kubernetes-handbook/usecases/istio-installation.md

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2021-02-27 20:23:08 +08:00
# 安装并试用Istio
2017-06-01 20:18:05 +08:00
**注意:本文基于 Istio 1.0。**
请参考 Istio 官方文档地址 [快速开始](https://istio.io/docs/setup/kubernetes/)。
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-03-14 11:40:41 +08:00
本文根据官网的文档整理而成,步骤包括安装**istio 0.5.1**并创建一个bookinfo的微服务来测试istio的功能。
文中使用的yaml文件可以在[kubernetes-handbook](https://github.com/rootsongjc/kubernetes-handbook)的`manifests/istio`目录中找到如果镜像pull失败请根据官网的镜像自行修改。
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## 安装环境
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- CentOS 7.4.1708
- Docker 17.12.0-ce
- Kubernetes 1.8.5
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## 部署结构
Istio 的控制平面部署在 Kubernetes 中的部署架构如下图所示。
![Istio 在 Kubernetes 中的部署架构图](../images/istio-deployment-architecture-diagram.png)
我们可以清楚的看到 Istio 控制平面的几个组件的部署运行的命令与开发的端口,以及端口与服务之间的映射的关系。
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## 安装
**1.下载安装包**
下载地址https://github.com/istio/istio/releases
下载Linux版本的当前最新版安装包
2018-02-20 17:58:16 +08:00
```bash
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wget https://github.com/istio/istio/releases/download/0.5.1/istio-0.5.1-linux.tar.gz
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```
**2.解压**
解压后,得到的目录结构如下:
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```bash
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├── bin
│   └── istioctl
├── install
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│   ├── ansible
│   ├── consul
│   ├── eureka
│   ├── gcp
│   ├── kubernetes
│   ├── README.md
│   └── tools
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├── istio.VERSION
├── LICENSE
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├── README.md
├── samples
│   ├── bookinfo
│   ├── CONFIG-MIGRATION.md
│   ├── helloworld
│   ├── httpbin
│   ├── kubernetes-blog
│   ├── rawvm
│   ├── README.md
│   └── sleep
└── tools
├── cache_buster.yaml
├── deb
├── githubContrib
├── minikube.md
├── perf_istio_rules.yaml
├── perf_k8svcs.yaml
├── README.md
├── rules.yml
├── setup_perf_cluster.sh
├── setup_run
├── update_all
└── vagrant
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```
从文件里表中可以看到安装包中包括了kubernetes的yaml文件示例应用和安装模板。
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**3.先决条件**
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以下说明要求您可以访问启用了RBAC基于角色的访问控制的Kubernetes1.7.3或更新的群集。您还需要安装1.7.3或更高版本。如果您希望启用automatic sidecar injection则需要Kubernetes 1.9或更高版本。kubectl
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注意如果您安装了Istio 0.1.x请在安装新版本之前彻底卸载它包括适用于所有启用Istio的应用程序窗口的Istio支架
安装或升级Kubernetes CLIkubectl以匹配群集支持的版本CRD支持版本为1.7或更高版本)。
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根据您的Kubernetes提供者
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要在本地安装Istio请安装最新版本的Minikube版本0.22.1或更高版本)。
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**4.安装步骤**
从0.2版本开始Istio安装在它自己的istio-system命名空间中并且可以管理来自所有其他命名空间的服务。
转至Istio发布页面以下载与您的操作系统相对应的安装文件。如果您使用的是MacOS或Linux系统以下命令自动下载并提取最新版本
```bash
curl -L https://git.io/getLatestIstio | sh -
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
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解压缩安装文件并将目录更改为文件位置。
*安装目录包含*
Installation .yaml Kubernetes的安装文件
Sample/ 示例应用程序
bin/istioctl 二进制bin/文件 在手动注入Envoy作为附属代理并创建路由规则和策略时使用.
