使用云平台可以为组织提供丰富的好处。然而，不可否认的是，采用云可能会给 DevOps 团队带来压力。开发人员必须使用微服务以满足应用的可移植性，同时运营商管理了极其庞大的混合和多云部署。Istio 允许您连接、保护、控制和观测服务。
在较高的层次上，Istio 有助于降低这些部署的复杂性，并减轻开发团队的压力。它是一个完全开源的服务网格，可以透明地分层到现有的分布式应用程序上。它也是一个平台，包括允许它集成到任何日志记录平台、遥测或策略系统的 API。Istio 的多样化功能集使您能够成功高效地运行分布式微服务架构，并提供保护、连接和监控微服务的统一方法。
一、安装
1.1 安装 helm
- 下载二进制可执行文件，helm-releases
- 解压压缩包
tar -zxvf helm-v2.0.0-linux-amd64.tgz - 找到 helm 文件，移动至 PATH 路径上，
mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm
1.2 安装 istio
# 下载软件包并解压
$ curl -L https://git.io/getLatestIstio | ISTIO_VERSION=1.2.4 sh -
# 进入文件夹
cd istio-1.2.4
# 添加 istioctl 路径到环境变量 PATH，或将其移动至 /usr/local/bin 下
sudo mv bin/istioctl /usr/local/bin
# 创建命名空间
kubectl create namespace istio-system
# 使用 kubectl apply 安装所有的 Istio CRD
helm template install/kubernetes/helm/istio-init --name istio-init --namespace istio-system | kubectl apply -f -
# 根据实际情况配置更新 values.yaml
vi install/kubernetes/helm/istio/values.yaml
# 部署 Istio 的核心组件
helm template install/kubernetes/helm/istio --name istio --namespace istio-system | kubectl apply -f -1.2 验证安装
1、确保 istioctl 可正常工作
istioctl version
# 输出如下：
client version: 1.2.4
citadel version: 1.2.4
egressgateway version: 94746ccd404a8e056483dd02e4e478097b950da6-dirty
galley version: 1.2.4
ingressgateway version: 94746ccd404a8e056483dd02e4e478097b950da6-dirty
pilot version: 1.2.4
policy version: 1.2.4
sidecar-injector version: 1.2.4
telemetry version: 1.2.42、确保所有 k8s 服务都已以部署并都分配到集群 ip 地址（jaeger-agent) 除外
kubectl get svc -n istio-system结果如下
| NAME | TYPE | CLUSTER-IP | EXTERNAL-IP | PORT(S) | AGE |
|---|---|---|---|---|---|
| istio-citadel | ClusterIP | 10.101.78.177 | |
8060/TCP,15014/TCP | 2m28s |
| istio-galley | ClusterIP | 10.100.76.11 | |
443/TCP,15014/TCP,9901/TCP | 2m29s |
| istio-ingressgateway | LoadBalancer | 10.106.32.13 | |
15020:31401/TCP,80:31380/TCP,443:31390/TCP,31400:31400/TCP,15029:31717/TCP,15030:30028/TCP,15031:31428/TCP,15032:30956/TCP,15443:30614/TCP | 2m29s |
| istio-pilot | ClusterIP | 10.97.35.129 | |
15010/TCP,15011/TCP,8080/TCP,15014/TCP | 2m28s |
| istio-policy | ClusterIP | 10.99.93.221 | |
9091/TCP,15004/TCP,15014/TCP | 2m29s |
| istio-sidecar-injector | ClusterIP | 10.107.243.186 | |
443/TCP | 2m28s |
| istio-telemetry | ClusterIP | 10.96.117.90 | |
9091/TCP,15004/TCP,15014/TCP,42422/TCP | 2m29s |
| prometheus | ClusterIP | 10.96.219.44 | |
9090/TCP | 2m28s |
```
3、 确保相关 k8s pod 都已部署，且状态为 running
kubectl get pods -n istio-system结果如下
| NAME | READY | STATUS | RESTARTS | AGE |
|---|---|---|---|---|
| istio-citadel-7fff5797f-fckss | 1/1 | Running | 0 | 16m |
| istio-cleanup-secrets-1.2.4-hz2rm | 0/1 | Completed | 0 | 16m |
| istio-galley-74d4d7b4db-wnjds | 1/1 | Running | 0 | 16m |
| istio-ingressgateway-686854b899-g4z9k | 1/1 | Running | 0 | 16m |
| istio-init-crd-10-hhll9 | 0/1 | Completed | 0 | 30m |
| istio-init-crd-11-ktb9j | 0/1 | Completed | 0 | 30m |
| istio-init-crd-12-vrrr2 | 0/1 | Completed | 0 | 30m |
| istio-pilot-7fdcbd6f55-rw9bm | 2/2 | Running | 0 | 16m |
| istio-policy-79f647bb6-4fntc | 2/2 | Running | 3 | 16m |
| istio-security-post-install-1.2.4-lr4nk | 0/1 | Completed | 0 | 16m |
| istio-sidecar-injector-578bfd76d7-gtsdb | 1/1 | Running | 0 | 16m |
| istio-telemetry-cb4486d94-j9gqf | 2/2 | Running | 4 | 16m |
| prometheus-7d7b9f7844-kgtjn | 1/1 | Running | 0 | 16m |
