Istio 安装使用

本文所使用的操作系统为 macOS 11.1,使用 Docker Desktop 3.0.1 自带的 Kubernetes(v1.19.3) 作为部署环境。

1 Istio 下载及安装

进入 Istio发布页面,下载适配本文操作系统的最新版本istio-1.8.1-osx.tar.gz,然后解压到/usr/local/istio-1.8.1,可以看到下面包含binsamples文件夹,bin里包含istioctl命令,samples里包含 Istio 自带的样例应用的部署配置。

$ cd /usr/local/istio-1.8.1
$ tree

.
├── bin
│   └── istioctl
├── samples
│   ├── README.md
│   ├── addons
│   ├── bookinfo
...

修改/etc/profile,将/usr/local/istio-1.8.1/bin追加到PATH,这样即可以随时随地使用istioctl命令了。

$ export PATH=/usr/local/istio-1.8.1/bin:$PATH

因我们安装 Istio 主要作样例演示,所以选择profile=demo,安装命令如下:

$ istioctl install --set profile=demo -y

...
✔ Istio core installed
✔ Istiod installed
✔ Egress gateways installed
✔ Ingress gateways installed
✔ Installation complete

约 1 分钟后,其主要组件 Istiod, Ingress Gateway, Egress Gateway 都安装完成了。可以发现,其将上述组件安装到了istio-system这个 namespace 下。

$ kubectl get deployments -n istio-system

NAME                   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
istio-egressgateway    1/1     1            1           14h
istio-ingressgateway   1/1     1            1           14h
istiod                 1/1     1            1           14h

2 Bookinfo 样例应用部署

在部署样例应用前,我们新建一个专门用来演示的 namespace istio-demo,且标记该 namespace 使用 istio 自动注入。

$ kubectl create namespace istio-demo
$ kubectl label namespace istio-demo istio-injection=enabled

接下来先粗略看一下待部署应用 Bookinfo 的几个模块。

$ cd /usr/local/istio-1.8.1
$ tree -L 1 samples/bookinfo/src

.
├── productpage // Bookinfo的页面入口,前后台一体,JavaScript + Python实现
├── details // 图书详情后台服务,Ruby实现
├── reviews // 图书评价后台服务,Java实现,采用Liberty部署
└── ratings // 图书评价等级后台服务,nodejs编写,数据库采用mysql或mongodb

下面,使用 Istio samples文件夹下自带的配置部署 Bookinfo 应用:

$ cd /usr/local/istio-1.8.1
$ kubectl apply -n istio-demo -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml

...
deployment.apps/reviews-v1 created
deployment.apps/reviews-v2 created
deployment.apps/reviews-v3 created
...

可以看到reviews组件部署了 3 个版本,除此之外,其他组件均部署了一个版本。

3 Bookinfo 样例应用访问

查看 deployments 及 pods,发现 Bookinfo 的各个组件已部署完成:

$ kubectl get deployments -n istio-demo

NAME             READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
details-v1       1/1     1            1           7m6s
productpage-v1   1/1     1            1           7m4s
ratings-v1       1/1     1            1           7m6s
reviews-v1       1/1     1            1           7m5s
reviews-v2       1/1     1            1           7m5s
reviews-v3       1/1     1            1           7m5s
$ kubectl get pods -n istio-demo

NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
details-v1-79c697d759-c8h6k       2/2     Running   0          7m12s
productpage-v1-65576bb7bf-5ln54   2/2     Running   0          7m11s
ratings-v1-7d99676f7f-2k75j       2/2     Running   0          7m12s
reviews-v1-987d495c-njj9f         2/2     Running   0          7m12s
reviews-v2-6c5bf657cf-c6x46       2/2     Running   0          7m12s
reviews-v3-5f7b9f4f77-mpt9z       2/2     Running   0          7m12s

下面我们试着在 ratings 容器里访问 Bookinfo 的入口页面 productpage。

使用kubectl describe pod可以发现 ratings pod 除了原有容器 ratings 外,多了两个 Sidecar:istio-init 与 istio-proxy。

$ kubectl describe pod/ratings-v1-7d99676f7f-2k75j -n istio-demo

...
Created container istio-init
...
Created container ratings
...
Created container istio-proxy

所以,执行命令时,需指定容器为 ratings,curl 请求 productpage,发现页面标题已可正常显示。

$ kubectl exec ratings-v1-7d99676f7f-2k75j -c ratings -n istio-demo -- curl -s productpage:9080/productpage | grep -o "<title>.*</title>"

<title>Simple Bookstore App</title>

下面看一下该应用如何在集群外部进行访问。涉及到通过配置 Istio 的 Ingress Gateway,从而将流量打到 productpage。同样,需要执行下samples文件夹下自带的配置文件。

$ kubectl apply -n istio-demo -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml

然后查看下 Ingress Gateway 的 ip 及端口。

$ kubectl get service istio-ingressgateway -n istio-system

NAME                   TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                            AGE
istio-ingressgateway   LoadBalancer   10.108.227.8   localhost     ...80:32008/TCP,443:30895/TCP...   15h

所以,对于本文所采用的 Docker Desktop K8s 本地部署环境来说,外部 IP 就是 localhost。采用http://localhost/productpage即可访问 Bookinfo 的 productpage 页面。

4 Istio Dashboard 安装

下面安装一下 Istio 的几个插件,初步体验里边的一些功能。

$ cd /usr/local/istio-1.8.1
$ kubectl apply -f samples/addons

...
deployment.apps/kiali created
deployment.apps/prometheus created
deployment.apps/jaeger created
...

a)先看一下 Kiali 面板

键入如下命令,可以看到,打开了 kiali 面板。

$ istioctl dashboard kiali

然后,查看istio-demo namespace 的应用拓扑图。

可以看到,调用关系一目了然,请求由 Istio Ingress Gateway 进来,首先访问 productpage,productpage 访问 details 获取图书详情,productpage 访问 reviews 获取评论,reviews 访问 ratings 获取图书评级。

b)再看一下 Jaeger 面板

键入如下命令,打开 jaeger 面板。

$ istioctl dashboard jaeger

左侧 Service 下拉菜单,选择productpage.istio-demo,从右面的 Traces 里点击 productpage,可以看到如下调用详情。

调用链以时间序横向展示,同样可以看到请求由 istio-ingressgateway 进来到达 productpage,productpage 调用 details 及 reviews,reviews 调用 ratings,每个调用的时间花费亦显示了出来。

5 Istio 卸载

Istio 初探结束,按照如下步骤依序进行卸载。

  • 卸载 addons
$ cd /usr/local/istio-1.8.1
$ kubectl delete -f samples/addons
  • 卸载 Bookinfo
$ cd /usr/local/istio-1.8.1
$ kubectl delete -n istio-demo -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml
$ kubectl delete -n istio-demo -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml
  • 卸载 Istio
$ istioctl manifest generate --set profile=demo | kubectl delete --ignore-not-found=true -f -
  • 删除 namespace istio-system
$ kubectl delete namespace istio-system
  • 取消对 istio-demo 进行 Istio 自动注入
$ kubectl label namespace istio-demo istio-injection-
  • 删除 namespace istio-demo
$ kubectl delete namespace istio-demo

参考资料

[1] Get Started - Istio

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