 Service 端口联动
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VirtualService 作用域
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VirtualService 不支持 host fragment
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全链路跟踪并非完全透明接入
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mTLS 导致连接中断
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用户服务监听地址限制
1. Service 端口命名约束
istio 支持多平台,不过 Istio 和 k8s 的兼容性是最优的,不管是设计理念,核心团队还是社区, 都有一脉相承的意思。但 istio 和 k8s 的适配并非完全没有冲突, 一个典型问题就是 istio 需要 k8s service 按照协议进行端口命名(port naming)。
端口命名不满足约束而导致的流量异常,是使用 mesh 过程中最常见的问题,其现象是协议相关的流控规则不生效,这通常可以通过检查该 port LDS 中 filter 的类型来定位。
原因
k8s 的网络对应用层是无感知的,k8s 的主要流量转发逻辑发生在 node 上,由 iptables/ipvs 来实现,这些规则并不关心应用层里是什么协议。
istio 的核心能力是对 7层流量进行管控,但前提条件是 istio 必须知道每个受管控的服务是什么协议,istio 会根据端口协议的不同,下发不同的流控功能(envoy filter),而 k8s 资源定义里并不包括七层协议信息,所以 istio 需要用户显式提供。
istio 的解决方案:Protocol sniffing
协议嗅探概要:
- 检测 TLS
CLIENT_HELLO
提取 SNI、ALPN、NPN 等信息 - 基于常见协议的已知典型结构,尝试检测应用层 plaintext 内容 a. 基于HTTP2 spec: Connection Preface,,判断是否为 HTTP/2 b. 基于 HTTP header 结构,判断是否是 HTTP/1.x
- 过程中会设置超时控制和检测包大小限制, 默认按照协议 TCP 处理
最佳实践
Protocol sniffing 减少了新手使用 istio 所需的配置,但是可能会带来不确定的行为。不确定的行为在生产环境中是应该尽量避免的。
一些嗅探失效的例子:
- 客户端和服务端使用着某类非标准的七层协议,客户端和服务端都可以正确解析,但是不能确保 istio 自动嗅探逻辑认可这类非标准协议。比如对于 http 协议,标准的换行分隔是用 CRLF (
0x0d 0x0a
), 但是大部分 http 类库会使用并认可 LF (0x0a
)作为分隔。 - 某些自定义私有协议,数据流的起始格式和 http 报文格式类似,但是后续数据流是自定义格式:未开启嗅探时:数据流按照 L4 TCP 进行路由,符合用户期望 如果开启嗅探:数据流最开始会被认定为 L7 http 协议,但是后续数据不符合 http 格式,流量将被中断
建议生产环境不使用协议嗅探, 接入 mesh 的 service 应该按照约定使用协议前缀进行命名。
2. 流控规则下发顺序问题
异常描述
在批量更新流量规则的过程中,偶尔会出现流量异常(503),envoy 日志中 RESPONSE_FLAGS
包含「NR」标志(No route configured),持续时间不长,会自动恢复。
原因分析
当用户使用 kubectl apply -f multiple-virtualservice-destinationrule.yaml
时,这些对象的传播和生效先后顺序是不保证的,所谓最终一致性,比如 VirtualService 中引用了某一个 DestinationRule 定义的子版本,但是这个 DestinationRule 资源的传播和生效可能在时间上落后于 该 VirtualService 资源。
最佳实践:make before break
将更新过程从批量单步拆分为多步骤,确保整个过程中不会引用不存在的 subset:
当新增 DestinationRule subset 时,应该先 apply DestinationRule subset,等待 subset 生效后,再 apply 引用了该 subset 的 VirtualService。
当删除 DestinationRule subset 时,应该先 删除 VirtualService 中对 该 subset 的引用,等待 VirtualService 的修改生效后,在执行删除 DestinationRule subset。
3. 请求中断分析
请求异常,到底是 istio 流控规则导致,还是业务应用的返回,流量断点出现在哪个具体的 pod?
