雲原生 - 體驗Istio的完美入門之旅(一)

本文轉載自查看原文 2020-01-19 08:46 1103 雲原生/ 服務網格/ 微服務/ istio/ cloud native

作者：justmine
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前言

隨着微服務架構的流行，服務網格技術獲得了業界的廣泛關注，作為實現雲原生的重要積木，各大廠商也紛紛開始布局，Amazon在2019年4月份推出了App Mesh；Google、IBM、Lyft聯合開發了Istio。

Istio作為下一代服務網格的整體解決方案，得到了業界的普遍認可，站在kubernetes巨人的肩膀上，極大地提高了分布式應用的研發和運維效率。

2020是雲原生普及的一年，如何部署、使用、運維Istio又是必須要學習知識，本篇希望帶給大家一個完美的入門體驗。

一、安裝環境

本地環境：Linux ubuntu
kubernetes版本：1.15.2

二、准備工作

1、下載最新版本

從Istio最新發布列表下載最新發布版本1.4.3壓縮包，及其命令行工具(Istioctl)，如下：

# 創建工作目錄
mkdir -p /root/service-mesh/istio && cd /root/service-mesh/istio;
# 下載
wget https://github.com/istio/istio/releases/download/1.4.3/istioctl-1.4.3-linux.tar.gz;
## istio也可以演示的時候在下載
wget https://github.com/istio/istio/releases/download/1.4.3/istio-1.4.3-linux.tar.gz;

話外音：請下載相同版本的Istioctl和Istio，避免無法預料的問題。

2、安裝命令行工具

tar -vxzf istioctl-1.4.3-linux.tar.gz && cp istioctl /usr/local/bin;

三、安裝Istio

為了滿足不同的安裝需求，Istio內置了一系列的安裝配置文件，生產環境建議以default安裝配置文件為起點。

話外音：可以使用istioctl profile list命令查看內置配置文件列表，然后使用istioctl profile dump [配置文件名稱]打印配置文件內容。

# 安裝 default
# istioctl manifest apply --set profile=default
- Applying manifest for component Base...
✔ Finished applying manifest for component Base.
- Applying manifest for component Galley...
- Applying manifest for component IngressGateway...
- Applying manifest for component Citadel...
- Applying manifest for component Kiali...
- Applying manifest for component Prometheus...
- Applying manifest for component Policy...
- Applying manifest for component Pilot...
- Applying manifest for component Injector...
- Applying manifest for component Telemetry...
✔ Finished applying manifest for component IngressGateway.
✔ Finished applying manifest for component Citadel.
✔ Finished applying manifest for component Prometheus.
✔ Finished applying manifest for component Policy.
✔ Finished applying manifest for component Galley.
✔ Finished applying manifest for component Injector.
✔ Finished applying manifest for component Pilot.
- Finished applying manifest for component Kiali.
✔ Finished applying manifest for component Telemetry.
# 驗證
# kubectl get pod -n istio-system
NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
istio-citadel-7c959c8d59-hssf4            1/1     Running   0          100m
istio-galley-5479df66b5-tr5hf             2/2     Running   0          100m
istio-ingressgateway-7c95796d59-s5sc2     1/1     Running   0          100m
istio-pilot-656556b575-7zzht              2/2     Running   0          100m
istio-policy-5b9b9f5cd9-788rg             2/2     Running   6          100m
istio-sidecar-injector-7dbcc9fc89-554vg   1/1     Running   0          100m
istio-telemetry-7d5b5947db-tgbmg          2/2     Running   6          100m
prometheus-685585888b-5f77l               1/1     Running   0          100m

等待幾分鍾，當所有的組件狀態都為Running時，表示安裝成功。

四、安裝kiali

通過將基礎設施轉移到Istio，使得應用開發者無需重復建設基礎設施，只需專注於業務邏輯。Istio負責管理整個應用服務集合，這些服務集合組成的網絡拓撲就叫服務網格，Istio提供了kiali來可視化整個服務網格。

1、創建登錄憑證

# KIALI_USERNAME=$(read -p 'Kiali Username: ' uval && echo -n $uval | base64);
Kiali Username: 用戶名
# KIALI_PASSPHRASE=$(read -sp 'Kiali Passphrase: ' pval && echo -n $pval | base64);
Kiali Passphrase: 密碼
# cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: kiali
  namespace: istio-system
  labels:
    app: kiali
type: Opaque
data:
  username: $KIALI_USERNAME
  passphrase: $KIALI_PASSPHRASE
EOF

2、使用Istioctl安裝

# istioctl manifest apply --set values.kiali.enabled=true
[...]
✔ Finished applying manifest for component Kiali.
[...]

3、聯網

使用NodePort方式暴露kiali服務到互聯網，如下：

話外音：應該根據k8s環境選擇不同聯網方式，生產環境建議暴露為LoadLalancer。

# kubectl -n istio-system edit svc kiali
[...]
spec:
  ports:
  - name: http-kiali
    [...]
    nodePort: 9527
  type: NodePort
[...]

4、訪問

瀏覽器鍵入地址http://[ip]:9527/kiali，鍵入上面創建的憑證，登錄成功，如下：

五、演示

本節將部署一個多語言異構化的微服務示例(Bookinfo)，讓大家對服務網格有一個清晰的認識。

Bookinfo - 在線圖書商店

productpage微服務

調用details和reviews微服務，提供圖書單品完整信息。
details微服務

提供圖書詳細信息。
reviews微服務

提供圖書評論信息。

一共有三個版本。v1版本不會調用ratings微服務；v2版本調用ratings服務，並將每個等級顯示為1到5個黑色星號；v3版本調用ratings服務，並將每個等級顯示為1到5個紅色星號。
ratings微服務

提供圖書星級評分信息。

一圖勝千言，整體架構如下：

部署Bookinfo到Istio

將Bookinfo部署到k8s默認命名空間，即default。

1、啟動邊車自動注入

kubectl label namespace default istio-injection=enabled

2、部署到k8s

# 進入工作目錄，解壓剛剛下載的Istio
root@just: cd /root/service-mesh/istio && tar -vxzf istio-1.4.3-linux.tar.gz 
# 使用kubectl部署到k8s
root@just: kubectl apply -f istio-1.4.3/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml
service/details created
serviceaccount/bookinfo-details created
deployment.apps/details-v1 created
service/ratings created
serviceaccount/bookinfo-ratings created
deployment.apps/ratings-v1 created
service/reviews created
serviceaccount/bookinfo-reviews created
deployment.apps/reviews-v1 created
deployment.apps/reviews-v2 created
deployment.apps/reviews-v3 created
service/productpage created
serviceaccount/bookinfo-productpage created
deployment.apps/productpage-v1 created

3、聯網

# 為Bookinfo部署入口網關
root@just: kubectl apply -f istio-1.4.3/samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml
gateway.networking.istio.io/bookinfo-gateway created
virtualservice.networking.istio.io/bookinfo created
# 獲取網關地址
root@just: export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}')
root@just: export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}')
root@just: export GATEWAY_URL=$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT
# 獲取圖書單品頁地址
echo http://${GATEWAY_URL}/productpage