虚拟机安装

请遵循本指南部署 Istio，并接入虚拟机。

先决条件

  1. 下载 Istio 发行版
  2. 执行必要的平台安装
  3. 检查 Pod 和 Service 的要求
  4. 虚拟机必须 IP 连通到目标网格的入口网关，如果有更高的性能需求，也可通过三层网络连通网格中的每个 Pod。
  5. 阅读虚拟机架构来理解 Istio 虚拟机集成的高级架构。

准备指导环境

  1. 创建虚拟机

  2. 在集群的计算机上设置环境变量 VM_APP、WORK_DIR、VM_NAMESPACE 和 SERVICE_ACCOUNT （例如：WORK_DIR="${HOME}/vmintegration"）：

    1. $ VM_APP="<将在这台虚机上运行的应用名>"
    2. $ VM_NAMESPACE="<您的服务所在的命名空间>"
    3. $ WORK_DIR="<证书工作目录>"
    4. $ SERVICE_ACCOUNT="<为这台虚机提供的 Kubernetes 的服务账号名称>"
    5. $ CLUSTER_NETWORK=""
    6. $ VM_NETWORK=""
    7. $ CLUSTER="Kubernetes"
    1. $ VM_APP="<将在这台虚机上运行的应用名>"
    2. $ VM_NAMESPACE="<您的服务所在的命名空间>"
    3. $ WORK_DIR="<证书工作目录>"
    4. $ SERVICE_ACCOUNT="<为这台虚机提供的 Kubernetes 的服务账号名称>"
    5. $ # 根据您的需要自定义多集群/多网络的参数
    6. $ CLUSTER_NETWORK="kube-network"
    7. $ VM_NETWORK="vm-network"
    8. $ CLUSTER="cluster1"

  3. 创建工作目录：

    1. $ mkdir -p "${WORK_DIR}"

安装 Istio 控制平面

如果您的集群已经有一个 Istio 控制平面，您可以跳过安装步骤，但是仍然需要为虚拟机访问公开控制平面。

安装 Istio，打开控制平面的对外访问，以便您的虚拟机可以访问它。

  1. 创建用于安装 Istio 的 IstioOperator。

    1. $ cat <<EOF > ./vm-cluster.yaml
    2. apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
    3. kind: IstioOperator
    4. metadata:
    5.   name: istio
    6. spec:
    7.   values:
    8.     global:
    9.       meshID: mesh1
    10.       multiCluster:
    11.         clusterName: "${CLUSTER}"
    12.       network: "${CLUSTER_NETWORK}"
    13. EOF

  2. 安装 Istio。

    1. $ istioctl install -f vm-cluster.yaml

    该特性正在积极研发中，目前尚处于 experimental 阶段。

    1. $ istioctl install -f vm-cluster.yaml --set values.pilot.env.PILOT_ENABLE_WORKLOAD_ENTRY_AUTOREGISTRATION=true --set values.pilot.env.PILOT_ENABLE_WORKLOAD_ENTRY_HEALTHCHECKS=true

  3. 部署东西向网关：

    如果控制平面安装的是一个修正版本，请将参数 --revision rev 添加到 gen-eastwest-gateway.sh 命令。

    Zip

    1. $ @samples/multicluster/gen-eastwest-gateway.sh@ --single-cluster | istioctl install -y -f -

    Zip

    1. $ @samples/multicluster/gen-eastwest-gateway.sh@ \
    2. --mesh mesh1 --cluster "${CLUSTER}" --network "${CLUSTER_NETWORK}" | \
    3. istioctl install -y -f -

  4. 使用东西向网关暴露集群内部服务：

    暴露控制平面：

    Zip

    1. $ kubectl apply -f @samples/multicluster/expose-istiod.yaml@

    暴露控制平面：

    Zip

    1. $ kubectl apply -f @samples/multicluster/expose-istiod.yaml@

    暴露集群服务：

    Zip

    1. $ kubectl apply -n istio-system -f @samples/multicluster/expose-services.yaml@

    确保使用定义的集群网络为 istio-system 命名空间打标签：

    1. $ kubectl label namespace istio-system topology.istio.io/network="${CLUSTER_NETWORK}"

配置虚拟机的命名空间

  1. 创建用于托管虚拟机的命名空间：

    1. $ kubectl create namespace "${VM_NAMESPACE}"

