Istio Routing极简教程

2023年7月11日 388次阅读来源: 小蜜蜂

《Istio Routing极简教程》

在学习像Istio这样的新技术时，看一下示例应用程序总是一个好主意。 Istio repo有一些示例[1]应用程序，但它们似乎有各种不足。文档中的BookInfo是一个很好的示例。但是，对于我而言，它太冗长，服务太多，而且文档似乎专注于管理BookInfo应用程序，而不是从头开始构建。有一个较小的helloworld例子，但它更多的是关于自动伸缩而不是其他。

在这篇文章中，我想介绍一下基础知识，并展示如何从头开始构建支持Istio的“HelloWorld”应用程序。要记住的一点是，Istio只管理你应用的流量。在这种情况下，应用程序生命周期由底层平台Kubernetes管理。因此，你需要了解容器和Kubernetes基础知识，并且需要了解Istio Routing原语，例如Gateway，VirtualService，DestinationRule。我假设大多数人都知道容器和Kubernetes基础知识。我将在本文中专注于Istio Routing。

基础步骤

《Istio Routing极简教程》

以下这些大致就是你需要遵循的，以获得Istio的“HelloWorld”应用程序的步骤：

创建一个Kubernetes集群并安装带有sidecare自动注入的Istio。
使用你选择的语言创建Hello World应用程序，创建Docker镜像并将其推送到公共镜像仓库。
为你的容器创建Kubernetes Deployment和Service。
创建Gateway以启用到群集的HTTP(S)流量。
创建VirtualService[2]，通过Gateway公开Kubernetes服务。
（可选）如果要创建多个版本应用程序，请创建DestinationRule[3]以定义可从VirtualService引用的subsets。
（可选）如果要在服务网格外部调用其他外部服务，请创建ServiceEntry[4]。

我不会在本文中介绍步骤1和2，因为它们不是特定于Istio的。如果您需要有关这些步骤的帮助，可以查看我在本文末尾提到的文章。第3步也不是Istio特定的，但它是其他一切的先决条件，所以让我们从那开始。

Deployment和Service

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正如我所提到的，应用程序生命周期由Kubernetes管理。因此，您需要从创建Kubernetes Deployment和Service开始。我的情况如下，我有一个容器化的ASP.NET核心应用程序，其镜像我已经推送到谷歌镜像仓库。让我们从创建一个 aspnetcore.yaml文件开始：


  
   
   apiVersion: v1 
   kind: Service 
   metadata: 
     name: aspnetcore-service 
     labels: 
       app: aspnetcore 
   spec: 
     ports: 
     - port: 8080 
       name: http 
     selector: 
       app: aspnetcore 
   --- 
   apiVersion: extensions/v1beta1 
   kind: Deployment 
   metadata: 
     name: aspnetcore-v1 
   spec: 
     replicas: 1 
     template: 
       metadata: 
         labels: 
           app: aspnetcore 
           version: v1 
       spec: 
         containers: 
         - name: aspnetcore 
           image: gcr.io/istio-project-212517/hello-dotnet:v1 
           imagePullPolicy: Always #IfNotPresent 
           ports: 
           - containerPort: 8080

创建Deployment和Service：


  
   
   $ kubectl apply -f aspnetcore.yaml 
   service "aspnetcore-service" created 
   deployment.extensions "aspnetcore-v1" created

到目前为止没有任何特定的针对Istio的内容。

Gateway

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我们现在可以开始研究Istio Routing。首先，我们需要为服务网格启用HTTP/HTTPS流量。为此，我们需要创建一个网关。 Gateway描述了在边缘运行的负载均衡，用于接收传入或传出的HTTP/TCP连接。

让我们创建一个 aspnetcore-gateway.yaml文件：


  
   
   apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 
   kind: Gateway 
   metadata: 
     name: aspnetcore-gateway 
   spec: 
     selector: 
       istio: ingressgateway # use istio default controller 
     servers: 
     - port: 
         number: 80 
         name: http 
         protocol: HTTP 
       hosts: 
       - "*"

创建Gateway：


  
   
   $ kubectl apply -f aspnetcore-gateway.yaml 
   gateway.networking.istio.io "aspnetcore-gateway" created

此时，我们为集群启用了HTTP流量。我们需要将之前创建的Kubernetes服务映射到Gateway。我们将使用VirtualService执行此操作。

VirtualService

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VirtualService实际上将Kubernetes服务连接到Istio网关。它还可以执行更多操作，例如定义一组流量路由规则，以便在主机被寻址时应用，但我们不会深入了解这些细节。

让我们创建一个 aspnetcore-virtualservice.yaml文件：


  
   
   apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 
   kind: VirtualService 
   metadata: 
     name: aspnetcore-virtualservice 
   spec: 
     hosts: 
     - "*" 
     gateways: 
     - aspnetcore-gateway 
     http: 
     - route: 
       - destination: 
           host: aspnetcore-service