这是使用 mesh 最常见的困境,在微服务中引入 envoy 作为代理后,当流量访问和预期行为不符时,用户很难快速确定问题是出在哪个环节。客户端收到的异常响应,诸如 403、404、503 或者连接中断等,可能是链路中任一 sidecar 执行流量管控的结果, 但也有可能是来自某个服务的合理逻辑响应。
envoy 流量模型
Envoy 接受请求流量叫做 Downstream,Envoy 发出请求流量叫做Upstream。在处理Downstream 和 Upstream 过程中, 分别会涉及2个流量端点,即请求的发起端和接收端:
在这个过程中, envoy 会根据用户规则,计算出符合条件的转发目的主机集合,这个集合叫做 UPSTREAM_CLUSTER, 并根据负载均衡规则,从这个集合中选择一个 host 作为流量转发的接收端点,这个 host 就是 UPSTREAM_HOST。
以上就是 envoy 请求处理的 流量五元组信息, 这是 envoy 日志里最重要的部分,通过这个五元组我们可以准确的观测流量「从哪里来」和「到哪里去」。
- UPSTREAM_CLUSTER
- DOWNSTREAM_REMOTE_ADDRESS
- DOWNSTREAM_LOCAL_ADDRESS
- UPSTREAM_LOCAL_ADDRESS
- UPSTREAM_HOST
日志分析示例
通过日志重点观测 2 个信息:
- 断点是在哪里 ?
- 原因是什么?
示例一:一次正常的 client-server 请求
可以看到 2 端日志包含相同的 request ID,因此可以将流量分析串联起来。
示例二:no healthy upstream, 比如目标 deployment 健康副本数为 0
日志中 flag「UH」表示 upstream cluster 中没有健康的 host。
示例三:No route configured , 比如 DestinationRule 缺乏对应的 subset
日志中 flag「NR」表示找不到路由。
示例四,Upstream connection failure,比如服务未正常监听端口。
日志中 flag「UF」表示 Upstream 连接失败,据此可以判断出流量断点位置。
4. sidecar 和 user container 启动顺序
异常描述
Sidecar 模式在kubernetes 世界很流行,但对目前的 k8s (V1.17)来说,并没有 sidecar 的概念,sidecar 容器的角色是用户主观赋予的。
对 Istio 用户来说,一个常见的困扰是:sidecar 和用户容器的启动顺序:
sidecar(envoy) 和用户容器的启动顺序是不确定的,如果用户容器先启动了,envoy 还未完成启动,这时候用户容器往外发送请求,请求仍然会被拦截,发往未启动的 envoy,请求异常。
在 Pod 终止阶段,也会有类似的异常,根源仍然是 sidecar 和普通容器的生命周期的不确定性。
解决方案
目前常规的规避方案主要是有这样几种:
- 业务容器延迟几秒启动, 或者失败重试
- 启动脚本中主动探测 envoy 是否ready,如
127.0.0.1:15020/ healthz/ready
无论哪种方案都显得很蹩脚,为了彻底解决上述痛点,从 kubernets 1.18版本开始,k8s 内置的 Sidecar 功能将确保 sidecar 在正常业务流程开始之前就启动并运行,即通过更改pod的启动生命周期,在init容器完成后启动sidecar容器,在sidecar容器就绪后启动业务容器,从启动流程上保证顺序性。而 Pod 终止阶段,只有当所有普通容器都已到达终止状态, 才会向sidecar 容器发送 SIGTERM 信号。
5. Ingress Gateway 和 Service 端口联动
Ingress Gateway 规则不生效的一个常见原因是:Gateway 的监听端口在对应的 k8s Service 上没有开启,首先我们需要理解 Istio Ingress Gateway 和 k8s Service 的关系:
上图中,虽然 gateway 定义期望管控端口 b 和 c,但是它对应的 service (通过腾讯云CLB)只开启了端口 a 和 b,因此最终从 LB 端口 b 进来的流量才能被 istio gateway 管控。
- Istio Gateway 和 k8s Service 没有直接的关联,二者都是通过 selector 去绑定 pod,实现间接关联
- Istio CRD Gateway 只实现了将用户流控规则下发到网格边缘节点,流量仍需要通过 LB 控制才能进入网格
- 腾讯云 tke mesh 实现了 Gateway-Service 定义中的 Port 动态联动,让用户聚焦在网格内的配置。
6. VirtualService 作用域
VirtualService 包含了大部分 outbound 端的流量规则,它既可以应用到网格内部数据面代理中, 也可以应用到网格边缘的代理中。
VirtualService 的属性gateways
用于指定 VirtualService 的生效范围:
- 如果
VirtualService.gateways
为空,则 istio 为其赋默认值mesh
, 代表生效范围为网格内部 - 如果希望 VirtualService 应用到具体边缘网关上,则需要显示为其赋值:
gateway-name1,gateway-name2...