二、 部署应用
以官方 Bookinfo Application 为例，它由四个单独的微服务构成。这个应用模仿在线书店的一个分类，显示一本书的信息。
2.1 Bookinfo Application 概述
Bookinfo 应用分为四个单独的微服务：
- productpage ：productpage 微服务会调用 details 和 reviews 两个微服务，用来生成页面。
- details ：这个微服务包含了书籍的信息。
- reviews ：这个微服务包含了书籍相关的评论。它还会调用 ratings 微服务。
- ratings ：ratings 微服务中包含了由书籍评价组成的评级信息。
reviews 服务有3个版本
- v1 版本不会调用 ratings 服务。
- v2 版本会调用 ratings 服务，并使用 1 到 5 个黑色星形图标来显示评分信息。
- v3 版本会调用 ratings 服务，并使用 1 到 5 个红色星形图标来显示评分信息。
Istio 注入之前的 Bookinfo 应用拓扑结构如下：
Bookinfo 由多个微服务组成，各自用不同的语言编写。这些服务对 Istio 并无依赖，但是构成了一个有代表性的服务网格的例子：它由多个服务、多个语言构成，并且 reviews 服务具有多个版本。
2.2 部署 Bookinfo Application
要在 Istio 中运行这一应用，无需对应用自身做出任何改变。我们只要简单的在 Istio 环境中对服务进行配置和运行，具体一点说就是把 Envoy sidecar 注入到每个服务之中。这个过程所需的具体命令和配置方法由运行时环境决定，而部署结果较为一致，如下图所示：
所有的微服务都和 Envoy sidecar 集成在一起，被集成服务所有的出入流量都被 sidecar 所劫持，这样就为外部控制准备了所需的 Hook，然后就可以利用 Istio 控制平面为应用提供服务路由、遥测数据收集以及策略实施等功能。
1、 创建命名空间用以部署 Bookinfo Application
# 创建命名空间
kubectl create ns bookinfo-application2、 为这个命名空间大上 istio-injection=enabled 标签
kubectl label namespace bookinfo-application istio-injection=enabled3、 部署 bookinfo application
kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml -n bookinfo-application安装过程时长视网速而定，请耐心等待以下。
4、确认所有的服务和 Pod 都已经正确的定义和启动
$ kubectl get services -n bookinfo-application
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
details ClusterIP 10.102.215.67 `` 9080/TCP 2m58s
productpage ClusterIP 10.109.215.4 `` 9080/TCP 2m57s
ratings ClusterIP 10.107.143.194 `` 9080/TCP 2m58s
reviews ClusterIP 10.96.249.233 `` 9080/TCP 2m57s
#---
$ kubectl get pods -n bookinfo-application
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
details-v1-74f858558f-p8nwz 2/2 Running 0 4m24s
productpage-v1-8554d58bff-cgx74 2/2 Running 0 4m24s
ratings-v1-7855f5bcb9-tt5zn 2/2 Running 0 4m24s
reviews-v1-59fd8b965b-jvqvs 2/2 Running 0 4m24s
reviews-v2-d6cfdb7d6-zxk9w 2/2 Running 0 4m24s
reviews-v3-75699b5cfb-28dvd 2/2 Running 0 4m24s 要确认 Bookinfo 应用程序正在运行，请通过某个 pod 中的 curl 命令向其发送请求，例如来自 ratings：
kubectl exec -it ratings-v1-7855f5bcb9-tt5zn -n bookinfo-application -c ratings -- curl productpage:9080/productpage | grep ".* "2.3 暴露服务入口
如果没有外部负载均衡可以将名为 istio-ingressgateway 的 service 类型修改为 NodePort 类型，随后通过 istio-ingressgateway 所在的服务器IP地址+端口的形式访问服务。
istio 的 Gateway 允许外部流量进入 Istio 服务网，与 K8S 的 ingress 直接指定路由不同，istio 的路由规则不在 gateway 中指定，需要通过 VirtualService 单独配置。执行下面命令创建 gateway 和 virtualservice。
kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml -n bookinfo-application2.4 浏览器访问 Bookinfo Application
可以在浏览器打开 http://NodeIp:NodePort/productpage以浏览 Bookinfo Application 页面，如果刷新几次应用的页面，就会看到 productpage 页面中会随机展示 reviews 服务的不同版本的效果（红色、黑色的星形或者没有显示）。reviews 服务出现这种情况是因为我们还没有使用 Istio 来控制版本的路由。
三、应用缺省目标规则
在使用 Istio 控制 Bookinfo 版本路由之前，你需要在目标规则中定义好可用的版本，命名为 subsets 。
kubectl apply -n bookinfo-application -f samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml部署完成后可以通过以命令检查详情
kubectl get destinationrules -A
NAMESPACE NAME HOST AGE
bookinfo-application details details 2m54s
bookinfo-application productpage productpage 2m54s
bookinfo-application ratings ratings 2m54s
bookinfo-application reviews reviews 2m54s可以看到我们成功创建了 4 个 destinationrule
更多有关流量管理的信息，可以查阅文档 https://istio.io/
四、应用性能监控
istio 默认自带相关监控组件（如：kiali）版本相对可能会稍有滞后，如果要安装最新版可以在安装时前配置不安装相关组建，待istio 安装完成后在单独安装监控组建。