基于Kubernetes + Istio实现灰度发布

1. 规划节点

节点规划，见表1。

表1 节点规划

2. 基础准备

已基于软件包chinaskills_cloud_paas_v2.0.iso部署完Kubernetes集群，并将提供的软件包ServiceMesh.tar.gz上传至master节点/root目录下。

案例实施

1. 基础环境准备

（1）导入软件包

下载并解压软件包：

[root@master ~]# wget .....
[root@master ~]# tar -xf ServiceMesh.tar.gz
1
2

导入所有镜像：

[root@master ~]# docker load -i ServiceMesh/images/image.tar
1

（2）启动Kubernetes集群

初始化Kubernetes集群：

[root@master ~]# init-cluster
1

查看集群状态：

[root@master ~]# kubectl cluster-info
Kubernetes control plane is running at https://apiserver.cluster.local:6443
CoreDNS is running at https://apiserver.cluster.local:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
1
2
3
4
5

2. 部署Bookinfo应用

（1）部署应用程序

部署Bookinfo应用到Kubernetes集群：

[root@master ~]# cd ServiceMesh/
[root@master ServiceMesh]# kubectl apply -f bookinfo/bookinfo.yaml
service/details created
serviceaccount/bookinfo-details created
deployment.apps/details-v1 created
service/ratings created
serviceaccount/bookinfo-ratings created
deployment.apps/ratings-v1 created
service/reviews created
serviceaccount/bookinfo-reviews created
deployment.apps/reviews-v1 created
service/productpage created
serviceaccount/bookinfo-productpage created
deployment.apps/productpage-v1 created
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

查看Pod状态：

[root@master ServiceMesh]# kubectl get pods
NAME                             READY  STATUS  RESTARTS  AGE
details-v1-79f774bdb9-m98sl      1/1    Running   0      46s
productpage-v1-6b746f74dc-snpf9  1/1    Running   0      46s
ratings-v1-b6994bb9-nmws8        1/1    Running   0      46s
reviews-v1-545db77b95-4rtn4      1/1    Running   0      46s
1
2
3
4
5
6

（2）启用对应用程序的外部访问

现在Bookinfo应用程序已成功运行，需要使应用程序可以从外部访问，可以用Istio Gateway来实现这个目标。

使用网关为网格来管理入站和出站流量，可以指定要进入或流出网格的流量。网关配置被用于运行在网格边界的独立Envoy代理，而不是服务工作负载的sidecar代理。

与Kubernetes Ingress API这种控制进入系统流量的其他机制不同，Istio网关充分利用了流量路由的强大能力和灵活性。Istio的网关资源可以配置4-6层的负载均衡属性，如对外暴露的端口、TLS设置等。作为替代应用层流量路由（L7）到相同的API资源，绑定一个常规的Istio虚拟服务到网关，这样就可以像管理网格中其他数据平面的流量一样去管理网关流量。

网关主要用于管理进入的流量，也可以配置出口网关。出口网关为流出网格的流量配置一个专用的出口节点，这可以限制哪些服务可以或应该访问外部网络，或者启用出口流量安全控制为网格添加安全性。

Gateway配置文件如下：

[root@master ServiceMesh]# cat bookinfo-gateway.yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: bookinfo-gateway
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway # use istio default controller
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
...........
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

这个网关指定所有HTTP流量通过80端口流入网格，然后把网关绑定到虚拟服务上。

为应用程序定义Ingress网关：

[root@master ServiceMesh]# kubectl apply -f bookinfo-gateway.yaml
gateway.networking.istio.io/bookinfo-gateway created
virtualservice.networking.istio.io/bookinfo created
1
2
3

确认网关创建完成：

[root@master ServiceMesh]# kubectl get gateway
NAME               AGE
bookinfo-gateway       32s
1
2
3

查看Ingress Gateway：

[root@master ServiceMesh]# kubectl get svc -n istio-system
NAME                   TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP     PORT(S)         AGE
istio-egressgateway    ClusterIP      10.101.130.107           80/TCP,443/TCP  30m
istio-ingressgateway   LoadBalancer   10.102.250.102        15021:32634/TCP,80:22092/TCP,443:30119/TCP,31400:30282/TCP,15443:32486/TCP           30m
1
2
3
4

可以看到Gateway 80端口对应的NodePort端口是22092，在浏览器上通过http://master_IP:22092/productpage访问Bookinfo应用，如图所示：

图1

（3）生产测试

3. 启用Istio

（1）在productpage启用Istio

（2）在所有微服务中启用Istio

（3）监控Istio

4. 灰度发布