ISTIO 学习笔记（一）之 安装

一、背景

  serviceMesh 目前 在服务治理方面 作为新兴技术 已逐步被使用，其对应的 产品为 Istio。

二、部署

1、前提条件

    在物理服务器上或虚拟机中部署好 kubernetes集群。 （参考：kubernetes 学习笔记之安装）

2、部署 Istio

    Istio目前最新版本为1.7.3，但是由于1.7.3提供的 demo profile 不支持默认安装 grafana、kiali、prometheus、tracing 等第三方组件，但 1.6.12支持，且1.6.12和1.7.3 在架构上是一致的，所以选择安装1.6.12。

(1) 下载包

   在 https://github.com/istio/istio/releases 中下载

 (2) 配置 istioctl

    将istio-1.6.12-linux-amd64.tar.gz上传到安装kubernetes集群的物理机或虚拟机上，执行以下命令。

#切换到包所在目录

cd /root/wf

#解压包

tar -zxvf  istio-1.6.12-linux-amd64.tar.gz

#重命名

mv istio-1.6.12 istio

#添加环境变量

vi /etc/profile

export PATH=/root/wf/istio/bin:$PATH

#修改的环境变量生效

source /etc/profile

#验证istioctl命令是否存在

istioctl

(3) 安装 istio

  a) 查看 profile demo

说明：

• addonComponents:表示要安装的第三方组件，这里显示：istiocoredns不默认安装，grafana\kiali\prometheus\tracing默认安装；
• components:表示istio内部组件，这里显示，citadel\cni不默认安装。

  b) 执行部署命令

    为了最大限度的能够使用istio的特性功能，这里选择安装所有支持的addonComponents及components。

istioctl manifest apply --set profile=demo --set addonComponents.istiocoredns.enabled=true --set components.citadel.enabled=true --set components.cni.enabled=true

  c) 配置 kiali kubernetes 集群外可访问

• 在kubernetes中创建gateway及vritualservice，文件信息如下：

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: kiali
  namespace: istio-system
spec:
  gateways:
  - kiali-gateway  #该虚拟服务的路由规则适用于流入kiali-gateway网关的流量
  hosts:
  - "*"
  http:
  - match:
    - uri:
        prefix: /
    route:
    - destination:
        host: kiali
        port:
          number: 20001
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: kiali-gateway
  namespace: istio-system
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway   #使用 istio 提供的 ingressgateway服务
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
          - "*"

• gateway 及 vritualservice（PS：其实vritualservice可以直接用于所有集群入口流量路由的配置）

#部署gateway\virtualservice
kubectl apply -f /root/wf/docker/kiali-virtualservice.yaml
#查看istio-system 安装的 istio-ingressgateway 对外提供的访问端口
kubectl get svc -n istio-system

 图中显示 istio-ingressgateway 80 对外对应的端口为 30932

• 在浏览器中输入 http://x.x.x.x:30932/ 访问kiali，账号为：admin/admin

• 配置 grafana 到 kiali 中

#查看kiali的configmap内容，其实可以看到kiali挂载的配置文件config.yaml 中grafana.url值为空
kubectl get cm -n istio-system kiali -o yaml
#编辑configmap
kubectl edit cm –n istio-system kiali

 

   配置完成后，可以在services/workload下的 Inbound Metrics/ Outbound Metrics 看到内容。

(3) 部署 bookinfo 示例程序

• 部署

#查看集群中所有的命名空间
kubectl get namespaces
#查看default命名空间的信息
kubectl describe ns default
#给default命名空间添加标签，该标签添加成功则部署在该命名空间中的pod会自动注入sidecar容器
kubectl label namespace default istio-injection=enabled
#部署bookinfo 官方示例程序
kubectl apply-f /root/wf/istio/samples/bookinfo/platform/kube/ bookinfo.yaml
#检查是否bookinfo相关的pod都是running状态
kubectl get pods 
#当发现通过以上部署pod时，未创建pod且原因 为 sidecar容器自动失败，此时可以采用手动注入方式
#卸载bookinfo示例程序
kubectl delete -f /root/wf/istio/samples/bookinfo/platform/kube/ bookinfo.yaml
#手动注入sidecar容器
istioctl kube-inject -f /root/wf/istio/samples/bookinfo/platform/kube/ bookinfo.yaml |kubectl apply -f -

