Istio实践（1）-环境搭建及应用部署

1. Istio简介

Istio是最初由IBM，Google和Lyft开发的服务网格的开源实现。它可以透明地分层到分布式应用程序上，并提供服务网格的所有优点，例如流量管理，安全性和可观察性。

它旨在与各种部署配合使用，例如本地部署，云托管，Kubernetes容器以及虚拟机上运行的服务程序。尽管Istio与平台无关，但它经常与Kubernetes平台上部署的微服务一起使用。

从根本上讲，Istio的工作原理是以Sidcar的形式将Envoy的扩展版本作为代理布署到每个微服务中

2. 环境准备与安装

本文使用现有的k3s集群环境，使用rancher2.6.3管理工具安装Istio，比较方便，当然你也可以使用k8s的环境进行安装，方法请自行查找

进入Rancher管理工具界面，点击“集群工具”，分别安装Istio与Monitoring，我这里已安装完毕，点击安装后，等待安装成功即可

安装Istio工具，可以选择想安装的组件，这里勾上Jaeger跟踪

安装成功后，点击Istio工具菜单，即可进入Istio工具界面

3. Istio组件-VirtualService(虚拟服务)

VirtualService中文名称虚拟服务，是istio中一个重要的资源， 它定义了一系列针对指定服务的流量路由规则。每个路由规则都针对特定协议的匹配规则。如果流量符合这些特征，就会根据规则发送到服务注册表中的目标服务（或者目标服务的子集或版本）。

VirtualService和k8s service的区别

如果没有 Istio virtual service，仅仅使用 k8s service 的话，那么只能实现最基本的流量负载均衡转发，但是就不能实现类似按百分比来分配流量等更加复杂、丰富、细粒度的流量控制了。

4. Istio组件-目标规则 (Destination Rule)

目标规则（Destination Rule）是 Istio 重要的资源对象之一，它不能独自使用，必须跟 Virtual Service 共同发挥作用，作用是将流量标记分组并路由到具体服务。

Destination Rule 还可以做什么？

通常在生产场景下，用使用 Destination Rule 对用户进行身份、地址位置等条件的识别后的流量路由，例如部分用户优先享用新版本，则可以通过HTTP Header附加相关的字段进行识别，路由到新版本的服务上。或者在版本更新的时候，使用灰度发布，对新旧版本标记子集，按照不同的负载百分比进行调整逐步迭代。

5. Istio应用部署实战

• 应用准备：使用以前springbootapp镜像，xjk27400861/springbootapp:42与xjk27400861/springbootapp:43两个镜像，部署两个版本的应用

• 创建命名空间，springistiodemo，在k3s集群的任意一个节点执行

  命令：

    sudo kubectl create namespace springistiodemo

  

• 自动注入（给命名空间打指定标签，启用自动注入）

    sudo kubectl label namespace springistiodemo istio-injection=enabled

  

• 查看标签状态

    sudo kubectl get ns springistiodemo --show-labels

  

• 禁用自动注入命令

    sudo kubectl label namespace springistiodemo istio-injection=disabled –overwrite

  

• 启用命名空间，自动注入后，rancher界面显示按钮为：禁用Istio自动注入

  

• 手动注入方式，（其他安装方式），rancher暂未找到执行istioctl命令的窗口

    sudo istioctl kube-inject -f springbootapp-2nodes.yaml | sudo kubectl apply -f -

• 新建springbootapp-2nodes.yaml文件，执行命令部署应用

    sudo kubectl create -f springbootapp-2nodes.yaml -n springistiodemo

• springbootapp-2nodes.yaml文件内容，2个版本的服务，分别为v1和v2

  
  

• 稍等片刻，可以看到两个服务创建完成

  

• 创建及部署目标规则springbootapp-destination.yaml

    sudo kubectl apply -f springbootapp-destination.yaml -n springistiodemo

  

• GateWay创建，供外网访问

    sudo kubectl apply -f springbootapp-vs-v1.yaml -n springistiodemo

  

• 创建及部署默认路由springbootapp-vs-v1.yaml，访问都访问v1版本服务

    sudo kubectl apply -f springbootapp-vs-v1.yaml -n springistiodemo

  

• 输入命令：sudo kubectl get svc istio-ingressgateway -n istio-system，查看端口映射，发现31380端口对应80端口

  

• 通过k3s主机ip+端口/method，访问api，http://192.168.231.133:31380/hello or http://192.168.231.134:31380/hello， 可以看到结果都被转到v1版本上：

  

• 查看kiali界面，查看调用路径，namespace选择2个istio-system和springistiodemo，发现通过ingressgateway访问的服务都定位在了v1版本上

  

• 也可以通过在istio-ingressgateway的service中，添加端口映射，映射到应用上，可以不用80端口；例如：加端口映射8066-8080-31386，同时gateway的yaml文件，number属性改为8066，即可通过31386端口，访问服务（http://ip:31386）