istio 简介

最近接触到了 istio，感觉十分强大，写篇短文推荐给大家。本文所涉及的具体实验步骤可以参考官网教程。

istio 相关文章列表：

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istio 是什么

Istio 提供一种简单的方式来为已部署的服务建立网络，该网络具有负载均衡、服务间认证、监控等功能，而不需要对服务的代码做任何改动。

• istio 适用于容器或虚拟机环境（特别是 k8s），兼容异构架构。
• istio 使用 sidecard（边车模式）代理服务的网络，不需要对业务代码本身做任何的改动。
• HTTP、gRPC、WebSocket 和 TCP 流量的自动负载均衡。
• istio 通过丰富的路由规则、重试、故障转移和故障注入，可以对流量行为进行细粒度控制；支持访问控制、速率限制和配额。
• istio 对出入集群入口和出口中所有流量的自动度量指标、日志记录和跟踪。

部署示例

官网的例子在我的环境下有点问题，直接使用部署 review 应用会报 com.ibm.ws.kernel.boot.LaunchException 错误，启动失败。具体原因没找到，猜测是 websphere 和我的环境有点冲突（网上很多直接用 kubeadm 起的集群好像都有点问题）？我将它改写成了 spring boot 项目，代码可见 github 。

首先部署一个简短书评网站，构架如图。

 

构架示意

网站包括四个微服务：

1. productpage ：本服务会调用 details 和 reviews 两个微服务，用来生成页面。
2. details ：这个微服务包含了书籍的信息。
3. 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。
4. ratings ：ratings 微服务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：

1. v1 版本不会调用 ratings 服务。
2. 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。
3. 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。

访问效果如下：

 

访问效果

由于 Bookinfo 示例部署了三个版本的 reviews 微服务，当我们多次访问应用程序时，可以看到有时输出包含星级评分，有时又没有。

智能路由

可以通过路由规则对流量进行细粒度的控制。

1. 自定义路由

首先将所有流量导入 v1 版本的 reviews

使用如下配置，并提交给 k8s 。

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: reviews
spec:
  hosts:
  - reviews
  http:
  - route:
    - destination:
        host: reviews
        subset: v1

稍等几秒钟就可以看到变化：

 

提交配置后的访问效果

可以看到现在所有流量都走 v1 版 review。

根据 header 内容分发流量

istio 可以基于内容分发流量，在这里我们让普通用户全部访问 v1 版，而特殊用户（jason）访问 v2 版。
使用如下配置，并提交给 k8s。

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: reviews
spec:
  hosts:
    - reviews
  http:
  - match:
    - headers:
        end-user:
          exact: jason
    route:
    - destination:
        host: reviews
        subset: v2
  - route:
    - destination:
        host: reviews
        subset: v1

可以看到普通用户仍然访问 v1 版 review。

 

普通用户仍然访问 v1 版 review

而以 jason 身份登录后会访问 v2 版 review（黑色五角星）。

 

jason 访问 v2 版 review

除此以外 istio 可以在服务之间注入延迟、断开等故障。也可以做到按比例迁移等需求。

监控

在 Istio 中，可以让 Mixer 自动为所有的网格内流量生成和报告新的指标以及新的日志流。下面以 book-info 应用为例，展示分布式追踪。

Prometheus

用作指标采集与查询。

 

Prometheus 指标查询

 

Prometheus 指标采集 job

分布式追踪

虽然 Istio 代理能够自动发送 Span 信息，但还是需要一些辅助手段来把整个跟踪过程统一起来。应用程序应该自行传播跟踪相关的 HTTP Header，这样在代理发送 Span 信息的时候，才能正确的把同一个跟踪过程统一起来。

 

productpage 服务访问总览

 

调用链追踪

 

服务拓扑图

grafana

使用 grafana 对 istio 本身和服务网格进行监控。

 

服务大盘

 

client workload

 

作者：RuiWang14
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来源：简书
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