第 8 章：服务治理 Istio

01、Service Mesh，Isito 概述，架构

Service Mesh

Service Mesh的中文译为“服务网格”，是一个用于处理服务和服务之间通信的基础设施层，它负责为构建复杂的云原生应用传递可靠的网络请求，并为服务通信实现了微服务所需的基本组件功能，

例如服务发现、负载均衡、监控、流量管理、访问控制等。在实践中，服务网格通常实现为一组和应用程序部署在一起的轻量级的网络代理，但对应用程序来说是透明的。

治理能力独立（Sidecar）

应用程序无感知

服务通信的基础设施层

解耦应用程序的重试/超时、监控、追踪和服务发现

Isto概述

Isito是 Service Mesh 的产品化落地，是目前最受欢迎的服务网格，功能丰富、成熟度高。

Linkerd 是世界上第一个服务网格类的产品

连接（Connect）

-流量管理

-负载均衡

-灰度发布

安全（Secure）

-认证

-鉴权

控制（Control）

-限流

-ACL

观察（Observe）

-监控

-调用链

Istio

流量管控

熔断限流

动态路由

链路追踪

k8s

应用部署

弹性伸缩

资源共享

资源隔离

Isito架构与组件

数据平面：由一组代理组成，这些代理微服务所有网络通信，并接收和实施来自Mixer的策略。

Proxy：负责高效转发与策略实现。(envoy)

控制平面：管理和配置代理来路由流量。此外，通过mxier实施策略与收集来自边缘代理的数据。

Mixer：适配组件，数据平面与控制平面通过它交互，为 Proxy提供策略和数据上报。

Pilot：策略配置组件，为Proxy提供服务发现、智能路由、错误处理等。

Citadel：安全组件，提供证书生成下发加密通信、访问控制。

Galley：配置管理、验证、分发。

Istio 基本概念

Istio有4个配置资源，落地所有流量管理需求:

Virtualservice：实现服务请求路由规则的功能。

Destination rule：实现目标服务的负载均衡、服务发现、故障处理和故障注入的功能

Gateway：让服务网格内的服务，可以被全世界看到

ServiceEntry：让服务网格内的服务，可以看到外面的世界。

02、微服务接入 Isito，Ingress Gateway，Bookinfo案例

istioctl manifest apply --set profile=demo

[root@k8s-m1 istio-1.4.2]# kubectl get pods -n istio-system
NAME                                      READY   STATUS              RESTARTS   AGE
grafana-b64886fff-cqcj5                   0/1     ContainerCreating   0          42s
istio-citadel-856f69777b-h22wq            1/1     Running             0          44s
istio-egressgateway-75fff48654-wrrr9      0/1     ContainerCreating   0          43s
istio-galley-57f5cdf87d-p8f9f             0/1     ContainerCreating   0          42s
istio-ingressgateway-694c98878-l2cv6      0/1     ContainerCreating   0          43s
istio-pilot-85fb68b7bf-2q6w5              0/1     ContainerCreating   0          43s
istio-policy-5c588db847-ml4jt             0/1     ContainerCreating   0          43s
istio-sidecar-injector-578466d5fb-lbv66   0/1     ContainerCreating   0          42s
istio-telemetry-64dc6d6cdc-xdmwk          0/1     ContainerCreating   0          42s
istio-tracing-857496f799-fwd4d            1/1     Running             0          45s
kiali-579dd86496-k96sp                    0/1     ContainerCreating   0          42s
prometheus-946f9f9d8-rfc82                0/1     ContainerCreating   0          43s

部署一个demo服务

[root@k8s-m1 httpbin]# kubectl apply -f httpbin-nodeport.yaml

service/httpbin created

deployment.apps/httpbin created

[root@k8s-m1 httpbin]# pwd

/root/k8s-gj/istio-1.4.2/samples/httpbin

[root@k8s-m1 httpbin]# kubectl get svc httpbin

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

httpbin NodePort 10.105.89.211 <none> 8000:30722/TCP 79s

[root@k8s-m1 httpbin]# istioctl kube-inject -f httpbin-nodeport.yaml|kubectl apply -f -

service/httpbin unchanged

deployment.apps/httpbin configured

[root@k8s-m1 httpbin]# kubectl apply -f httpbin-gateway.yaml

gateway.networking.istio.io/httpbin-gateway created

virtualservice.networking.istio.io/httpbin created

[root@k8s-m1 httpbin]# kubectl get gateway

NAME AGE

httpbin-gateway 22s

[root@k8s-m1 httpbin]# kubectl get pods -n istio-system |grep gateway

istio-egressgateway-75fff48654-wrrr9 1/1 Running 0 28m

istio-ingressgateway-694c98878-l2cv6 1/1 Running 0 28m

[root@k8s-m1 httpbin]# kubectl get svc -n istio-system |grep ingress

istio-ingressgateway LoadBalancer 10.107.234.243 <pending> 15020:31208/TCP,80:30145/TCP,443:31871/TCP,15029:30949/TCP,15030:30680/TCP,15031:32747/TCP,15032:30218/TCP,15443:31244/TCP 31m