• 配置 bookinfo kubernetes 集群外可访问

            在配置kiali的时候已经创建了针对kubernetes集群外访问集群内服务的gateway，因此这里直接使用这个gateway，现在要做的是创建virtualservice，内容如下：

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: bookinfo
spec:
  hosts:
  - "*"
  gateways:
  - istio-system/kiali-gateway
  http:
  - match:
    - uri:
        exact: /productpage
    - uri:
        prefix: /static
    - uri:
        exact: /login
    - uri:
        exact: /logout
    - uri:
        prefix: /api/v1/products
    route:
    - destination:
        host: productpage
        port:
            number: 9080

执行命令：

kubectl apply –f /root/wf/istio/samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml

  在浏览器输入 http://x.x.x.x:30932/productpage 即可访问集群内的 bookinfo系统，不断刷新会发现页面右侧的星级状态一直在发生变化。

三、部署过程中遇到的问题

1、镜像拉取不成功

(1) 在通过istioctl manifest部署的时候，会遇到timeout的情况，导致部署不成功。

排查方法：

#istio内部组件及第三方组件默认安装在 istio-system命名空间
#查看该命名空间上的所有pod，会看到部分不是running的状态
kubectl get pods –n istio-system
#查看失败的pod的描述信息，在events 一栏可以看到错误信息，这里会提示是imagepull失败，xxx 为 pod name
kubectl describe pod xxx –n istio-system

解决办法：

  方法一：让kubernetes 所属服务器能够连上外网（这种是最好的，这样部署的时候，会自动从外网拉取所需镜像文件）；

  方法二：在方法一不可行的情况下使用，提前下载好所有需要的image.

  a) 在kubernetes服务器上，通过以下命令获取所有需要下载的image

kubectl get deployment –n istio-system –o yaml > test.yaml

     打开test.yaml文件，其中image 的值就是需要的image.

grafana/grafana:6.7.4
docker.io/istio/proxyv2:1.6.12
docker.io/jaegertracing/all-in-one:1.16
coredns/coredns:1.6.2
istio/coredns-plugin:0.2-istio-1.1
docker.io/istio/pilot:1.6.12
quay.io/kiali/kiali:v1.18
docker.io/prom/prometheus:v2.15.1
docker.io/istio/install-cni:1.6.12

  b) 使用一台可以连接外网的服务器，且该服务器上已经安装了docker；

  c) 在可连接外网的服务器上执行以下命令，save image

docker pull xxxx
docker images
docker save –o /root/wf/kiali.tar quay.io/kiali/kiali:v1.18

   d) 在kubernetes 服务器上，load image 到docker中（PS: kubernetes集群的master 和worker node所属服务器都要操作）

        将连接外网上save下来 image文件都上传到kubernetes所属服务器上，并执行以下命令。

#加载镜像文件
docker load -i kiali.tar
#显示本地docker中所有的镜像文件
docker images

   e) 重新部署 istio

#卸载
istioctl manifest generate --set profile=demo --set addonComponents.istiocoredns.enabled=true --set components.citadel.enabled=true --set components.cni.enabled=true | kubectl delete -f -
#安装
istioctl manifest apply --set profile=demo --set addonComponents.istiocoredns.enabled=true --set components.citadel.enabled=true --set components.cni.enabled=true

 (2) 部署 bookinfo 中也会出现 pod 状态部署 running，且是由于镜像拉取失败造成的，按照以上方式提前准备好镜像。

#卸载
kubectl delete -f /root/wf/istio/samples/bookinfo/platform/kube/ bookinfo.yaml
#部署
kubectl apply-f /root/wf/istio/samples/bookinfo/platform/kube/ bookinfo.yaml

2、部署 bookinfo 发现对应的 pod 没有创建

排查方法：

#查看default命名空间中所有已创建的 deployment
kubectl getdeployment 
#查看default命名空间中 name为details-v1 的deployment信息
kubectl describe deployment details-v1
#查看副本资源数据信息
kubectl describe rs/details-v1-5974b67c8

 

 

 有时副本资源报的错误信息如下：

通过如下命令也可以查看到错误日志：

kubectl logs kube-controller-manager-master1 -n kube-system

或者

kubectl logs kube-apiserver-master1 -n kube-system

 解决方法：

   以上是网络插件存在问题，在istio的deployment部署文件中添加 hostNetwork:true，表示使用宿主机网络，即没有问题。但是具体原因，好需要研究。