部署Istio，应用接入Istio（Sidecar注入）

原创

wx5bcd2f496a1cf 2022-08-16 21:07:37 ©著作权

文章标签 istio docker nginx ide 文章分类 Spark 大数据

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部署istio

tar zxvf istio-1.8.2-linux.tar.gz 
cd istio-1.8.2
mv bin/istioctl /usr/bin

查看配置文件的名称，生产环境建议使用default，基本上核心功能都有，minimal是以最小版本去部署的，demo功能多一点，比default多一点。我们这里使用default进行部署安装。

下面是查看有哪些配置文件的名称。（istio为我们提供了很多的配置列表，不同的profile安装了不同的组件）

[root@master bin]# ./istioctl profile list
Istio configuration profiles:
    default
    demo
    empty
    minimal
    openshift
    preview
    remote


[root@master profiles]# ls
default.yaml  demo.yaml  empty.yaml  minimal.yaml  openshift.yaml  preview.yaml  PROFILES.md  remote.yaml



istioctl profile list 
istioctl profile dump demo 
istioctl install --set profile=demo 
istioctl x uninstall --purge

在install不指定profile那么默认就是使用default。安装的时候后面可以添加--set-profile=default -y

部署完查看结果，部署了两个pod，一个istiod，也就是它的控制平面，ingressgateway是用来接受网格流量的，就类似于nginx-ingress。（都是一些核心组件）

service的istiod暴露端口，让数据平面的proxy和它去通信，这个是不需要去对外访问的。

ingressgateway就需要对外访问了，它采用的是loadbalance，它是是用于公有云服务类型，它能够在公有云的负载均衡器上面创建负载均衡出来，由公有云的负载均衡器暴露出来。

我们这里没有公有云的环境，所以这里处于pending的状态，我们只能使用nodeport的方式去访问。

[root@master ~]# kubectl get pods -n istio-system
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
istio-ingressgateway-5759b6968-nztgj   1/1     Running   0          166m
istiod-597dd8db8-b79zn                 1/1     Running   0          167m

[root@master ~]# kubectl get svc -n istio-system
NAME                   TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                      AGE
istio-ingressgateway   LoadBalancer   10.233.58.97    <pending>     15021:31184/TCP,80:30698/TCP,443:31759/TCP,15012:31608/TCP,15443:31314/TCP   166m
istiod                 ClusterIP      10.233.37.152   <none>        15010/TCP,15012/TCP,443/TCP,15014/TCP                                        167m

卸载：

istioctl manifest generate | kubectl delete -f -

安装istio其实会帮我我们创建很多CRD自定义的资源

[root@node1 ~]# kubectl get crd
NAME                                                  CREATED AT
authorizationpolicies.security.istio.io               2022-07-20T13:15:01Z
bgpconfigurations.crd.projectcalico.org               2022-07-19T08:44:10Z
bgppeers.crd.projectcalico.org                        2022-07-19T08:44:11Z
blockaffinities.crd.projectcalico.org                 2022-07-19T08:44:11Z
clusterinformations.crd.projectcalico.org             2022-07-19T08:44:11Z
destinationrules.networking.istio.io                  2022-07-20T13:15:01Z
..........................................................................

Sidercar注入

sample目录下是官方给你的案例

[root@master istio-1.8.2]# ls samples/
addons    certs             external      helloworld  https            multicluster  rawvm      security  tcp-echo
bookinfo  custom-bootstrap  health-check  httpbin     kubernetes-blog  operator      README.md  sleep     websockets

sidecar对istio来说是比较重要的，因为它是数据平面的唯一组件，要想让一个应用被istio接管到，就必须将proxy和应用绑定在一块。

sidecar注入方式有两种，一种是手动注入，一种是自动注入。

kubectl label ns ns1 istio-injection=enabled 
istioctl kube-inject -f pod1.yaml | kubectl apply -f -

手动注入

istioctl kube-inject -f httpbin-nodeport.yaml 来为httpbin-nodeport.yaml生成sidecar的包含信息。

kube-inject添加一个容器，这个容器就是proxy。

执行这个并没有在集群当中帮助你做任何的操作

[root@master httpbin]# istioctl kube-inject -f httpbin-nodeport.yaml

之前只有这个容器

      containers:
      - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: httpbin
        ports:
        - containerPort: 80

现在多了这个容器，在原有的yaml基础上又了istio的proxy，为这个业务pod做流量的代理。

   - name: DNS_AGENT
        image: docker.io/istio/proxyv2:1.8.2
        imagePullPolicy: Always
        name: istio-proxy
        ports:
        - containerPort: 15090


[root@node1 ~]# kubectl describe pod httpbin-84cddc85d4-njtzm
Containers:
  httpbin:
    Container ID:   docker://605755ece1fbc55ccaa69fdbe140fbc3499aed2f52b79d749e7dd38858e26449
    Image:          docker.io/kennethreitz/httpbin
................................

  istio-proxy:
    Container ID:  docker://f32ba043e64869c95339f6b60231f17d7ad8e0d2d37290af689c0a94eafc30d7
    Image:         docker.io/istio/proxyv2:1.8.2

[root@master httpbin]# kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f httpbin-nodeport.yaml)
service/httpbin created
deployment.apps/httpbin created