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl create ns bookinfo

namespace/bookinfo created

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl label namespaces bookinfo istio-injection=enabled

namespace/bookinfo labeled

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl apply -f platform/kube/bookinfo.yaml -n bookinfo

istioctl install --set profile=demo

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl get pods -n bookinfo

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

details-v1-558b8b4b76-t8mwg 0/2 PodInitializing 0 12s

productpage-v1-6987489c74-k96sp 0/2 PodInitializing 0 12s

ratings-v1-7dc98c7588-wrrr9 0/2 PodInitializing 0 12s

reviews-v1-7f99cc4496-rfc82 0/2 PodInitializing 0 12s

reviews-v2-7d79d5bd5d-ccgmx 0/2 PodInitializing 0 12s

reviews-v3-7dbcdcbc56-ml4jt 0/2 PodInitializing 0 12s

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl get pods -n bookinfo

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

details-v1-558b8b4b76-t8mwg 2/2 Running 0 6m43s

productpage-v1-6987489c74-k96sp 2/2 Running 0 6m43s

ratings-v1-7dc98c7588-wrrr9 2/2 Running 0 6m43s

reviews-v1-7f99cc4496-rfc82 2/2 Running 0 6m43s

reviews-v2-7d79d5bd5d-ccgmx 2/2 Running 0 6m43s

reviews-v3-7dbcdcbc56-ml4jt 2/2 Running 0 6m43s

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl apply -f networking/bookinfo-gateway.yaml -n bookinfo

gateway.networking.istio.io/bookinfo-gateway created

virtualservice.networking.istio.io/bookinfo created

http://10.0.0.23:30145/productpage

三个版本都可以访问

基于域名分流

03、Istio 发布策略及实现

Isto实现灰度发布

主流发布方案

蓝绿发布

灰度发布（金丝雀发布）

A/B Test

滚动发布

蓝绿发布

项目逻辑上分为AB组，在项目升级时，首先把A组从负载均衡中摘除，进行新版本的部署。B组仍然继续提供服务。A组升级完成上线，B组从负载均衡中摘除。

特点：

·策略简单

·升级/回滚速度快

·用户无感知，平滑过渡

缺点：

·需要两倍以上服务器资源

·短时间内浪费一定资源成本

有问题影响范围大

[root@k8s-m1 bookinfo]# vim networking/virtual-service-all-v1.yaml

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl apply -f networking/virtual-service-all-v1.yaml -n bookinfo

virtualservice.networking.istio.io/productpage created

virtualservice.networking.istio.io/reviews created

virtualservice.networking.istio.io/ratings created

virtualservice.networking.istio.io/details created

[root@k8s-m1 bookinfo]# vim networking/destination-rule-all

destination-rule-all-mtls.yaml destination-rule-all.yaml

[root@k8s-m1 bookinfo]# vim networking/destination-rule-all.yaml

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl apply -f networking/destination-rule-all.yaml -n bookinfo

destinationrule.networking.istio.io/productpage created

destinationrule.networking.istio.io/reviews created

destinationrule.networking.istio.io/ratings created

destinationrule.networking.istio.io/details created

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl apply -f networking/virtual-service-reviews-90-10.yaml -n bookinfo

virtualservice.networking.istio.io/reviews configured

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl apply -f networking/virtual-service-reviews-v2-v3.yaml -n bookinfo

virtualservice.networking.istio.io/reviews configured

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl apply -f networking/virtual-service-reviews-v3.yaml -n bookinfo

virtualservice.networking.istio.io/reviews configured

[root@k8s-m1 bookinfo]# kubectl apply -f networking/virtual-service-reviews-jason-v2-v3.yaml -n bookinfo

virtualservice.networking.istio.io/reviews configured

服务版本标签

标签

version：3

04、微服务可视化监控

监控指标（ Grafana）

网格可视化（Kiai）

调用链跟踪（ Jaeger）

[root@k8s-m1 bookinfo]# cat monitor-gateway.yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: grafana-gateway
  namespace: istio-system
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
    - "*"
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: grafana
spec:
  hosts:
  - "grafana.bosomy.com"
  gateways:
  - grafana-gateway
  http:
  - route:
    - destination:
        host: grafana
        port:
          number: 3000
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: kiali-gateway
  namespace: istio-system
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
    - "*"
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: kiali
spec:
  hosts:
  - "kiali.bosomy.com"
  gateways:
  - kiali-gateway
  http:
  - route:
    - destination:
        host: kiali
        port:
          number: 20001
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: tracing-gateway
  namespace: istio-system
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
    - "*"
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: tracing
spec:
  hosts:
  - "tracing.bosomy.com"
  gateways:
  - tracing-gateway
  http:
  - route:
    - destination:
        host: tracing
        port:
          number: 80