请注意，VirtualService与特定网关绑定，并定义引用Kubernetes服务的主机。

创建VirtualService：


  
   
   $ kubectl apply -f aspnetcore-virtualservice.yaml 
   virtualservice.networking.istio.io "aspnetcore-virtualservice" created

测试V1版本APP

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我们准备测试我们的应用程序了。我们需要获取Istio Ingress Gateway的IP地址：


  
   
   $ kubectl get svc istio-ingressgateway -n istio-system 
   NAME                   TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP                                                                                                         
   istio-ingressgateway   LoadBalancer   10.31.247.41   35.240.XX.XXX

当我们在浏览器中打开 EXTERNAL-IP时，我们应该看到HelloWorld ASP.NET Core应用程序：

DestinationRule

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在某些时候，你希望将应用更新为新版本。也许你想分割两个版本之间的流量。你需要创建一个DestinationRule来定义是哪些版本，在Istio中称为subset。

首先，更新aspnetcore.yaml文件以使用v2版本的容器定义v2的deployment：


  
   
   apiVersion: v1 
   kind: Service 
   metadata: 
     name: aspnetcore-service 
     labels: 
       app: aspnetcore 
   spec: 
     ports: 
     - port: 8080 
       name: http 
     selector: 
       app: aspnetcore 
   --- 
   apiVersion: extensions/v1beta1 
   kind: Deployment 
   metadata: 
     name: aspnetcore-v1 
   spec: 
     replicas: 1 
     template: 
       metadata: 
         labels: 
           app: aspnetcore 
           version: v1 
       spec: 
         containers: 
         - name: aspnetcore 
           image: gcr.io/istio-project-212517/hello-dotnet:v1 
           imagePullPolicy: Always #IfNotPresent 
           ports: 
           - containerPort: 8080 
   --- 
   apiVersion: extensions/v1beta1 
   kind: Deployment 
   metadata: 
     name: aspnetcore-v2 
   spec: 
     replicas: 1 
     template: 
       metadata: 
         labels: 
           app: aspnetcore 
           version: v2 
       spec: 
         containers: 
         - name: aspnetcore 
           image: gcr.io/istio-project-212517/hello-dotnet:v2 
           imagePullPolicy: Always #IfNotPresent 
           ports: 
           - containerPort: 8080

创建新的Deployment：


  
   
   $ kubectl apply -f aspnetcore.yaml 
   service "aspnetcore-service" unchanged 
   deployment.extensions "aspnetcore-v1" unchanged 
   deployment.extensions "aspnetcore-v2" created

如果使用EXTERNAL-IP刷新浏览器，您将看到应用程序的v1和v2版本交替出现：

这是符合预期的，因为两个版本都暴露在相同的Kubernetes服务之后：aspnetcore-service。

如果您想将服务仅指向v2，该怎么办？这可以通过在VirtualService中指定subset来完成，但我们需要首先在DestinationRules中定义这些subset。DestinationRule本质上是将标签映射到Istio的subset。

创建一个 aspnetcore-destinationrule.yaml文件：


  
   
   apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 
   kind: DestinationRule 
   metadata: 
     name: aspnetcore-destinationrule 
   spec: 
     host: aspnetcore-service 
     trafficPolicy: 
       tls: 
         mode: ISTIO_MUTUAL 
     subsets: 
     - name: v1 
       labels: 
         version: v1 
     - name: v2 
       labels: 
         version: v2

创建DestinationRule：


  
   
   $ kubectl apply -f aspnetcore-destinationrule.yaml 
   destinationrule.networking.istio.io "aspnetcore-destinationrule" created

现在你可以从VirtualService来引用v2 subset：


  
   
   apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 
   kind: VirtualService 
   metadata: 
     name: aspnetcore-virtualservice 
   spec: 
     hosts: 
     - "*" 
     gateways: 
     - aspnetcore-gateway 
     http: 
     - route: 
       - destination: 
           host: aspnetcore-service 
            subset: v2

更新VirtualService：


  
   
   $ kubectl apply -f aspnetcore-virtualservice.yaml 
   virtualservice.networking.istio.io "aspnetcore-virtualservice" configured

如果你现在继续浏览EXTERNAL-IP，您现在应该只能看到应用程序的v2版本。

ServiceEntry

《Istio Routing极简教程》

我想在Istio Routing中提到的最后一件事是ServiceEntry。默认情况下，Istio中的所有外部流量都被阻止。如果要启用外部流量，则需要创建ServiceEntry以列出为外部流量启用的协议和主机。我不会在这篇文章中展示一个例子，但你可以在这里[4]阅读更多相关内容。

希望这篇文章对你有用！如果您想了解更多信息，可以使用codelab系列以下两部分，其中所有这些概念和更多内容将在逐步的详细教程中进行说明：

https://codelabs.developers.google.com/codelabs/cloud-istio-aspnetcore-part1
https://codelabs.developers.google.com/codelabs/cloud-istio-aspnetcore-part2