暂无图片
暂无图片
暂无图片
暂无图片
暂无图片
首页 / 我们一起学istio技术01: docker for mac安装istio

我们一起学istio技术01: docker for mac安装istio

程序员IO 2018-09-19
270

我们一起学喵叫，一起喵...... 不对，我们一起学 istio，从今天起，我们将推出一起学 istio 的系列课程，和大家一起学习热门的 Servie Mesh 技术：istio，今天第一篇内容：在 Docker for Mac 上面安装 istio。

安装 docker 和 kubernetes


我这里安装的是 Stable 版本，最新的稳定版本之中也自带了 Kubernetes，之前的版本中需要 Edge 版本才行。

docker for mac 安装完成后，直接通过下面的界面启用 Kubernetes 即可安装上 Kubernetes:

由于安装过程中需要拉取一系列镜像，所以可能需要花费几分钟时间，当右下角出现标识 kubernetes is running 时则证明安装成功了。

当前版本安装的 Kubernetes 版本是 v1.10.3，涉及到的一些镜像如下：

  1. $ docker images |grep k8s
  2. k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64      v1.10.0             0dab2435c100        3 weeks ago         122MB
  3. k8s.gcr.io/kube-proxy-amd64                v1.10.3             4261d315109d        4 months ago        97.1MB
  4. k8s.gcr.io/kube-apiserver-amd64            v1.10.3             e03746fe22c3        4 months ago        225MB
  5. k8s.gcr.io/kube-controller-manager-amd64   v1.10.3             40c8d10b2d11        4 months ago        148MB
  6. k8s.gcr.io/kube-scheduler-amd64            v1.10.3             353b8f1d102e        4 months ago        50.4MB
  7. k8s.gcr.io/etcd-amd64                      3.1.12              52920ad46f5b        6 months ago        193MB
  8. k8s.gcr.io/k8s-dns-dnsmasq-nanny-amd64     1.14.8              c2ce1ffb51ed        8 months ago        41MB
  9. k8s.gcr.io/k8s-dns-sidecar-amd64           1.14.8              6f7f2dc7fab5        8 months ago        42.2MB
  10. k8s.gcr.io/k8s-dns-kube-dns-amd64          1.14.8              80cc5ea4b547        8 months ago        50.5MB
  11. k8s.gcr.io/pause-amd64                     3.1                 da86e6ba6ca1        9 months ago        742kB

我们可以看到上述使用的到的镜像默认会去 gcr.io 的镜像仓库中拉取，所以如果没有科学上网的同学要么自己配置一个科学上网的工具，要么提前在 docker hub 上面或者阿里云上面搜索上面的镜像，手动拉取到本地，然后重新打上上面的 tag 即可。

另外，由于安装 istio 需要用到的资源较多，建议增大 CPU 和内存的使用限制：

如果你本子内存本身就非常低，还是建议在虚拟机当中进行测试，不然会把你 mac 电脑卡爆的。

安装 kubectl

Kubernetes 集群启用成功了，现在要去操作该集群的话就得安装一个 kubectl 工具，可以直接下载 kubectl 的二进制文件到本地直接使用，我们这里使用 Mac 上安装软件的常用工具 Homebrew：

  1. $ brew install kubernetes-cli
  2. ...
  3. $ kubectl version
  4. Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"10", GitVersion:"v1.10.3", GitCommit:"2bba0127d85d5a46ab4b778548be28623b32d0b0", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-05-21T09:17:39Z", GoVersion:"go1.9.3", Compiler:"gc", Platform:"darwin/amd64"}
  5. Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"10", GitVersion:"v1.10.3", GitCommit:"2bba0127d85d5a46ab4b778548be28623b32d0b0", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-05-21T09:05:37Z", GoVersion:"go1.9.3", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

注意 docker for mac 的 k8s 的 context 是 docker-for-desktop，如果目前已有其他集群环境，需要使用如下命令进行切换：