istio.VERSION配置文件
例如如果包是istio-0.5(初步)
```bash
cd istio-0.5 (preliminary)
```
将istioctl客户端添加到您的PATH。例如在MacOS或Linux系统上运行以下命令
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```bash
2018-03-14 11:40:41 +08:00
export PATH=$PWD/bin:$PATH
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
2018-03-14 11:40:41 +08:00
安装Istio的核心组件。从下面两个互相排斥的选项中选择一个或者用Helm Chart交替安装
a安装Istio而不启用侧车间的相互TLS认证。为具有现有应用程序的群集使用Istio辅助车的服务需要能够与其他非Istio Kubernetes服务以及使用活动性和准备就绪探测器无头服务或StatefulSets的应用程序通信的应用程序选择此选项。
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-03-14 11:40:41 +08:00
```bash
kubectl apply -f install/kubernetes/istio.yaml
```
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-03-14 11:40:41 +08:00
**要么**
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-03-14 11:40:41 +08:00
b安装Istio并启用侧柜之间的相互TLS认证
```bash
kubectl apply -f install/kubernetes/istio-auth.yaml
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
2018-03-14 11:40:41 +08:00
这两个选项都会创建istio-system命名空间以及所需的RBAC权限并部署Istio-PilotIstio-MixerIstio-Ingress和Istio-CA证书颁发机构
可选如果您的群集的Kubernetes版本是1.9或更高并且您希望启用自动代理注入请安装sidecar injector webhook。
验证安装
请确保以下Kubernetes服务部署istio-pilotistio-mixeristio-ingress。
```bash
kubectl get svc -n istio-system
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
2018-03-14 11:40:41 +08:00
```bash
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
istio-ingress 10.83.245.171 35.184.245.62 80:32730/TCP,443:30574/TCP 5h
istio-pilot 10.83.251.173 <none> 8080/TCP,8081/TCP 5h
istio-mixer 10.83.244.253 <none> 9091/TCP,9094/TCP,42422/TCP 5h
```
2017-06-01 20:18:05 +08:00
> **注意**如果您的集群中不支持外部负载平衡例如Minikube的环境中运行该external-ip的istio-ingress会显示<pending>。您必须使用NodePort访问应用程序或使用端口转发。
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修改istio.yaml中的istio-ingress service的type为ClusterIP并设置`nodePort`默认为32000。
2018-03-14 11:40:41 +08:00
确保相应Kubernetes容器都运行起来`istio-pilot-*`、`istio-mixer-*`、`istio-ingress-*`、`istio-ca-*`,和可选的`istio-sidecar-injector-*`。
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```bash
kubectl get pods -n istio-system
```
```bash
istio-ca-3657790228-j21b9 1/1 Running 0 5h
istio-ingress-1842462111-j3vcs 1/1 Running 0 5h
istio-sidecar-injector-184129454-zdgf5 1/1 Running 0 5h
istio-pilot-2275554717-93c43 1/1 Running 0 5h
istio-mixer-2104784889-20rm8 2/2 Running 0 5h
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
**部署您的应用程序**
您现在可以部署您自己的应用程序或者像Bookinfo一样随安装提供的示例应用程序之一。注意应用程序必须对所有HTTP通信使用HTTP/1.1或HTTP/2.0协议因为HTTP/1.0不受支持。
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-03-14 11:40:41 +08:00
如果您启动了Istio-sidecar-injector如上所示您可以直接使用应用程序部署应用程序kubectl create。
Istio Sidecar注入器会自动将Envoy容器注入到您的应用程序窗格中假设运行在标有名称空间的名称空间中`istio-injection=enabled`
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-03-14 11:40:41 +08:00
```bash
kubectl label namespace <namespace> istio-injection=enabled
```
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-03-14 11:40:41 +08:00
```bash
kubectl create -n <namspace> -f <your-app-spec>.yaml
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
2018-03-14 11:40:41 +08:00
如果您没有安装Istio-sidecar-injector则在部署它们之前必须使用istioctl kube-inject将Envoy容器手动注入应用程序窗格中
```bash
kubectl create -f <(istioctl kube-inject -f <your-app-spec>.yaml)
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
**卸载**
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卸载Istio sidecar进样器
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-03-14 11:40:41 +08:00
如果您启用Istio-sidecar-injector请将其卸载
```bash
2018-03-14 11:40:41 +08:00
kubectl delete -f install/kubernetes/istio-sidecar-injector-with-ca-bundle.yaml
```
2018-03-14 11:40:41 +08:00
卸载Istio核心组件。对于0.6初始发行版卸载将删除RBAC权限istio-system命名空间和分层下的所有资源。忽略不存在资源的错误是安全的因为它们可能已被分层删除。
a如果您在禁用相互TLS身份验证的情况下安装了Istio
```bash
kubectl delete -f install/kubernetes/istio.yaml
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
2018-03-14 11:40:41 +08:00
要么
b如果您在启用相互TLS身份验证的情况下安装了Istio
```bash
kubectl delete -f install/kubernetes/istio-auth.yaml
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
2018-03-14 11:40:41 +08:00
**7.安装监控插件**
2017-06-01 20:18:05 +08:00
安装插件
```bash
kubectl apply -f install/kubernetes/addons/prometheus.yaml
kubectl apply -f install/kubernetes/addons/grafana.yaml
