kubernetes + istio进行流量管理
实验目的：
本文介绍如何通过istio实现域名访问k8s部署的nginx服务
前提：
已经安装了kubernetes的服务器
了解 kubernetes 基本命令如何使用 (kubectl create/delete/get/apply 等基本命令)
注意文章红色加粗字体
能上网(^_^)
tip: kubernetes安装参考：centos7 使用kubeadm 快速部署 kubernetes 国内源
实验环境：
[root@k8s-master ~]# uname -a
Linux k8s-master 3.10.-.el7.x86_64 # SMP Thu Nov :: UTC x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@k8s-master ~]# kubectl get node,pod,svc -o wide
NAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIME
node/k8s-master Ready master 2d17h v1.14.0 10.211.55.6 <none> CentOS Linux (Core) 3.10.-.el7.x86_64 docker://18.6.1
node/k8s-node NotReady <none> 2d14h v1.14.0 10.211.55.7 <none> CentOS Linux (Core) 3.10.-.el7.x86_64 docker://18.6.1 NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
pod/qf-test-nginx-45k8x / Running 15h 10.244.0.21 k8s-master <none> <none>
pod/qf-test-nginx-k97vc / Running 15h 10.244.10.4 k8s-node <none> <none> NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> /TCP 2d17h <none>
service/qf-test-nginx NodePort 10.98.49.158 <none> :/TCP 15h app=nginx
安装istio
#下载istio
curl -L https://git.io/getLatestIstio | ISTIO_VERSION=1.1. sh -
#进入到istio目录
cd istio-1.1. #修改 ~/.bash_profile 添加下面内容 导入istio
#如果用的是 zsh 修改 ~/.zhsrc export PATH="$PATH:/root/k8s/istio-1.1.1/bin"
在kubernetes使用istio : istio需要的docker镜像都需要在docker.io上拉取，所以可能会有一些慢，稍作等待 or 睡一觉之后再看
for i in install/kubernetes/helm/istio-init/files/crd*yaml; do kubectl apply -f $i; done #我们这里使用的是宽容模式，要使用严禁模式看文章最后的参考文档
kubectl apply -f install/kubernetes/istio-demo.yaml #确认下列 Kubernetes 服务已经部署并都具有各自的 CLUSTER-IP
kubectl get svc -n istio-system #确认必要的 Kubernetes Pod 都已经创建并且其 STATUS 的值是 Running
kubectl get pods -n istio-system
部署完成后我们看一下 istio 相关Pod 状态
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n istio-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
grafana-7b9f5d484f-mf28j / Running 11h
istio-citadel-848f4c8489-s4bm9 / Running 11h
istio-cleanup-secrets-1.1.-4zd5w / Completed 12h
istio-egressgateway-7469db8c68-jlr9b / Running 12h
istio-galley-86bcf86779-858jv / Running 12h
istio-grafana-post-install-1.1.-t7qqg / Completed 12h
istio-ingressgateway-56bbdd69bf-j7swp / Running 12h
istio-pilot-77b99c499-xxhfk / Running 12h
istio-policy-85f58d8775-wd8wm / Running 12h
istio-security-post-install-1.1.-nfhb8 / Completed 12h
istio-sidecar-injector-5464f674c4-rcvpk / Running 12h
istio-telemetry-9b844886f-h9rzd / Running 12h
istio-tracing-7f5d8c5d98-s72nv / Running 12h
kiali-589d55b4db-vljzq / Running 12h
prometheus--qntkc / Running 12h
部署应用 添加gateway 和 virtualservice
先来看一下kubernetes的部署文件
[root@k8s-master testnginx]# cat nginx-daemonset.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
name: qf-test-nginx
spec:
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: qingfenglian/test_nginx
ports:
- containerPort: ---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: qf-test-nginx
namespace: default
spec:
type: NodePort
selector:
app: nginx
ports:
- port:
targetPort:
name: http
用上面的yaml文件部署成功后看一下 daemonset, pod,svc,node 信息，
tip:: 实验环境中本身是有两个node，有一个node是NotReady，原因是k8s-node这台机器属于关机(^_^)状态，后面我会启动，不要捉急
[root@k8s-master ~]# kubectl get daemonset,pod,svc,node -o wide
NAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR
daemonset.extensions/qf-test-nginx <none> 16h nginx qingfenglian/test_nginx app=nginx NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
pod/qf-test-nginx-45k8x / Running 16h 10.244.0.21 k8s-master <none> <none>
pod/qf-test-nginx-k97vc / Running 16h 10.244.10.4 k8s-node <none> <none> NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> /TCP 2d18h <none>
service/qf-test-nginx NodePort 10.98.49.158 <none> :/TCP 16h app=nginx NAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIME
node/k8s-master Ready master 2d18h v1.14.0 10.211.55.6 <none> CentOS Linux (Core) 3.10.-.el7.x86_64 docker://18.6.
node/k8s-node NotReady <none> 2d15h v1.14.0 10.211.55.7 <none> CentOS Linux (Core) 3.10.-.el7.x86_64 docker://18.6.
