Istio安装与部署

本次环境搭建使用的Kubernetes版本为1.18.0，Istio版本为1.11.2

Kubernetes环境搭建参考：Kubernetes集群环境搭建&部署Dashboard

1、Istio安装

https://github.com/istio/istio/releases/tag/1.11.2下载Istio 1.11.2安装包

1）安装目录

[root@k8s-master istio-1.11.2]# ls
bin  LICENSE  manifests  manifest.yaml  README.md  samples  tools

解压后可以看到有4个目录（bin、manifests、samples、tools）及3个文件（LICENSE、README.md、manifest.yaml）

其中bin下是istioctl执行程序，manifests是Istio相关的主要部署组件，manifest.yaml是当前Istio版本中manifests目录下各组件的配置和依赖描述，samples是一套Istio应用样例，用来部署测试做功能校验的，tools是一些工具脚本

2）把istioctl加入环境变量

/etc/profile文件中添加：

export ISTIO_HOME=/istio-1.11.2
export PATH=$ISTIO_HOME/bin:$PATH

添加完毕后，加载配置使配置生效：

source /etc/profile

验证环境变量是否生效：

[root@k8s-master istio-1.11.2]# istioctl version
no running Istio pods in "istio-system"
1.11.2

3）使用demo配置安装Istio

istioctl install --set profile=demo -y

查看服务是否部署正常：

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl get pod -n istio-system
NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
istio-egressgateway-7784dc7fd4-plgpb    1/1     Running   0          6m17s
istio-ingressgateway-575fd95f88-8hpg6   1/1     Running   0          6m17s
istiod-6785d97f67-5mth2                 1/1     Running   0          6m32s

2、部署Bookinfo示例

1）、Bookinfo应用说明

Bookinfo应用由4个单独的微服务构成：

• productpage会调用details和reviews两个微服务，用来生成页面
• details中包含了书籍的信息
• reviews中包含了书籍相关的评论。它还会调用ratings微服务
• ratings中包含了由书籍评价组成的评级信息

reviews微服务有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

下图展示了这个应用的端到端架构。Bookinfo应用中的几个微服务是由不同的语言编写的。 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）、部署Bookinfo

1）修改kube-apiserver启动参数

使用Kubernetes版本为1.18.0时，出现不能自动注入Sidecar的情况，报错信息如下：

Error creating: Internal error occurred: failed calling webhook "namespace.sidecar-injector.istio.io": Post https://istiod.istio-system.svc:443/inject?timeout=10s: context deadline exceeded
Error creating: Internal error occurred: failed calling webhook "namespace.sidecar-injector.istio.io": Post https://istiod.istio-system.svc:443/inject?timeout=10s: dial tcp 10.111.153.53:443: i/o timeout

需要修改kube-apiserver启动参数：

vi /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml

添加如下参数：

    - --enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,DefaultTolerationSeconds,MutatingAdmissionWebhook,ValidatingAdmissionWebhook,ResourceQuota,NodeRestriction 
    - --enable-aggregator-routing=true

2）default命名空间打标签

为default命名空间打上istio-injection=enabled标签，Istio自动注入Sidecar：

kubectl label namespace default istio-injection=enabled

3）部署Bookinfo

kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml

确认所有Pod正常启动：

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl get pod -n default
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
details-v1-66b6955995-bjx2l       2/2     Running   0          3m1s
productpage-v1-5d9b4c9849-f6lds   2/2     Running   0          3m
ratings-v1-fd78f799f-wgbk6        2/2     Running   0          3m1s
reviews-v1-6549ddccc5-fsvbk       2/2     Running   0          3m
reviews-v2-76c4865449-td7rq       2/2     Running   0          3m
reviews-v3-6b554c875-67p26        2/2     Running   0          3m

4）对外开放Bookinfo

为应用程序定义Ingress网关：

kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml

确认网关创建完成：

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl get gateway -n=default
NAME               AGE
bookinfo-gateway   30s

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl get svc -n=istio-system
NAME                   TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                      AGE
istio-egressgateway    ClusterIP      10.101.87.50    <none>        80/TCP,443/TCP                                                               41m
istio-ingressgateway   LoadBalancer   10.97.98.18     <pending>     15021:31896/TCP,80:31023/TCP,443:30496/TCP,31400:32584/TCP,15443:32442/TCP   41m
istiod                 ClusterIP      10.111.153.53   <none>        15010/TCP,15012/TCP,443/TCP,15014/TCP                                        41m