[root@master httpbin]# kubectl get pod 
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
httpbin-84ff597c89-g6h56   2/2     Running   0          104s

istio-proxy@httpbin-84ff597c89-g6h56:/$ ps -ef
UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD
istio-p+      1      0  0 17:08 ?        00:00:01 /usr/local/bin/pilot-agent proxy sidecar --domain default.svc.cluster
istio-p+     12      1  0 17:08 ?        00:00:02 /usr/local/bin/envoy -c etc/istio/proxy/envoy-rev0.json --restart-epo
istio-p+     27      0  1 17:13 pts/0    00:00:00 bash
istio-p+     37     27  0 17:13 pts/0    00:00:00 ps -ef

这里面跑了agent，这个pilot-agent主要负责envoy的热更新配置，因为envoy是代理的一个程序。

自动注入（给命名空间打指定标签，启用自动注入）

kubectl label namespace default istio-injection=enabled

上面就实现了自动注入并且将应用部署起来了，然后让其在istio里面去访问。你要创建规则，这个规则和nginx规则是一样的。

[root@master httpbin]# cat httpbin-gateway.yaml 
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: httpbin-gateway
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
    - "*"
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: httpbin
spec:
  hosts:
  - "*"
  gateways:
  - httpbin-gateway
  http:
  - route:
    - destination:
        host: httpbin   #指定service名称
        port:
          number: 8000  #指定service端口


[root@node1 httpbin]# cat httpbin-nodeport.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpbin
  labels:
    app: httpbin
    service: httpbin
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: http
    port: 8000
    targetPort: 80
  selector:
    app: httpbin
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: httpbin
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: httpbin
      version: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: httpbin
        version: v1
    spec:
      containers:
      - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: httpbin
        ports:
        - containerPort: 80


[root@master httpbin]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
httpbin      NodePort    10.233.38.15   <none>        8000:31339/TCP   37m

[root@master httpbin]# kubectl apply -f httpbin-gateway.yaml 
gateway.networking.istio.io/httpbin-gateway created
virtualservice.networking.istio.io/httpbin created

最后访问IngressGateway NodePort访问地址：http://192.168.111.6:30698/

部署Istio，应用接入Istio（Sidecar注入）_docker

现在这个应用已经被istio接管了，并且通过istio提供的ingress gateway可以访问到它。流程如下。

部署Istio，应用接入Istio（Sidecar注入）_ide_02

Istio与K8s集成流程

部署Istio，应用接入Istio（Sidecar注入）_ide_03

通过kubectl创建的istio的相关的资源，很多资源不是k8s自身的资源，这些资源以operator的方式部署。

我想知道外面设备如何和网格里的pod进行通信的，复习一下ingress-nginx-controller。

部署Istio，应用接入Istio（Sidecar注入）_docker_04

nginx控制器其实使用的是宿主机的网络空间，在ns1命名空间里面创建svc1和pod关联上，之后所需要做的就是在该命名空间下面创建ingress规则，凡是访问域名为www1.rhce.cc都映射到ns1下面的sv1里面，这条ingress规则是会被写入到控制器里面的。

这样控制器就知道了，但凡有客户端访问www1.rhce.cc的时候，我们要去做DNS解析，解析地址为ingress-nginx所在节点的IP，所以访问www1.rhce.cc的时候转发到ingress-nginx所在的机器，其实也就能够转发到控制器上面去了，这个控制器通过读取转发规则来转发到哪组svc所对应的pod。

istio system至少运行三个pod

istio：第一个也就是istio的控制面板，控制平面，这些组件都是放在istio pod当中运行的。

istio-ingress-gw：处理进来的流量

istio-egress-gw

整个环境分为了两部分，一部分是网格，一部分是非网格。要享受istio带来的福利：

非网格里的设备的流量要进入到网格里去必须要经过istio-ingress-gw

网格里的数据你要进入到非网格里要经过egress

部署Istio，应用接入Istio（Sidecar注入）_nginx_05

部署Istio，应用接入Istio（Sidecar注入）_istio_06

访问a.rhce.cc的时候让其能够访问到ingress-gateway，访问域名要解析到ingress-gateway的IP。

gateway里面规定了和哪个域名关联，并且访问的方式为HTTP还是HTTPS，你在gateway里面创建的规则就会写入到istio这里面来，这个就类似于之前的ingress，ingress规则就会写入ingress-nginx控制器里面去。（也就是将去往某个域名的流量转发到这个gateway里面）

[root@master httpbin]# cat httpbin-gateway.yaml 
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: httpbin-gateway
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
    - "*"

至于流量往哪边走，我们需要定义VirtualService，其实就是定义了一个路由。到底走哪个service并且流量的比例，由virtualservice定义。

至于到底往某个service下面的pod转发那些pod多些，哪些pod少一些，这就需要destionrule，叫做目的规则。

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: httpbin
spec:
  hosts:
  - "*"
  gateways:
  - httpbin-gateway
  http:
  - route:
    - destination:
        host: httpbin   #指定service名称
        port:
          number: 8000  #指定service端口

destionrule定义了svc往后端pod转发的时候，浏览怎么走，可以定义随机转发，或者持久性连接。

只要同一个客户端访问的，那么九转发到同一个pod，这些都可以在DR这里面定义。

如果并不涉及到集群之外的主机访问，那么gateway是不需要的，但是如果有外面的主机访问，那么就需要有gateway。