跨网络主从架构的安装

按照本指南，在 cluster1 主集群 安装 Istio 控制平面，并配置 cluster2 从集群指向 cluster1 的控制平面。 集群 cluster1 在 network1 网络上，而集群 cluster2 在 network2 网络上。 所以跨集群边界的 Pod 之间，网络不能直接连通。

继续安装之前，请确保完成了准备工作中的步骤。

如果您使用 kind 测试多集群，您可以使用 MetalLB 让 LoadBalancer 服务使用 EXTERNAL-IP。

在此配置中，集群 cluster1 将监测两个集群 API Server 的服务端点。 以这种方式，控制平面就能为两个集群中的工作负载提供服务发现。

跨集群边界的服务负载，通过专用的东西向流量网关，以间接的方式通讯。 每个集群中的网关必须可以从其他集群访问。

cluster2 中的服务将通过相同的的东西向网关访问 cluster1 控制平面。

跨网络的主从集群
跨网络的主从集群

为 cluster1 设置默认网络

创建命名空间 istio-system 之后，我们需要设置集群的网络：

  1. $ kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" get namespace istio-system && \
  2.   kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" label namespace istio-system topology.istio.io/network=network1

将 cluster1 设为主集群

为 cluster1 创建 Istio 配置：

  1. $ cat <<EOF > cluster1.yaml
  2. apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
  3. kind: IstioOperator
  4. spec:
  5.   values:
  6.     global:
  7.       meshID: mesh1
  8.       multiCluster:
  9.         clusterName: cluster1
  10.       network: network1
  11. EOF

将配置应用到 cluster1：

  1. $ istioctl install --set values.pilot.env.EXTERNAL_ISTIOD=true --context="${CTX_CLUSTER1}" -f cluster1.yaml

请注意，values.pilot.env.EXTERNAL_ISTIOD 设置为 true。 这将启用安装在 cluster1 上的控制平面，使其也用作其他从集群的外部控制平面。 启用此特性后，istiod 将尝试获取领导选举锁， 并因此管理将附加到它的并且带有适当注解的从集群 （本例中为 cluster2）。

在 cluster1 安装东西向网关

在 cluster1 安装专用的东西向流量网关。 默认情况下，此网关将被公开到互联网上。 生产系统可能需要额外的访问限制（即通过防火墙规则）来防止外部攻击。 咨询您的云服务商，了解可用的选择。

Zip

  1. $ @samples/multicluster/gen-eastwest-gateway.sh@ \
  2.     --network network1 | \
  3.     istioctl --context="${CTX_CLUSTER1}" install -y -f -

如果控制平面已随着版本修正一起安装，请在 gen-eastwest-gateway.sh 命令中添加 --revision rev 标志。

等待东西向网关获取外部 IP 地址：

  1. $ kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" get svc istio-eastwestgateway -n istio-system
  2. NAME                    TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP    PORT(S)   AGE
  3. istio-eastwestgateway   LoadBalancer   10.80.6.124   34.75.71.237   ...       51s

开放 cluster1 控制平面

安装 cluster2 之前，我们需要先开放 cluster1 的控制平面， 以便 cluster2 中的服务能访问服务发现。

Zip

  1. $ kubectl apply --context="${CTX_CLUSTER1}" -n istio-system -f \
  2.     @samples/multicluster/expose-istiod.yaml@

如果控制平面指定了版本 rev，需要改为执行以下命令：

Zip

  1. $ sed 's/{{.Revision}}/rev/g' @samples/multicluster/expose-istiod-rev.yaml.tmpl@ | kubectl apply --context="${CTX_CLUSTER1}" -n istio-system -f -

为 cluster2 设置控制平面集群

命名空间 istio-system 创建之后，我们需要设置集群的网络： 我们需要通过为 istio-system 命名空间添加注解来识别应管理 cluster2 的外部控制平面集群：

  1. $ kubectl --context="${CTX_CLUSTER2}" create namespace istio-system
  2. $ kubectl --context="${CTX_CLUSTER2}" annotate namespace istio-system topology.istio.io/controlPlaneClusters=cluster1

将 topology.istio.io/controlPlaneClusters 命名空间注解设置为 cluster1 将指示运行在 cluster1 上的相同命名空间（本例中为 istio-system）中的 istiod 管理作为从集群接入的 cluster2。