- 如果希望 VirtualService 同时应用到网格内部和边缘网关上,则需要显示地把
mesh
值加入VirtualService.gateways
, 如mesh,gateway-name1,gateway-name2...
一个常见的问题是以上的第三种情况,VirtualService 最开始作用于网关内部,后续要将其规则扩展到边缘网关上,用户往往只会添加具体 gateway name,而遗漏mesh
:
Istio 自动给VirtualService.gateways
设置默认值, 本意是为了简化用户的配置,但是往往会导致用户应用不当,一个 feature 一不小心会被用成了 bug。
7. VirtualService 不支持 host fragment
异常案例
对某一 host 新增、修改 VirtualService,发现规则始终无法生效,排查发现存在其他 VirtualService 也对该 host 应用了其他规则,规则内容可能不冲突,但还是可能出现其中一些规则无法生效的情况。
背景
- VirtualService 里的规则,按照 host 进行聚合
- 随着业务的增长,VirtualService 的内容会快速增长,一个 host 的流控规则,可能会由不同的团队分布维护。如安全规则和业务规则分开,不同业务按照子 path 分开
目前 istio 对 cross-resource VirtualService 的支持情况:
- 在网格边缘(gateway),同一个 host 的流控规则,支持分布到多个 VirtualService 对象中,istio 自动聚合,但依赖定义顺序以及用户自行避免冲突。
- 在网格内部(for sidecar),同一个 host 的流控规则,不支持分布到多个 VirtualService 对象中,如果同一个 host 存在多个 VirtualService,只有第一个 VirtualService 生效,且没有冲突检测。
VirtualService 不能很好支持 host 规则分片,使得团队的维护职责不能很好的解耦,配置人员需要知悉目标 host 的所有流控规则,才有信心去修改 VirtualService。
Istio 解决方案:Virtual Service chaining(plan in 1.6)
Istio 计划在 1.6 中支持 Virtual Service 代理链:
- Virtual Service 支持分片定义 + 代理链
- 支持团队对同一 host 的 Virtual Service 进行灵活分片,比如按照 SecOps/Netops/Business 特性分离,各团队维护各种独立的 Virtual Service
8. 全链路跟踪并非完全透明接入
异常案例
微服务接入后 service mesh 后,链路跟踪数据没有形成串联。
原因
service mesh 遥测系统中,对调用链跟踪的实现,并非完全的零入侵,需要用户业务作出少量的修改才能支持,具体地,在用户发出(http/grpc) RPC 时, 需要主动将上游请求中存在的 B3 trace headers
写入下游 RPC 请求头中,这些 headers 包括:
有部分用户难以理解:既然 inbound 流量和 outbound 流量已经完全被拦截到 envoy,envoy 可以实现完全的流量管控和修改,为什么还需要应用显示第传递 headers?
