服务网格Istio入门-详细记录Kubernetes安装Istio并使用

原创
2021/08/09 00:57
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1 服务网格Istio

Istio是开源的Service Mesh实现,一般用于Kubernetes集群容器中的连接、监控和保护。它的核心特性有:

  • 流量管理
    • 通过简单配置实现服务之间的流量;
    • 简化服务级属性如熔断、超时、重试;
    • 支持A/B测试、金丝雀发布等。
  • 安全
    • 通信层面的安全控制;
    • 开发人员只需要专注于应用程序开发。
  • 可观察性
    • Metrics;
    • Logging;
    • Tracing。
  • 平台支持
    • Kubernetes;
    • 各种云平台。

Istio的架构分为数据平台和控制平面,数据平面通过Sidecar代理工作,如下:

2 Kubernetes安装istio

2.1 创建服务器

为了避免出现镜像下载慢或无法下载的问题,我们使用阿里云香港的服务器来做示例。为了省钱,我使用的是抢占式实例,8CPU 16GB内存,大概是0.28/小时,用完即删就可以了。

  • CPU:8核

  • 内存:16GB

  • 系统:Ubuntu 20.04 64位

  • 价格:0.28/时

  • 分配公网IP:是

  • 带宽计费模式:按使用流量

  • 带宽峰值:最大

测试登陆如下:

ssh root@xx.xxx.xxx.xxx

$ free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           15Gi       153Mi        15Gi       2.0Mi       325Mi        15Gi

正常连接,可以开始使用了。

2.2 安装Kubernetes

我这里不打算创建一个Kubernetes集群,所以只用了一台机,如果有兴趣的可查看之间的文章《详细记录用kubeadm在Ubuntu上安装Kubernetes集群》。

这里通过minikube来启动kubernetes,我们一步一步来安装吧:

# 必要的更新
$ apt-get update -y
$ apt-get upgrade -y

# 下载kubectl命令行工具
$ curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"

# 执行权限
$ chmod a+x kubectl
$ mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl

# 安装Docker
$ apt-get install -y docker.io

# 检测Docker安装情况
$ docker --version
Docker version 20.10.7, build 20.10.7-0ubuntu1~20.04.1

# 下载minikube
$ curl -Lo minikube https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64

# 执行权限
$ chmod +x minikube
$ mv minikube /usr/local/bin

# 安装conntrack依赖
$ apt-get install -y conntrack

# 启动kubernetes,需要等待一小段时间,因为要下载镜像,启动kubernetes
$ minikube start --driver=none

# 检测启动成功
kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"22", GitVersion:"v1.22.0", GitCommit:"c2b5237ccd9c0f1d600d3072634ca66cefdf272f", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-08-04T18:03:20Z", GoVersion:"go1.16.6", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"21", GitVersion:"v1.21.2", GitCommit:"092fbfbf53427de67cac1e9fa54aaa09a28371d7", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-06-16T12:53:14Z", GoVersion:"go1.16.5", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

我们看到对应的Pod也起来了:

2.3 安装istio

安装完Istio后,我们就可以开始安装Istio了,过程如下:

# 下载安装包:
$ curl -L https://istio.io/downloadIstio | sh -

# 添加到Path
$ export PATH="$PATH:/root/istio-1.10.3/bin"

# 检测是否可以正常安装
$ istioctl x precheck
✔ No issues found when checking the cluster. Istio is safe to install or upgrade!

# 执行安装
$ istioctl install

安装成功后,会出现如下界面:

查看命名空间,会多出一个istio-system:

3 使用istio

我们通过安装官方的示例来看如何使用。先要给对应的命令空间加标签,这样istio才会识别,才会注入代理:

$ kubectl label namespace default istio-injection=enabled

接着我们安装对应的示例代码:

kubectl apply -f istio-1.10.3/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml

可以看到所有应用都起来了,而且每个Pod是有两个Container的:

为了更好地监控我们的应用,我们来添加一些组件或插件:

$ kubectl apply -f istio-1.10.3/samples/addons

这样,我们就多了许多新的组件,如Grafana、Jaeger、Kiali、Prometheus等:

我们以Kiali以例,暴露服务出来,来看看它给我们带来了什么:

# 添加NodePort
$ kubectl expose deployment kiali --type=NodePort --name=kiali-nodeport -n istio-system

# 找到对应的端口
kubectl get service -n istio-system | grep kiali

# 在其它外部访问,注意IP为服务器的公网IP
$ curl 47.242.151.110:31015
<a href="/kiali/">Found</a>.

打开:http://47.242.151.110:31015/kiali ,不要用Chrome打开,对于非https的网页,Chrome会打开失败。我用Safari可以正常打开:

我们来模拟一些请求:

kubectl get svc
NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
details       ClusterIP   10.101.63.99     <none>        9080/TCP   77m
kubernetes    ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP    132m
productpage   ClusterIP   10.110.126.60    <none>        9080/TCP   77m
ratings       ClusterIP   10.104.252.123   <none>        9080/TCP   77m
reviews       ClusterIP   10.104.41.104    <none>        9080/TCP   77m

# 循环发送请求
for i in $(seq 1 100); do curl -s -o /dev/null "http://10.101.63.99:9080"; done
for i in $(seq 1 100); do curl -s -o /dev/null "http://10.110.126.60:9080"; done
for i in $(seq 1 100); do curl -s -o /dev/null "http://10.104.252.123:9080"; done
for i in $(seq 1 100); do curl -s -o /dev/null "http://10.104.41.104:9080"; done

查看Graph,就可以看到一些请求的线,红色是失败的,绿色是健康正常的:

当然还有其它更多的功能,这里就不一一讲解了。

4 总结

这篇为入门体验,以后更多细节我们再一一道来吧。

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