为 cluster2 设置默认网络

通过向 istio-system 命名空间添加标签来设置 cluster2 的网络：

  1. $ kubectl --context="${CTX_CLUSTER2}" label namespace istio-system topology.istio.io/network=network2

将 cluster2 设为从集群

保存 cluster1 东西向网关的地址。

  1. $ export DISCOVERY_ADDRESS=$(kubectl \
  2.     --context="${CTX_CLUSTER1}" \
  3.     -n istio-system get svc istio-eastwestgateway \
  4.     -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')

现在，为 cluster2 创建一个从集群配置：

  1. $ cat <<EOF > cluster2.yaml
  2. apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
  3. kind: IstioOperator
  4. spec:
  5.   profile: remote
  6.   values:
  7.     istiodRemote:
  8.       injectionPath: /inject/cluster/cluster2/net/network2
  9.     global:
  10.       remotePilotAddress: ${DISCOVERY_ADDRESS}
  11. EOF

此处我们使用 injectionPath 和 remotePilotAddress 参数配置控制平面的位置。 仅为了便于演示，但在生产环境中，建议使用正确签名的 DNS 证书来配置 injectionURL 参数， 类似于外部控制平面说明所示的配置。

将此配置应用到 cluster2：

  1. $ istioctl install --context="${CTX_CLUSTER2}" -f cluster2.yaml

作为 cluster1 的从集群接入 cluster2

为了将从集群附加到其控制平面，我们让 cluster1 中的控制平面访问 cluster2 中的 API 服务器。这将执行以下操作：

  • 使控制平面能够验证来自在 cluster2 中所运行的工作负载的连接请求。 如果没有 API 服务器访问权限，则该控制平面将拒绝这些请求。

  • 启用在 cluster2 中运行的服务端点的发现。

因为它已包含在 topology.istio.io/controlPlaneClusters 命名空间注解中 cluster1 上的控制平面也将：

  • 修补 cluster2 中 Webhook 中的证书。

  • 启动命名空间控制器，在 cluster2 的命名空间中写入 ConfigMap。

为了能让 API 服务器访问 cluster2， 我们生成一个从属 Secret 并将其应用于 cluster1：

  1. $ istioctl create-remote-secret \
  2.     --context="${CTX_CLUSTER2}" \
  3.     --name=cluster2 | \
  4.     kubectl apply -f - --context="${CTX_CLUSTER1}"

在 cluster2 安装东西向网关

仿照上面 cluster1 的操作，在 cluster2 中安装专用于东西向流量的网关，并且开放用户服务。

Zip

  1. $ @samples/multicluster/gen-eastwest-gateway.sh@ \
  2.     --network network2 | \
  3.     istioctl --context="${CTX_CLUSTER2}" install -y -f -

等待东西向网关获取外部 IP 地址：

  1. $ kubectl --context="${CTX_CLUSTER2}" get svc istio-eastwestgateway -n istio-system
  2. NAME                    TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP    PORT(S)   AGE
  3. istio-eastwestgateway   LoadBalancer   10.0.12.121   34.122.91.98   ...       51s

开放 cluster2 和 cluster2 中的服务

因为集群位于不同的网络，所以我们需要开放两个集群的东西向网关上的所有用户服务（*.local）。 虽然此网关被公开到互联网，但它背后的服务只能被拥有可信 mTLS 证书和工作负载 ID 的服务访问， 就像它们处于同一个网络一样。

Zip

  1. $ kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" apply -n istio-system -f \
  2.     @samples/multicluster/expose-services.yaml@

由于 cluster2 是使用远程配置文件安装的， 因此在主集群上开放服务将在两个集群的东西向网关上开放它们。

恭喜! 您在跨网络、主从架构的集群上，成功地安装了 Istio 网格。

后续步骤

现在，您可以验证此次安装。

清理

  1. 卸载 cluster1 中的 Istio：

    1. $ istioctl uninstall --context="${CTX_CLUSTER1}" -y --purge
    2. $ kubectl delete ns istio-system --context="${CTX_CLUSTER1}"

  2. 卸载 cluster2 中的 Istio：

    1. $ istioctl uninstall --context="${CTX_CLUSTER2}" -y --purge
    2. $ kubectl delete ns istio-system --context="${CTX_CLUSTER2}"