将istio-ingressgateway Service的Type修改为NodePort：

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl edit svc istio-ingressgateway -n=istio-system

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl get svc -n=istio-system
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                      AGE
istio-egressgateway    ClusterIP   10.101.87.50     <none>        80/TCP,443/TCP                                                               43m
istio-ingressgateway   NodePort    10.97.98.18      <none>        15021:31896/TCP,80:31023/TCP,443:30496/TCP,31400:32584/TCP,15443:32442/TCP   43m
istiod                 ClusterIP   10.111.153.53    <none>        15010/TCP,15012/TCP,443/TCP,15014/TCP                                        43m

浏览器访问http://192.168.56.35:31023/productpage（使用对应的NodeIp和NodePort）

3、安装Kiali和其他插件

kubectl apply -f samples/addons

确认所有Pod正常启动：

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl get pod -n istio-system
NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
grafana-6544947b77-qmg6k                1/1     Running   0          6m30s
istio-egressgateway-7784dc7fd4-plgpb    1/1     Running   0          68m
istio-ingressgateway-575fd95f88-8hpg6   1/1     Running   0          68m
istiod-6785d97f67-5mth2                 1/1     Running   0          68m
jaeger-7f8cd55b4c-thdgg                 1/1     Running   0          6m30s
kiali-74ff4c79f9-6wtd5                  1/1     Running   0          6m30s
prometheus-6cfc5f58cd-7s44r             2/2     Running   0          6m29s

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl get svc -n istio-system
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                      AGE
grafana                ClusterIP   10.99.220.97     <none>        3000/TCP                                                                     14s
istio-egressgateway    ClusterIP   10.101.87.50     <none>        80/TCP,443/TCP                                                               62m
istio-ingressgateway   NodePort    10.97.98.18      <none>        15021:31896/TCP,80:31023/TCP,443:30496/TCP,31400:32584/TCP,15443:32442/TCP   62m
istiod                 ClusterIP   10.111.153.53    <none>        15010/TCP,15012/TCP,443/TCP,15014/TCP                                        62m
jaeger-collector       ClusterIP   10.102.134.168   <none>        14268/TCP,14250/TCP,9411/TCP                                                 13s
kiali                  ClusterIP   10.102.76.98     <none>        20001/TCP,9090/TCP                                                           13s
prometheus             ClusterIP   10.101.246.75    <none>        9090/TCP                                                                     12s
tracing                ClusterIP   10.104.145.15    <none>        80/TCP,16685/TCP                                                             13s
zipkin                 ClusterIP   10.104.30.51     <none>        9411/TCP                                                                     13s

将kiali Service的Type修改为NodePort：

kubectl edit svc kiali -n istio-system

[root@k8s-master istio-1.11.2]# kubectl get svc -n istio-system
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                      AGE
grafana                ClusterIP   10.99.220.97     <none>        3000/TCP                                                                     7m30s
istio-egressgateway    ClusterIP   10.101.87.50     <none>        80/TCP,443/TCP                                                               69m
istio-ingressgateway   NodePort    10.97.98.18      <none>        15021:31896/TCP,80:31023/TCP,443:30496/TCP,31400:32584/TCP,15443:32442/TCP   69m
istiod                 ClusterIP   10.111.153.53    <none>        15010/TCP,15012/TCP,443/TCP,15014/TCP                                        69m
jaeger-collector       ClusterIP   10.102.134.168   <none>        14268/TCP,14250/TCP,9411/TCP                                                 7m29s
kiali                  NodePort    10.102.76.98     <none>        20001:30141/TCP,9090:31080/TCP                                               7m29s
prometheus             ClusterIP   10.101.246.75    <none>        9090/TCP                                                                     7m28s
tracing                ClusterIP   10.104.145.15    <none>        80/TCP,16685/TCP                                                             7m29s
zipkin                 ClusterIP   10.104.30.51     <none>        9411/TCP                                                                     7m29s

浏览器访问http://192.168.56.35:30141（使用对应的NodeIp和NodePort）

在kiali页面中展示了流量的访问关系：