kubectl apply -f install/kubernetes/addons/servicegraph.yaml
kubectl apply -f install/kubernetes/addons/zipkin.yaml
```
在traefik ingress中增加增加以上几个服务的配置同时增加istio-ingress配置。
2017-06-01 20:18:05 +08:00
2018-02-27 17:04:18 +08:00
```yaml
2017-06-01 20:18:05 +08:00
- host: grafana.istio.io
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: grafana
servicePort: 3000
- host: servicegraph.istio.io
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: servicegraph
servicePort: 8088
- host: prometheus.istio.io
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: prometheus
servicePort: 9090
- host: zipkin.istio.io
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: zipkin
servicePort: 9411
- host: ingress.istio.io
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: istio-ingress
servicePort: 80
2017-06-01 20:18:05 +08:00
```
## 测试
我们使用Istio提供的测试应用[bookinfo](https://istio.io/docs/samples/bookinfo.html)微服务来进行测试。
该微服务用到的镜像有:
```
istio/examples-bookinfo-details-v1
istio/examples-bookinfo-ratings-v1
istio/examples-bookinfo-reviews-v1
istio/examples-bookinfo-reviews-v2
istio/examples-bookinfo-reviews-v3
istio/examples-bookinfo-productpage-v1
```
该应用架构图如下:
![BookInfo Sample应用架构图](../images/bookinfo-sample-arch.png)
2017-06-01 20:18:05 +08:00
**部署应用**
```
kubectl create -f <(istioctl kube-inject -f samples/apps/bookinfo/bookinfo.yaml)
```
`Istio kube-inject`命令会在`bookinfo.yaml`文件中增加Envoy sidecar信息。参考 https://istio.io/docs/reference/commands/istioctl/#istioctl-kube-inject
2017-06-01 20:18:05 +08:00
在本机的`/etc/hosts`下增加VIP节点和`ingress.istio.io`的对应信息,具体步骤参考:[边缘节点配置](../practice/edge-node-configuration.md)或者使用gateway ingress来访问服务
如果将`productpage`配置在了ingress里了那么在浏览器中访问`http://ingress.istio.io/productpage`如果使用了istio默认的`gateway` ingress配置的话ingress service使用`nodePort`方式暴露的默认使用32000端口那么可以使用 `http://任意节点的IP:32000/productpage` 来访问。
![BookInfo Sample页面](../images/bookinfo-sample.jpg)
2017-06-15 16:54:44 +08:00
多次刷新页面你会发现有的页面上的评论里有星级打分有的页面就没有这是因为我们部署了三个版本的应用有的应用里包含了评分有的没有。Istio根据默认策略随机将流量分配到三个版本的应用上。
2017-07-09 16:33:25 +08:00
查看部署的bookinfo应用中的`productpage-v1` service和deployment查看`productpage-v1`的pod的详细json信息可以看到这样的结构
```bash
$ kubectl get pod productpage-v1-944450470-bd530 -o json
2017-07-09 16:33:25 +08:00
```
见[productpage-v1-istio.json](../manifests/istio/productpage-v1-istio.json)文件。从详细输出中可以看到这个Pod中实际有两个容器这里面包括了`initContainer`作为istio植入到kubernetes deployment中的sidecar。
```json
"initContainers": [
{
"args": [
"-p",
"15001",
"-u",
"1337"
],
"image": "docker.io/istio/init:0.1",
"imagePullPolicy": "Always",
"name": "init",
"resources": {},
"securityContext": {
"capabilities": {
"add": [
"NET_ADMIN"
]
}
},
"terminationMessagePath": "/dev/termination-log",
"terminationMessagePolicy": "File",
"volumeMounts": [
{
"mountPath": "/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount",
"name": "default-token-3l9f0",
"readOnly": true
}
]
},
{
"args": [
"-c",
"sysctl -w kernel.core_pattern=/tmp/core.%e.%p.%t \u0026\u0026 ulimit -c unlimited"
],
"command": [
"/bin/sh"
],
"image": "alpine",
"imagePullPolicy": "Always",
"name": "enable-core-dump",
"resources": {},
"securityContext": {
"privileged": true
},
"terminationMessagePath": "/dev/termination-log",
"terminationMessagePolicy": "File",
"volumeMounts": [
{
"mountPath": "/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount",
"name": "default-token-3l9f0",
"readOnly": true
}
]
}
],
```
## 监控
不断刷新productpage页面将可以在以下几个监控中看到如下界面。
**Grafana页面**
`http://grafana.istio.io`
![Istio Grafana界面](../images/istio-grafana.jpg)
**Prometheus页面**
`http://prometheus.istio.io`
![Prometheus页面](../images/istio-prometheus.jpg)
**Zipkin页面**
`http://zipkin.istio.io`
![Zipkin页面](../images/istio-zipkin.jpg)
**ServiceGraph页面**
`http://servicegraph.istio.io/dotviz`
可以用来查看服务间的依赖关系。
访问` http://servicegraph.istio.io/graph` 可以获得json格式的返回结果。
![ServiceGraph页面](../images/istio-servicegraph.jpg)
## 更进一步
2017-11-21 18:08:03 +08:00
BookInfo示例中有三个版本的`reviews`可以使用istio来配置路由请求将流量分发到不同版本的应用上。参考[Configuring Request Routing](https://istio.io/docs/tasks/request-routing.html)。
2017-06-01 20:18:05 +08:00
还有一些更高级的功能,我们后续将进一步探索。
2017-06-01 20:18:05 +08:00
## 参考
2019-09-22 10:05:33 +08:00
- [安装 Istio](https://istio.io/docs/setup/)