创建gateway
#查看gateway内容
[root@k8s-master testnginx]# cat qingfeng-deve-gateway.yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
name: qingfeng-deve
spec:
selector:
istio: ingressgateway # 使用 istio 默认的 ingress gateway
servers:
- port:
number:
name: http
protocol: HTTP
hosts:
- "*" #创建gateway
[root@k8s-master testnginx]# kubectl create -f <(istioctl kube-inject -f qingfeng-deve-gateway.yaml)
gateway.networking.istio.io/qingfeng-deve created #查看结果
[root@k8s-master testnginx]# kubectl get gateway
NAME AGE
qingfeng-deve 12s
[root@k8s-master testnginx]#
创建virtualservice
注意：：本文nginx服务命名空间是default ,如果是其他命名空间的服务 需要这样写 格式 "serviceName.namespaceName.svc.cluster.local" 例 "qf-test-nginx.default.svc.cluster.local"
解释：： serviceName.namespaceName.svc.cluster.local :: serviceName=k8s的service名称 ； namespaceName=service服务所在的命名空间； .svc.cluster.local 这个是固定的不变
[root@k8s-master testnginx]# cat nginx-virutalservice.yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: vs-nginx
spec:
hosts:
- "nginx.local.com"
gateways:
- qingfeng-deve
http:
- match:
- uri:
prefix: /
route:
- destination:
host: qf-test-nginx
[root@k8s-master testnginx]# kubectl create -f <(istioctl kube-inject -f nginx-virutalservice.yaml)
virtualservice.networking.istio.io/vs-nginx created
[root@k8s-master testnginx]#
修改 istio-ingressgateway
kubectl -n istio-system edit deployment istio-ingressgateway
找到下面内容，并做修改
将 80 端口和 443 端口配置为 hostPort 模式，
等待几秒让 istio-ingressgateway 重新调度
image: docker.io/istio/proxyv2:1.1.
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: istio-proxy
ports:
- containerPort:
hostPort: 80 ------------######## 这里增加这一行
protocol: TCP
- containerPort:
hostPort: 443 ------------######## 这里增加一行
protocol: TCP
- containerPort:
protocol: TCP
- containerPort:
protocol: TCP
- containerPort:
protocol: TCP
- containerPort:
protocol: TCP
- containerPort:
protocol: TCP
- containerPort:
protocol: TCP
- containerPort:
protocol: TCP
- containerPort:
name: http-envoy-prom
protocol: TCP
验证结果
host绑定：：由于我的域名是 nginx.local.com 没有域名解析，所以需要在host里面添加一条记录
绑定host之后通过浏览器访问 nginx.local.com 查看返回信息，，我是为了偷懒 所以用curl 请求
先 ping 一下看看 host绑定是否生效，，然后用curl 请求
~ » ping nginx.local.com lianqingfeng@bogon
PING nginx.local.com (10.211.55.6): data bytes
bytes from 10.211.55.6: icmp_seq= ttl= time=0.194 ms
bytes from 10.211.55.6: icmp_seq= ttl= time=0.160 ms
^C
--- nginx.local.com ping statistics ---
packets transmitted, packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 0.160/0.177/0.194/0.017 ms
------------------------------------------------------------
~ » curl nginx.local.com lianqingfeng@bogon
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
body {
width: 35em;
margin: auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p> <p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p> <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
<p><em>qingfeng.lian</em></p>
</body>
</html>
------------------------------------------------------------
~ »
让我们来看一istio-ingressgateway的日志, 发现 "10.244.0.21:80" ，回到文章最上面找找这个ip地址会发现这个是nginx的svc服务ip地址，
还有一点上虽然k8s-node节点上的pod仍然是运行状态，但是注意看返回信息最后面有 "qingfeng.lian" 字样，这说明服务并没有打到 k8s-node节点，因为k8s-node节点上我并没有加这样的输出