  2. 为虚拟机创建 ServiceAccount：

    1. $ kubectl create serviceaccount "${SERVICE_ACCOUNT}" -n "${VM_NAMESPACE}"

创建要传输到虚拟机的文件

首先，为虚拟机创建 WorkloadGroup 模板：

  1. $ cat <<EOF > workloadgroup.yaml
  2. apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
  3. kind: WorkloadGroup
  4. metadata:
  5.   name: "${VM_APP}"
  6.   namespace: "${VM_NAMESPACE}"
  7. spec:
  8.   metadata:
  9.     labels:
  10.       app: "${VM_APP}"
  11.   template:
  12.     serviceAccount: "${SERVICE_ACCOUNT}"
  13.     network: "${VM_NETWORK}"
  14. EOF

首先，为虚拟机创建 WorkloadGroup 模板：

该特性正在积极研发中，目前尚处于 experimental 阶段。

  1. $ cat <<EOF > workloadgroup.yaml
  2. apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
  3. kind: WorkloadGroup
  4. metadata:
  5.   name: "${VM_APP}"
  6.   namespace: "${VM_NAMESPACE}"
  7. spec:
  8.   metadata:
  9.     labels:
  10.       app: "${VM_APP}"
  11.   template:
  12.     serviceAccount: "${SERVICE_ACCOUNT}"
  13.     network: "${VM_NETWORK}"
  14. EOF

然后，将 WorkLoadGroup 应用到集群中：

  1. $ kubectl --namespace "${VM_NAMESPACE}" apply -f workloadgroup.yaml

使用自动创建 WorkloadEntry 的特性，还可以进行应用程序的健康检查。 与 Kubernetes Readiness Probes 具有相同行为和 API 。

例如，在应用程序的 /ready 端点上配置探针：

  1. $ cat <<EOF > workloadgroup.yaml
  2. apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
  3. kind: WorkloadGroup
  4. metadata:
  5.   name: "${VM_APP}"
  6.   namespace: "${VM_NAMESPACE}"
  7. spec:
  8.   metadata:
  9.     labels:
  10.       app: "${VM_APP}"
  11.   template:
  12.     serviceAccount: "${SERVICE_ACCOUNT}"
  13.     network: "${NETWORK}"
  14.   probe:
  15.     periodSeconds: 5
  16.     initialDelaySeconds: 1
  17.     httpGet:
  18.       port: 8080
  19.       path: /ready
  20. EOF

通过这个配置，自动生成的 WorkloadEntry 在探针成功之前不会被标记为 “Ready”。

在开始生成 istio-token 之前，作为 istioctl x workload entry 的一部分， 您应该按照文档 来验证集群中是否使用了第三方服务账号令牌。如果没有使用第三方服务账户令牌，您应该为 Istio 安装指令添加参数 --set values.global.jwtPolicy=first-party-jwt。

接下来，使用 istioctl x workload entry 命令来生成：

  • cluster.env：包含用来识别命名空间、服务帐户、网络 CIDR、和入站端口（可选）的元数据。
  • istio-token：用来从 CA 获取证书的 Kubernetes 令牌。
  • mesh.yaml：提供 ProxyConfig 来配置 discoveryAddress、健康检查以及一些认证操作。
  • root-cert.pem：用于认证的根证书。
  • hosts：/etc/hosts 的补充，代理将使用该补充从 Istiod 获取 xDS.*。

一个复杂的选项涉及在虚拟机中配置 DNS 以引用外部 DNS 服务器。 此选项超出了本指南的范围。

  1. $ istioctl x workload entry configure -f workloadgroup.yaml -o "${WORK_DIR}" --clusterID "${CLUSTER}"

该特性正在积极研发中，目前尚处于 experimental 阶段。

  1. $ istioctl x workload entry configure -f workloadgroup.yaml -o "${WORK_DIR}" --clusterID "${CLUSTER}" --autoregister

配置虚拟机

在要添加到 Istio 网格的虚拟机上，运行以下命令：

  1. 将文件从 "${WORK_DIR}" 安全上传到虚拟机。如何安全的传输这些文件， 这需要考虑到您的信息安全策略。本指南为方便起见，将所有必备文件上传到虚拟机中的 "${HOME}" 目录。

