一、背景
最近架構組基於istio開發了服務網格（Service Mesh）平台，借此機會把相關的背景知識做一次學習和記錄，方便回頭查看。
初版的效果：
二、istio
官方手冊：https://istio.io/latest/zh/docs/concepts/what-is-istio/
stio是Google/IBM/Lyft聯合開發的開源項目。
官方定義為:
Istio：一個連接，管理和保護微服務的開放平台。
Istio來自希臘語，英文意思是”Sail”， 翻譯為中文是“啟航”。它的圖標如下:
可以類比Google的另外一個相關產品：Kubernetes，名字也是同樣起源於古希臘，是船長或者駕駛員的意思。下圖是Kubernetes的圖標：
1、Service Mesh簡介
istio作為實現Service Mesh的一個開源項目，首先要對Service Mesh有了解。
在過去的幾年中，微服務架構已成為軟件設計中流行的樣式。在這種架構中，我們將應用程序分解為可獨立部署的服務。這些服務通常是輕量級的，多語言的，並且通常由各種職能團隊進行開發部署。當某些服務數量增加，難以管理且越來越復雜時，微服務架構將一直有效。但這也在管理安全性，網絡流量控制和可觀察性等各個方面帶來了挑戰。
Service Mesh可以很好地幫助應對這些挑戰。
- Service Mesh 用於描述組成應用程序的微服務及其之間的交互。隨着服務數量的增加和復雜性的增加，擴展和管理變得越來越困難。Service Mesh可以為微服務架構提供服務發現，負載均衡，故障恢復，指標和監視。
- Service Mesh 通常還能夠滿足更復雜的需求，例如A/B測試，金絲雀發布，速率限制，訪問控制和端到端身份驗證。
- Service Mesh 提供了一種輕松創建服務網絡的方式，該網絡具有負載均衡，服務到服務的身份驗證，監視等功能，而微服務代碼更改很少或沒有更改。
2、為什么使用 Istio？
Istio 提供一種簡單的方式來為已部署的服務建立網絡，該網絡具有負載均衡、服務間認證、監控等功能，而不需要對服務的代碼做任何改動。簡單的說，有了Istio，你的服務
就不再需要任何微服務開發框架（典型如Spring Cloud，Dubbo），也不再需要自己手動實現各種復雜的服務治理功能（很多是Spring Cloud和Dubbo也不能提供的，需要自
己動手）。只要服務的客戶端和服務端可以進行簡單的直接網絡訪問，就可以通過將網絡層委托Istio，從而獲得一系列的完備功能。
可以近似的理解為：Istio = 微服務框架 + 服務治理。
Istio的關鍵功能:
- HTTP、gRPC、WebSocket 和 TCP 流量的自動負載均衡。
- 通過豐富的路由規則、重試、故障轉移和故障注入，可以對流量行為進行細粒度控制。
- 可插入的策略層和配置 API，支持訪問控制、速率限制和配額。
- 對出入集群入口和出口中所有流量的自動度量指標、日志記錄和跟蹤。
- 通過強大的基於身份的驗證和授權，在集群中實現安全的服務間通信。
- Istio 旨在實現可擴展性，滿足各種部署需求。
核心功能
Istio 在服務網絡中統一提供了許多關鍵功能：
流量管理
通過簡單的規則配置和流量路由，您可以控制服務之間的流量和 API 調用。Istio 簡化了斷路器、超時和重試等服務級別屬性的配置，並且可以輕松設置 A/B測試、金絲雀部署和基於百分比的流量分割的分階段部署等重要任務。
通過更好地了解您的流量和開箱即用的故障恢復功能，您可以在問題出現之前先發現問題，使調用更可靠，並且使您的網絡更加強大——無論您面臨什么條件。
安全
Istio 的安全功能使開發人員可以專注於應用程序級別的安全性。Istio 提供底層安全通信信道，並大規模管理服務通信的認證、授權和加密。使用Istio，服務通信在默認情況下是安全的，它允許您跨多種協議和運行時一致地實施策略——所有這些都很少或根本不需要應用程序更改。
雖然 Istio 與平台無關，但將其與 Kubernetes（或基礎架構）網絡策略結合使用，其優勢會更大，包括在網絡和應用層保護 pod 間或服務間通信的能力。
可觀察性
Istio 強大的跟蹤、監控和日志記錄可讓您深入了解服務網格部署。通過 Istio 的監控功能，可以真正了解服務性能如何影響上游和下游的功能，而其自定義儀表板可以提供對所有服務性能的可視性，並讓您了解該性能如何影響您的其他進程。
Istio 的 Mixer 組件負責策略控制和遙測收集。它提供后端抽象和中介，將 Istio 的其余部分與各個基礎架構后端的實現細節隔離開來，並為運維提供對網格和基礎架構后端之間所有交互的細粒度控制。
所有這些功能可以讓您可以更有效地設置、監控和實施服務上的 SLO。當然，最重要的是，您可以快速有效地檢測和修復問題。
平台支持
Istio 是獨立於平台的，旨在運行在各種環境中，包括跨雲、內部部署、Kubernetes、Mesos 等。您可以在 Kubernetes 上部署 Istio 或具有 Consul 的 Nomad 上部署。Istio 目前支持：
在 Kubernetes 上部署的服務
使用 Consul 注冊的服務
在虛擬機上部署的服務
集成和定制
策略執行組件可以擴展和定制，以便與現有的 ACL、日志、監控、配額、審計等方案集成。
好文推薦：
https://www.cnblogs.com/xishuai/p/microservices-and-service-mesh.html（微服務（Microservices）和服務網格（Service Mesh）架構概念整理）
https://www.kubernetes.org.cn/5556.html（詳解Istio實踐之熔斷和限流工作原理）
https://blog.csdn.net/luanpeng825485697/article/details/84560659（istio簡介和基礎組件原理（服務網格Service Mesh））
https://blog.csdn.net/chenhaifeng2016/article/details/78609208（深度剖析Service Mesh服務網格新生代Istio）
https://zhuanlan.zhihu.com/p/101723832（微服務之服務治理：Envoy 全局 gRPC 限速服務 lyft/ratelimit 詳解）
https://www.jianshu.com/p/bed143a1c886（istio 簡介）
http://www.uml.org.cn/wfw/201909063.asp（Istio是啥？一文帶你徹底了解！）
https://servicemesh.es/