  1. $ kubectl config use-context docker-for-desktop

kubectl 工具安装配置完成后，执行命令验证下是否可以正常操作集群：

  1. $ kubectl get nodes
  2. NAME                 STATUS    ROLES     AGE       VERSION
  3. docker-for-desktop   Ready     master    3d        v1.10.3
  4. $ kubectl get pods -n kube-system
  5. NAME                                         READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  6. etcd-docker-for-desktop                      1/1       Running   0          3d
  7. kube-apiserver-docker-for-desktop            1/1       Running   0          3d
  8. kube-controller-manager-docker-for-desktop   1/1       Running   0          3d
  9. kube-dns-86f4d74b45-ht885                    3/3       Running   1          3d
  10. kube-proxy-x7fnp                             1/1       Running   0          3d
  11. kube-scheduler-docker-for-desktop            1/1       Running   0          3d
  12. kubernetes-dashboard-7b9c7bc8c9-pmg97        1/1       Running   1          3d

能够正常看到上面的信息证明 Kubernetes 集群一切正常，也可以使用 kubectl 工具操作集群，这一步非常重要。

安装 Kubernetes Dashboard

直接下载官方推荐的 dashboard yaml 文件：

  1. $ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/master/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml
  2. --2018-09-19 10:17:36--  https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/master/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml
  3. Resolving raw.githubusercontent.com... 151.101.64.133, 151.101.128.133, 151.101.192.133, ...
  4. Connecting to raw.githubusercontent.com|151.101.64.133|:443... connected.
  5. HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
  6. Length: 4582 (4.5K) [text/plain]
  7. Saving to: 'kubernetes-dashboard.yaml'

  9. kubernetes-dashboard.yaml       100%[========================================================>]   4.47K  --.-KB/s   in 0s

  11. 2018-09-19 10:17:37 (22.8 MB/s) - 'kubernetes-dashboard.yaml' saved [4582/4582]

为了方便测试，我们将 kubernetes-dashboard.yaml 文件中 的 Service 改成 NodePort 类型的服务：

  1. kind: Service
  2. apiVersion: v1
  3. metadata:
  4.   labels:
  5.     k8s-app: kubernetes-dashboard
  6.   name: kubernetes-dashboard
  7.   namespace: kube-system
  8. spec:
  9.   ports:
  10.     - port: 443
  11.       targetPort: 8443
  12.   type: NodePort
  13.   selector:
  14.     k8s-app: kubernetes-dashboard

还有一个需要注意的仍然是镜像的问题，默认使用的镜像地址是 k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64 v1.10.0，如果没有科学上网，我们需要提前 pull 下来，然后重新打上该 tag，然后直接创建即可：

  1. $ kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml
  2. ...
  3. $ kubectl get svc -n kube-system
  4. NAME                   TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE
  5. kube-dns               ClusterIP   10.96.0.10      <none>        53/UDP,53/TCP   3d
  6. kubernetes-dashboard   NodePort    10.100.61.38    <none>        443:30291/TCP   3d
  7. ...

现在直接在浏览器中访问 https://localhost:30291 即可，记住一定要加上 https，在登录页面直接跳过权限验证即可：



安装 Helm

istio 官方给出了几种安装的方式，手动通过 yaml 文件去安装也比较方便，但是还是需要忍受镜像翻墙的问题，我们这里使用官方更加推荐的 Helm 方式来进行安装，而且该方式涉及到的镜像都在 docker hub 上面，不需要翻墙就可以拉取。

首先安装 Helm 包管工具，可以参考官方文档安装  https://istio.io/zh/docs/setup/kubernetes/helm-install/ ：

通过 Homebrew 安装 Helm 的客户端：

  1. $ brew install kubernetes-helm
  2. ...
  3. $ helm version
  4. Client: &version.Version{SemVer:"v2.10.0", GitCommit:"9ad53aac42165a5fadc6c87be0dea6b115f93090", GitTreeState:"clean"}
  5. Error: could not find tiller

安装完成后，需要初始化 Helm 对应的服务端程序 Tiller Server：

  1. $ helm init

不过由于初始化的过程中同样需要使用到 gcr.io 的相关镜像和 chart 仓库，所以如果没有科学上网环境的话我们可以通过如下命令进行初始化：

  1. $ helm init --upgrade --tiller-image cnych/tiller:v2.10.0 --stable-repo-url https://cnych.github.io/kube-charts-mirror/
  2. $HELM_HOME has been configured at /root/.helm.

  4. Tiller (the Helm server-side component) has been installed into your Kubernetes Cluster.

  6. Please note: by default, Tiller is deployed with an insecure 'allow unauthenticated users' policy.
  7. To prevent this, run `helm init` with the --tiller-tls-verify flag.
  8. For more information on securing your installation see: https://docs.helm.sh/using_helm/#securing-your-helm-installation
  9. Happy Helming!