对于 envoy 来说,inbound 请求和 outbound 请求完全是独立的,envoy 无法感知请求之间的关联。实际上这些请求到底有无上下级关联,完全由应用自己决定。举一个特殊的业务场景,如果 Pod X 接收到 请求 A,触发的业务逻辑是:每隔 10 秒 发送一个请求到 Pod Y,如 B1,B2,B3,那么这些扇出的请求 Bx(x=1,2,3...),和请求 A 是什么关系?业务可能有不同的决策:认为 A 是 Bx 的父请求,或者认为 Bx 是独立的顶层请求。
9. mTLS 导致连接中断
在开启 istio mTLS 的用户场景中,访问出现 connection termination
是一个高频的异常:
这个异常的原因和 DestinationRule 中的 mTLS 配置有关,是 istio 中一个不健壮的接口设计。
- 当通过 MeshPolicy 开启全局 mTLS, 如果网格中没有定义其他的 DestinationRule,mTLS 正常运行
- 如果后续网格中新增了 DestinationRule,而 DestinationRule 中可以覆盖子版本的 mTLS 值(默认是不开启!), 用户在使用 DestinationRule 时,往往很少去关注 mTLS 属性(留空)。最终导致增 DestinationRule 后 mTLS 变成了不开启,导致
connection termination
- 为了修复以上问题,用户不得不在所有 DestinationRule 中增加 mTLS 属性并设置为开启
这种 istio mtls 用户接口极度不友好,虽然 mtls 默认做到了全局透明, 业务感知不到 mtls 的存在, 但是一旦业务定义了 DestinationRule,就必须要知道当前 mtls 是否开启,并作出调整。试想 mtls 配置交由安全团队负责,而业务团队负责各自的 DestinationRule,团队间的耦合会非常严重。
10. 用户服务监听地址限制
异常描述
如果用户容器中业务进程监听的地址是具体ip (pod ip),而不是0.0.0.0
, 该用户容器无法正常接入 istio,流量路由失败。这是又一个挑战 Istio 最大透明化(Maximize Transparency)设计目标 的场景。
原因分析
Istio-proxy 中的一段 iptables:
关键点是规则二:如果 destination 不是127.0.0.1/32, 转给15006 (virtualInbound, envoy监听),这里导致了对 pod ip 的流量始终会回到 envoy。
对该规则的解释:
# Redirect app calls back to itself via Envoy when using the service VIP or endpoint # address, e.g. appN => Envoy (client) => Envoy (server) => appN.
该规则是希望在这里起作用: 假设当前Pod a属于service A, Pod 中用户容器通过服务名访问服务A, envoy中负载均衡逻辑将这次访问转发到了当前的pod ip, istio 希望这种场景服务端仍然有流量管控能力. 如图示:
改造建议
建议应用在接入 istio 之前, 调整服务监听地址,使用 0.0.0.0
而不是具体 IP。如果业务方认为改造难度大,可以参考之前分享的一个解决方案:服务监听pod ip 在istio中路由异常分析
其中,ISTIO_IN_REDIRECT 是 virtualInbound, 端口 15006;ISTIO_REDIRECT 是 virtualOutbound,端口 15001。
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开发工具: PyCharm,mysql5.7,微信开发者工具 技术说明: python django html 小程序 功能介绍: 用户端: 登录注册(含授权登录) 首页显示搜索图书,轮播图࿰…...
2024/4/26 23:53:24 - 电子学会C/C++编程等级考试2022年03月(一级)真题解析
C/C++等级考试(1~8级)全部真题・点这里 第1题:双精度浮点数的输入输出 输入一个双精度浮点数,保留8位小数,输出这个浮点数。 时间限制:1000 内存限制:65536输入 只有一行,一个双精度浮点数。输出 一行,保留8位小数的浮点数。样例输入 3.1415926535798932样例输出 3.1…...
2024/4/26 9:43:45 - 配置失败还原请勿关闭计算机,电脑开机屏幕上面显示,配置失败还原更改 请勿关闭计算机 开不了机 这个问题怎么办...
解析如下:1、长按电脑电源键直至关机,然后再按一次电源健重启电脑,按F8健进入安全模式2、安全模式下进入Windows系统桌面后,按住“winR”打开运行窗口,输入“services.msc”打开服务设置3、在服务界面,选中…...
2022/11/19 21:17:18 - 错误使用 reshape要执行 RESHAPE,请勿更改元素数目。
%读入6幅图像(每一幅图像的大小是564*564) f1 imread(WashingtonDC_Band1_564.tif); subplot(3,2,1),imshow(f1); f2 imread(WashingtonDC_Band2_564.tif); subplot(3,2,2),imshow(f2); f3 imread(WashingtonDC_Band3_564.tif); subplot(3,2,3),imsho…...
2022/11/19 21:17:16 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机...
win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”问题的解决方法在win7系统关机时如果有升级系统的或者其他需要会直接进入一个 等待界面,在等待界面中我们需要等待操作结束才能关机,虽然这比较麻烦,但是对系统进行配置和升级…...
2022/11/19 21:17:15 - 台式电脑显示配置100%请勿关闭计算机,“准备配置windows 请勿关闭计算机”的解决方法...
有不少用户在重装Win7系统或更新系统后会遇到“准备配置windows,请勿关闭计算机”的提示,要过很久才能进入系统,有的用户甚至几个小时也无法进入,下面就教大家这个问题的解决方法。第一种方法:我们首先在左下角的“开始…...
