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# 安装并试用Istio
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**注意：本文基于 Istio 1.0。**
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请参考 Istio 官方文档地址 [快速开始](https://istio.io/docs/setup/kubernetes/)。
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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。
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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
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- Docker 17.12.0-ce
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- Kubernetes 1.8.5
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## 部署结构
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Istio 的控制平面部署在 Kubernetes 中的部署架构如下图所示。
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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
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**1.下载安装包**
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下载地址：https://github.com/istio/istio/releases
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下载Linux版本的当前最新版安装包
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```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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```
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**2.解压**
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解压后，得到的目录结构如下：
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```bash
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├── bin
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│ └── istioctl
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├── install
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│ ├── ansible
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│ ├── consul
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│ ├── eureka
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│ ├── gcp
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│ ├── kubernetes
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│ ├── README.md
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│ └── tools
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├── istio.VERSION
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├── LICENSE
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├── README.md
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├── samples
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│ ├── bookinfo
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│ ├── CONFIG-MIGRATION.md
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│ ├── helloworld
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│ ├── httpbin
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│ ├── kubernetes-blog
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│ ├── rawvm
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│ ├── README.md
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│ └── sleep
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└── tools
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├── cache_buster.yaml
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├── deb
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├── githubContrib
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├── minikube.md
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├── perf_istio_rules.yaml
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├── perf_k8svcs.yaml
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├── README.md
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├── rules.yml
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├── setup_perf_cluster.sh
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├── setup_run
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├── update_all
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└── vagrant
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```
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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）。
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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**
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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。
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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：
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```bash
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curl -L https://git.io/getLatestIstio | sh -
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```
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解压缩安装文件并将目录更改为文件位置。
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*安装目录包含*：
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Installation .yaml Kubernetes的安装文件
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Sample/ 示例应用程序
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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.
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istio.VERSION配置文件
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例如，如果包是istio-0.5（初步）
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```bash
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cd istio-0.5 (preliminary)
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```
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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：
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```bash
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export PATH=$PWD/bin:$PATH
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```
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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：
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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。
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```bash
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kubectl apply -f install/kubernetes/istio.yaml
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```
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**要么**
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b）安装Istio并启用侧柜之间的相互TLS认证：
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```bash
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kubectl apply -f install/kubernetes/istio-auth.yaml
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```
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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-Pilot，Istio-Mixer，Istio-Ingress和Istio-CA（证书颁发机构）。
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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。
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验证安装
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请确保以下Kubernetes服务部署：istio-pilot，istio-mixer，istio-ingress。
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```bash
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kubectl get svc -n istio-system
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```
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```bash
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NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
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istio-ingress 10.83.245.171 35.184.245.62 80:32730/TCP,443:30574/TCP 5h
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istio-pilot 10.83.251.173 <none> 8080/TCP,8081/TCP 5h
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istio-mixer 10.83.244.253 <none> 9091/TCP,9094/TCP,42422/TCP 5h
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```
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> **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。
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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
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kubectl get pods -n istio-system
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```
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```bash
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istio-ca-3657790228-j21b9 1/1 Running 0 5h
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istio-ingress-1842462111-j3vcs 1/1 Running 0 5h
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istio-sidecar-injector-184129454-zdgf5 1/1 Running 0 5h
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istio-pilot-2275554717-93c43 1/1 Running 0 5h
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istio-mixer-2104784889-20rm8 2/2 Running 0 5h
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```
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**部署您的应用程序**
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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。
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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。
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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`
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```bash
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kubectl label namespace <namespace> istio-injection=enabled
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```
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```bash
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kubectl create -n <namspace> -f <your-app-spec>.yaml
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```
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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：
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```bash
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kubectl create -f <(istioctl kube-inject -f <your-app-spec>.yaml)
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```
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**卸载**
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卸载Istio sidecar进样器：
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如果您启用Istio-sidecar-injector，请将其卸载：
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```bash
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kubectl delete -f install/kubernetes/istio-sidecar-injector-with-ca-bundle.yaml
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```
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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。
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a）如果您在禁用相互TLS身份验证的情况下安装了Istio：
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```bash
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kubectl delete -f install/kubernetes/istio.yaml
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```
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要么
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b）如果您在启用相互TLS身份验证的情况下安装了Istio：
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```bash
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kubectl delete -f install/kubernetes/istio-auth.yaml
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```
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**7.安装监控插件**
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安装插件
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```bash
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kubectl apply -f install/kubernetes/addons/prometheus.yaml
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kubectl apply -f install/kubernetes/addons/grafana.yaml
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kubectl apply -f install/kubernetes/addons/servicegraph.yaml
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kubectl apply -f install/kubernetes/addons/zipkin.yaml
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```
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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。
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```yaml
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- host: grafana.istio.io
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http:
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paths:
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- path: /
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backend:
|
||
serviceName: grafana
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servicePort: 3000
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||
- host: servicegraph.istio.io
|
||
http:
|
||
paths:
|
||
- path: /
|
||
backend:
|
||
serviceName: servicegraph
|
||
servicePort: 8088
|
||
- host: prometheus.istio.io
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||
http:
|
||
paths:
|
||
- path: /
|
||
backend:
|
||
serviceName: prometheus
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||
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
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||
servicePort: 80
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```
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## 测试
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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。
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该微服务用到的镜像有：
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```
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istio/examples-bookinfo-details-v1
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istio/examples-bookinfo-ratings-v1
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||
istio/examples-bookinfo-reviews-v1
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istio/examples-bookinfo-reviews-v2
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||
istio/examples-bookinfo-reviews-v3
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||
istio/examples-bookinfo-productpage-v1
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```
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该应用架构图如下：
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**部署应用**
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```
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kubectl create -f <(istioctl kube-inject -f samples/apps/bookinfo/bookinfo.yaml)
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```
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`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
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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，
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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。
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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。
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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：
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```bash
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$ kubectl get pod productpage-v1-944450470-bd530 -o json
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```
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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。
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```json
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"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
|
||
}
|
||
]
|
||
}
|
||
],
|
||
```
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## 监控
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不断刷新productpage页面，将可以在以下几个监控中看到如下界面。
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**Grafana页面**
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`http://grafana.istio.io`
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**Prometheus页面**
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`http://prometheus.istio.io`
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**Zipkin页面**
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`http://zipkin.istio.io`
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**ServiceGraph页面**
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`http://servicegraph.istio.io/dotviz`
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可以用来查看服务间的依赖关系。
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访问` http://servicegraph.istio.io/graph` 可以获得json格式的返回结果。
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## 更进一步
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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)。
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还有一些更高级的功能，我们后续将进一步探索。
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## 参考
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- [安装 Istio](https://istio.io/docs/setup/)
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