[root@k8s-master testnginx]# kubectl logs -f istio-ingressgateway-64fcc46bb-zx6tx -n istio-system --tail=3
[--05T03::.837Z] "GET / HTTP/1.1" - "-" "10.211.55.2" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/73.0.3683.86 Safari/537.36" "a822ba28-cd5e-9272-a423-7bb051c0dac5" "nginx.local.com" "10.244.0.21:80" outbound|||qf-test-nginx.default.svc.cluster.local - 10.244.0.39: 10.211.55.2: -
[--05T03::.526Z] "GET / HTTP/1.1" - "-" "10.211.55.2" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/73.0.3683.86 Safari/537.36" "10ab86c0-8716-977a-965a-007fe11129c0" "nginx.local.com" "10.244.0.21:80" outbound|||qf-test-nginx.default.svc.cluster.local - 10.244.0.39: 10.211.55.2: -
[--05T03::.524Z] "GET / HTTP/1.1" - "-" "10.211.55.2" "curl/7.54.0" "2c51476c-79bf-9969-82a1-588b69e50fa6" "nginx.local.com" "10.244.0.21:80" outbound|||qf-test-nginx.default.svc.cluster.local - 10.244.0.39: 10.211.55.2: -
我们再做一个实验 现在吧k8s-node节点启动，(把node节点开机即可(^_^)),现在来看一下node节点状态，发现k8s-node已经就绪，这个基本上是node节点开机成功就会变成Ready ，秒级
这里为了看所有信息 所以我把 node,svc,pod全列出啦，也可以只看node
[root@k8s-master testnginx]# kubectl get node,svc,pod -o wide
NAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIME
node/k8s-master Ready master 2d19h v1.14.0 10.211.55.6 <none> CentOS Linux (Core) 3.10.-.el7.x86_64 docker://18.6.
node/k8s-node Ready <none> 2d16h v1.14.0 10.211.55.7 <none> CentOS Linux (Core) 3.10.-.el7.x86_64 docker://18.6. NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> /TCP 2d19h <none>
service/qf-test-nginx NodePort 10.98.49.158 <none> :/TCP 18h app=nginx NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
pod/qf-test-nginx-45k8x / Running 18h 10.244.0.21 k8s-master <none> <none>
pod/qf-test-nginx-k97vc / Running 18h 10.244.10.4 k8s-node <none> <none>
[root@k8s-master testnginx]#
我们在来发几次curl请求验证一下k8s-node上的pod是否生效， istio-ingressgateway日志 可以看到 请求已经开始打到不同的pod上面
[--10T01::.547Z] "GET / HTTP/1.1" - "-" "10.211.55.2" "curl/7.54.0" "2c3f9423-d05d-94fa-a5cf-9476f16aeb0e" "nginx.local.com" "10.244.0.21:80" outbound|||qf-test-nginx.default.svc.cluster.local - 10.244.0.39: 10.211.55.2: -
[--10T01::.426Z] "GET / HTTP/1.1" - "-" "10.211.55.2" "curl/7.54.0" "5428cb78-4456-910f-bba0-2a76188a3bf3" "nginx.local.com" "10.244.10.4:80" outbound|||qf-test-nginx.default.svc.cluster.local - 10.244.0.39: 10.211.55.2: -
[--10T01::.772Z] "GET / HTTP/1.1" - "-" "10.211.55.2" "curl/7.54.0" "d9213d72-e508-951e-b2ea-1c1a106638b8" "nginx.local.com" "10.244.0.21:80" outbound|||qf-test-nginx.default.svc.cluster.local - 10.244.0.39: 10.211.55.2: -
[--10T01::.441Z] "GET / HTTP/1.1" - "-" "10.211.55.2" "curl/7.54.0" "8f44729b-46c9-9b90-8903-48adbfcb547c" "nginx.local.com" "10.244.10.4:80" outbound|||qf-test-nginx.default.svc.cluster.local - 10.244.0.39: 10.211.55.2: -
安装过程中遇到的问题以及报错解决办法
本次实验需要注意的就是 pod的命名空间别弄错了，基本上安装步骤都可以成功。
参考文档：
istio安装 :
https://istio.io/zh/docs/setup/kubernetes/download/
https://istio.io/zh/docs/setup/kubernetes/install/kubernetes/
istio配置:
http://blog.daocloud.io/istio-ingress/
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