云原生 - 体验Istio的完美入门之旅(一)

前言

随着微服务架构的流行，服务网格技术获得了业界的广泛关注，作为实现云原生的重要积木，各大厂商也纷纷开始布局，Amazon在2019年4月份推出了App Mesh；Google、IBM、Lyft联合开发了Istio。

Istio作为下一代服务网格的整体解决方案，得到了业界的普遍认可，站在kubernetes巨人的肩膀上，极大地提高了分布式应用的研发和运维效率。

2020是云原生普及的一年，如何部署、使用、运维Istio又是必须要学习知识，本篇希望带给大家一个完美的入门体验。

一、安装环境

本地环境：Linux ubuntu
kubernetes版本：1.15.2

二、准备工作

1、下载最新版本

从Istio最新发布列表下载最新发布版本1.4.3压缩包，及其命令行工具(Istioctl)，如下：

# 创建工作目录

mkdir -p /root/service-mesh/istio && cd /root/service-mesh/istio;

# 下载

wget https://github.com/istio/istio/releases/download/1.4.3/istioctl-1.4.3-linux.tar.gz;

## istio也可以演示的时候在下载

wget https://github.com/istio/istio/releases/download/1.4.3/istio-1.4.3-linux.tar.gz;

2、安装命令行工具

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

三、安装Istio

为了满足不同的安装需求，Istio内置了一系列的安装配置文件，生产环境建议以default安装配置文件为起点。

# 安装 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.

# 验证

# 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

等待几分钟，当所有的组件状态都为Running时，表示安装成功。

四、安装kiali

通过将基础设施转移到Istio，使得应用开发者无需重复建设基础设施，只需专注于业务逻辑。Istio负责管理整个应用服务集合，这些服务集合组成的网络拓扑就叫服务网格，Istio提供了kiali来可视化整个服务网格。

1、创建登录凭证

# KIALI_USERNAME=$(read -p 'Kiali Username: ' uval && echo -n $uval | base64);

Kiali Username: 用户名

# KIALI_PASSPHRASE=$(read -sp 'Kiali Passphrase: ' pval && echo -n $pval | base64);

Kiali Passphrase: 密码

# 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安装

# istioctl manifest apply --set values.kiali.enabled=true

[...]

✔ Finished applying manifest for component Kiali.

[...]

3、联网

使用NodePort方式暴露kiali服务到互联网，如下：

# kubectl -n istio-system edit svc kiali

[...]

spec:

  ports:

  - name: http-kiali

    [...]

    nodePort: 9527

  type: NodePort

[...]

4、访问

浏览器键入地址http://[ip]:9527/kiali，键入上面创建的凭证，登录成功，如下：

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五、演示

本节将部署一个多语言异构化的微服务示例(Bookinfo)，让大家对服务网格有一个清晰的认识。

Bookinfo - 在线图书商店

productpage微服务
调用details和reviews微服务，提供图书单品完整信息。
details微服务
提供图书详细信息。
reviews微服务
提供图书评论信息。
一共有三个版本。v1版本不会调用ratings微服务；v2版本调用ratings服务，并将每个等级显示为1到5个黑色星号；v3版本调用ratings服务，并将每个等级显示为1到5个红色星号。
ratings微服务
提供图书星级评分信息。

一图胜千言，整体架构如下：

云原生 - 体验Istio的完美入门之旅(一)-LMLPHP

部署Bookinfo到Istio

将Bookinfo部署到k8s默认命名空间，即default。

1、启动边车自动注入

kubectl label namespace default istio-injection=enabled

2、部署到k8s

# 进入工作目录，解压刚刚下载的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、联网

# 为Bookinfo部署入口网关

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

# 获取网关地址

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

# 获取图书单品页地址

echo http://${GATEWAY_URL}/productpage