网格可视化

网格可视化

本任务中展示了如何对 Istio 服务网格进行多角度的可视化。

这个任务中，首先要安装 Kiali 插件，然后使用 Web 界面来查看网格内的服务图以及 Istio 配置对象；最后还要通过 Kiali API 用 JSON 格式生成服务图数据。

任务中用到了 Bookinfo 示例应用作为测试案例。

开始之前

下面的介绍假设已经安装了 Helm，并使用 Helm 来安装 Kiali。

Kiali 安装指南中还介绍了不借助 Helm 安装 Kiali 的方法。

在 Istio 命名空间中创建一个 Secret，作为 Kiali 的认证凭据。Helm README 中介绍了更多细节。修改并运行下列命令：

$ KIALI_USERNAME=$(echo -n 'admin' | base64)
$ KIALI_PASSPHRASE=$(echo -n 'mysecret' | base64)
$ NAMESPACE=istio-system
$ kubectl create namespace $NAMESPACE
$ cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: kiali
  namespace: $NAMESPACE
  labels:
    app: kiali
type: Opaque
data:
  username: $KIALI_USERNAME
  passphrase: $KIALI_PASSPHRASE
EOF

创建了 Kiali Secret 之后，根据 Helm 安装简介使用 Helm 来安装 Kiali。在运行 helm 命令的时候必须使用 —set kiali.enabled=true 选项，例如：

$ helm template --set kiali.enabled=true install/kubernetes/helm/istio --name istio --namespace istio-system > $HOME/istio.yaml
$ kubectl apply -f $HOME/istio.yaml

本文并未涉及 Jaeger 和 Grafana。如果已经在集群中部署了这两个组件，并且希望能够集成到 Kiali 之中，就必须在 helm 命令中增加参数：

$ helm template \
    --set kiali.enabled=true \
    --set "kiali.dashboard.jaegerURL=http://$(kubectl get svc tracing --namespace istio-system -o jsonpath='{.spec.clusterIP}'):80" \
    --set "kiali.dashboard.grafanaURL=http://$(kubectl get svc grafana --namespace istio-system -o jsonpath='{.spec.clusterIP}'):3000" \
    install/kubernetes/helm/istio \
    --name istio --namespace istio-system > $HOME/istio.yaml
$ kubectl apply -f $HOME/istio.yaml

完成 Istio 和 Kiali 之后，就可以部署 Bookinfo 应用了。

生成服务图

要验证服务是否在集群中正确运行，需要执行如下命令：

$ kubectl -n istio-system get svc kiali

确定 Bookinfo 的 URL。
要向网格发送流量，有三种方法：
- 用浏览器访问 http://$GATEWAY_URL/productpage
- 重复执行下面的命令：

$ curl http://$GATEWAY_URL/productpage

如果系统中安装了 watch 命令，就可以用它来持续发送请求：

$ watch -n 1 curl -o /dev/null -s -w %{http_code} $GATEWAY_URL/productpage

要获得 Kiali 的 URL，可使用和 Bookinfo 相同的 GATEWAY_URL，但是使用不同的端口。
- 如果当前环境具备外部负载均衡器支持，可以运行如下命令：

$ KIALI_URL="http://$(echo $GATEWAY_URL | sed -e s/:.*//):$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http-kiali")].port}')"
$ echo $KIALI_URL
http://172.30.141.9:15029

如果所在环境中没有负载均衡支持（例如 Minikube），则运行下列命令：

$ KIALI_URL="http://$(echo $GATEWAY_URL | sed -e s/:.*//):$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http-kiali")].nodePort}')"
$ echo $KIALI_URL
http://192.168.99.100:31758

要浏览 Kiali 界面，用浏览器打开 $KIALI_URL 即可。
可以使用前面建立 Secret 时使用的用户名和密码在 Kiali 登录页上进行登录。如果使用的是上面的示例 Secret，那么用户名就是 admin，密码就是 mysecret。
登录后会显示 Overview 页面，这里可以浏览服务网格的概况。

Overview 页面中会显示网格里所有命名空间中的服务。例如下面的截图：

概览示例

要查看指定命名空间的服务图，可以点击 Bookinfo 命名空间卡片，会显示类似的页面：

服务图样例

要查看指标的合计，可以在服务图上选择任何节点或者边缘，就会在右边的 Panel 上显示所选指标的详情。
如果希望用不同的图形方式来查看服务网格，可以从 Graph Type 下拉菜单进行选择。有多种不同的图形类别可供挑选：App、Versioned App、Workload 以及 Service。
- App 类型会将同一应用的所有版本的数据聚合为单一的图形节点，下面的例子展示了一个 reviews 节点，其中包含三个版本的 Reviews 应用：

应用图样例

Versioned App 类型会把一个 App 的每个版本都用一个节点来展示，但是一个应用的所有版本会被汇总在一起，下面的示例中显示了一个在分组框中的 reviews 服务，其中包含了三个节点，每个节点都代表 reviews 应用的一个版本：

分版本应用图样例

Workload 类型的图会将网格中的每个工作负载都呈现为一个节点。

这种类型的图不需要读取工作负载的 app 和 version 标签。所以如果你的工作负载中没有这些标签，这种类型就是个合理选择了。

工作负载图样例

Service 图类型为网格中的每个服务生成一个节点，但是会排除所有的应用和工作负载。

服务图样例

要验证 Istio 配置的详情，可以点击左边菜单栏上的 Applications、Workloads 或者 Services。下面的截图展示了 Bookinfo 应用的信息：

详情样例

关于 Kiali 的 API

Kiali API 提供了为服务图以及其它指标、健康状况以及配置信息生成 JSON 文件的能力。例如可以用浏览器打开 $KIALI_URL/api/namespaces/bookinfo/graph?graphType=app，会看到使用 JSON 格式表达的 app 类型的服务图

Kiali API

Kiali API 来自于 Prometheus 查询，并依赖于标准的 Istio 指标配置。它还需要调用 Kubernetes API 来获取关于服务方面的附加信息。为了获得 Kiali 的最佳体验，工作负载应该像 Bookinfo 一样使用 app 和 version 标签。

清理

如果不想继续任何后续任务，可以从集群中移除 Bookinfo 应用以及 Kiali：

参考清理 Bookinfo 的指导，可以移除 Bookinfo 应用。
要从 Kubernetes 环境中卸载 Kiali，可以删除所有 app=kiali 的对象：

$ kubectl delete all,secrets,sa,configmaps,deployments,ingresses,clusterroles,clusterrolebindings,virtualservices,destinationrules --selector=app=kiali -n istio-system

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开始之前

生成服务图

关于 Kiali 的 API

清理

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