2022/11/19 21:17:14 - win7 正在配置 请勿关闭计算机,怎么办Win7开机显示正在配置Windows Update请勿关机...
置信有很多用户都跟小编一样遇到过这样的问题,电脑时发现开机屏幕显现“正在配置Windows Update,请勿关机”(如下图所示),而且还需求等大约5分钟才干进入系统。这是怎样回事呢?一切都是正常操作的,为什么开时机呈现“正…...
2022/11/19 21:17:13 - 准备配置windows 请勿关闭计算机 蓝屏,Win7开机总是出现提示“配置Windows请勿关机”...
Win7系统开机启动时总是出现“配置Windows请勿关机”的提示,没过几秒后电脑自动重启,每次开机都这样无法进入系统,此时碰到这种现象的用户就可以使用以下5种方法解决问题。方法一:开机按下F8,在出现的Windows高级启动选…...
2022/11/19 21:17:12 - 准备windows请勿关闭计算机要多久,windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机怎么办...
有不少windows10系统用户反映说碰到这样一个情况,就是电脑提示正在准备windows请勿关闭计算机,碰到这样的问题该怎么解决呢,现在小编就给大家分享一下windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机的具体第一种方法:1、2、依次…...
2022/11/19 21:17:11 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”的解决方法...
今天和大家分享一下win7系统重装了Win7旗舰版系统后,每次关机的时候桌面上都会显示一个“配置Windows Update的界面,提示请勿关闭计算机”,每次停留好几分钟才能正常关机,导致什么情况引起的呢?出现配置Windows Update…...
2022/11/19 21:17:10 - 电脑桌面一直是清理请关闭计算机,windows7一直卡在清理 请勿关闭计算机-win7清理请勿关机,win7配置更新35%不动...
只能是等着,别无他法。说是卡着如果你看硬盘灯应该在读写。如果从 Win 10 无法正常回滚,只能是考虑备份数据后重装系统了。解决来方案一:管理员运行cmd:net stop WuAuServcd %windir%ren SoftwareDistribution SDoldnet start WuA…...
2022/11/19 21:17:09 - 计算机配置更新不起,电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?
原标题:电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?win7系统中在开机与关闭的时候总是显示“配置windows update请勿关闭计算机”相信有不少朋友都曾遇到过一次两次还能忍但经常遇到就叫人感到心烦了遇到这种问题怎么办呢?一般的方…...
2022/11/19 21:17:08 - 计算机正在配置无法关机,关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机...
关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!关机提示 windows7 正在配…...
2022/11/19 21:17:05 - 钉钉提示请勿通过开发者调试模式_钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用...
钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用 更新时间:2020-04-20 22:24:19 浏览次数:729次 区域: 南阳 > 卧龙 列举网提醒您:为保障您的权益,请不要提前支付任何费用! 虚拟位置外设器!!轨迹模拟&虚拟位置外设神器 专业用于:钉钉,外勤365,红圈通,企业微信和…...
2022/11/19 21:17:05 - 配置失败还原请勿关闭计算机怎么办,win7系统出现“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”,长时间没反应,无法进入系统的解决方案...
前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了,具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面,长时间没反应,无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过,网上搜了不少资料&#x…...
2022/11/19 21:17:04 - 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...
本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法,并在最后教给你1种保护系统安全的好方法,一起来看看!电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中,添加了1个新功能在“磁…...
2022/11/19 21:17:03 - 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...
许多用户在长期不使用电脑的时候,开启电脑发现电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢?下面小编就带着大家一起看看吧!如果能够正常进入系统,建议您暂时移…...
2022/11/19 21:17:02 - 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...
配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...
2022/11/19 21:17:01 - 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...
不知道大家有没有遇到过这样的一个问题,就是我们的win7系统在关机的时候,总是喜欢显示“准备配置windows,请勿关机”这样的一个页面,没有什么大碍,但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机,非常…...
2022/11/19 21:17:00 - 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...
当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时,一般是您正对windows进行升级,但是这个要是长时间没有反应,我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了,来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...
2022/11/19 21:16:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...
我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况,当我们打开电脑之后,发现一直停留在一个界面:“配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机”,等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢࿰…...
2022/11/19 21:16:58 - 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”
Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...
2022/11/19 21:16:57