  2. 将根证书安装到目录 /etc/certs：

    1. $ sudo mkdir -p /etc/certs
    2. $ sudo cp "${HOME}"/root-cert.pem /etc/certs/root-cert.pem

  3. 将令牌安装到目录 /var/run/secrets/tokens：

    1. $ sudo  mkdir -p /var/run/secrets/tokens
    2. $ sudo cp "${HOME}"/istio-token /var/run/secrets/tokens/istio-token

  4. 安装包含 Istio 虚拟机集成运行时（runtime）的包：

    1. $ curl -LO https://storage.googleapis.com/istio-release/releases/1.20.0/deb/istio-sidecar.deb
    2. $ sudo dpkg -i istio-sidecar.deb

    注意：目前仅支持 CentOS 8。

    1. $ curl -LO https://storage.googleapis.com/istio-release/releases/1.20.0/rpm/istio-sidecar.rpm
    2. $ sudo rpm -i istio-sidecar.rpm

  5. 将 cluster.env 安装到目录 /var/lib/istio/envoy/ 中：

    1. $ sudo cp "${HOME}"/cluster.env /var/lib/istio/envoy/cluster.env

  6. 将网格配置文件 Mesh Config 安装到目录 /etc/istio/config/mesh：

    1. $ sudo cp "${HOME}"/mesh.yaml /etc/istio/config/mesh

  7. 将 istiod 主机添加到 /etc/hosts：

    1. $ sudo sh -c 'cat $(eval echo ~$SUDO_USER)/hosts >> /etc/hosts'

  8. 把文件 /etc/certs/ 和 /var/lib/istio/envoy/ 的所有权转移给 Istio 代理：

    1. $ sudo mkdir -p /etc/istio/proxy
    2. $ sudo chown -R istio-proxy /var/lib/istio /etc/certs /etc/istio/proxy /etc/istio/config /var/run/secrets /etc/certs/root-cert.pem

在虚拟机中启动 Istio

  1. 启动 Istio 代理：

    1. $ sudo systemctl start istio

验证 Istio 是否成功工作

  1. 检查 /var/log/istio/istio.log 中的日志，您应该能看到类似于以下的内容：

    1. $ 2020-08-21T01:32:17.748413Z info sds resource:default pushed key/cert pair to proxy
    2. $ 2020-08-21T01:32:20.270073Z info sds resource:ROOTCA new connection
    3. $ 2020-08-21T01:32:20.270142Z info sds Skipping waiting for gateway secret
    4. $ 2020-08-21T01:32:20.270279Z info cache adding watcher for file ./etc/certs/root-cert.pem
    5. $ 2020-08-21T01:32:20.270347Z info cache GenerateSecret from file ROOTCA
    6. $ 2020-08-21T01:32:20.270494Z info sds resource:ROOTCA pushed root cert to proxy
    7. $ 2020-08-21T01:32:20.270734Z info sds resource:default new connection
    8. $ 2020-08-21T01:32:20.270763Z info sds Skipping waiting for gateway secret
    9. $ 2020-08-21T01:32:20.695478Z info cache GenerateSecret default
    10. $ 2020-08-21T01:32:20.695595Z info sds resource:default pushed key/cert pair to proxy

  2. 创建命名空间，用以部署基于 Pod 的服务：

    1. $ kubectl create namespace sample
    2. $ kubectl label namespace sample istio-injection=enabled

  3. 部署 HelloWorld 服务：

    Zip

    1. $ kubectl apply -f @samples/helloworld/helloworld.yaml@

  4. 从虚拟机向服务发送请求：

    1. $ curl helloworld.sample.svc:5000/hello
    2. Hello version: v1, instance: helloworld-v1-578dd69f69-fxwwk

下一步

更多关于虚拟机的信息：

卸载

在虚拟机中停止 Istio：

  1. $ sudo systemctl stop istio

然后，删除 Istio-sidecar 的发行包：

  1. $ sudo dpkg -r istio-sidecar
  2. $ dpkg -s istio-sidecar
  1. $ sudo rpm -e istio-sidecar

要卸载 Istio，请运行以下命令：

Zip

  1. $ kubectl delete -f @samples/multicluster/expose-istiod.yaml@
  2. $ istioctl uninstall -y --purge

默认情况下，控制平面的命名空间（比如：istio-system）并不会被删除。 如果确认不再使用，使用下面命令删除：

  1. $ kubectl delete namespace istio-system