另外我们还需要为 Tiller 创建一个 ServiceAccount，让他有权限去操作集群中的一些资源：

  1. apiVersion: v1
  2. kind: ServiceAccount
  3. metadata:
  4.   name: tiller
  5.   namespace: kube-system
  6. ---
  7. apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
  8. kind: ClusterRoleBinding
  9. metadata:
  10.   name: tiller
  11. roleRef:
  12.   apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  13.   kind: ClusterRole
  14.   name: cluster-admin
  15. subjects:
  16.   - kind: ServiceAccount
  17.     name: tiller
  18.     namespace: kube-system

保存为 rbac.yaml 然后创建：

  1. $ kubectl create rbac.yaml
  2. serviceaccount "tiller" created
  3. clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io "tiller" created

创建了 tiller 的 ServceAccount 后还没完，因为我们的 Tiller 之前已经就部署成功了，而且是没有指定 ServiceAccount 的，所以我们需要给 Tiller 打上一个 ServiceAccount 的补丁：

  1. $ kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'

至此, Helm 客户端和服务端都配置完成了：

  1. $ helm version
  2. Client: &version.Version{SemVer:"v2.10.0", GitCommit:"9ad53aac42165a5fadc6c87be0dea6b115f93090", GitTreeState:"clean"}
  3. Server: &version.Version{SemVer:"v2.10.0", GitCommit:"9ad53aac42165a5fadc6c87be0dea6b115f93090", GitTreeState:"clean"}


安装 istio

下载最新版本的 istio：https://github.com/istio/istio/releases/，我们这里使用istio-1.0.1-osx.tar.gz，然后解压，将 bin/ 中的 istioctl 可执行文件拷贝到 $PATH 包含的目录中。

验证是否生效：

  1. $ istioctl version

  3. Version: 1.0.2
  4. GitRevision: d639408fded355fb906ef2a1f9e8ffddc24c3d64
  5. User: root@66ce69d4a51e
  6. Hub: gcr.io/istio-release
  7. GolangVersion: go1.10.1
  8. BuildStatus: Clean

然后使用 helm 命令直接安装：

  1. $ helm install install/kubernetes/helm/istio --name istio --namespace istio-system --set tracing.enabled=true --set kiali.enabled=true --set grafana.enabled=true
  2. ...

默认 tracing 、kiali 、grafana 并不会开启，这里需要在安装时手动 –set xxx.enabled=true 进行开启。配置说明可查看文档：install/kubernetes/helm/istio/README.md

由于安装过程中涉及到的镜像比较多，然后隔一会儿再查看 Kubernets 中的 istio-system 命名空间下面的资源对象：:

  1. $ kubectl get pods -n istio-system
  2. NAME                                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  3. grafana-75485f89b9-j5cvg                    1/1       Running   0          3d
  4. istio-citadel-84fb7985bf-cdqmw              1/1       Running   0          3d
  5. istio-egressgateway-bd9fb967d-6nvmp         1/1       Running   1          3d
  6. istio-galley-655c4f9ccd-5g669               1/1       Running   2          3d
  7. istio-ingressgateway-688865c5f7-fhfph       1/1       Running   1          3d
  8. istio-pilot-6cd69dc444-lhptb                2/2       Running   0          3d
  9. istio-policy-6b9f4697d-sl9jf                2/2       Running   3          3d
  10. istio-sidecar-injector-8975849b4-cc9lg      1/1       Running   0          3d
  11. istio-statsd-prom-bridge-7f44bb5ddb-7px79   1/1       Running   0          3d
  12. istio-telemetry-6b5579595f-r4r7j            2/2       Running   2          3d
  13. istio-tracing-ff94688bb-rbq26               1/1       Running   1          3d
  14. kiali-644f5dd546-wtnxp                      1/1       Running   0          3d
  15. prometheus-84bd4b9796-q2vcs                 1/1       Running   0          3d
  16. $ kubectl get svc -n istio-system
  17. NAME                       TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                                                                   AGE
  18. grafana                    ClusterIP      10.105.119.136   <none>        3000/TCP                                                                                                                  3d
  19. istio-citadel              ClusterIP      10.111.141.49    <none>        8060/TCP,9093/TCP                                                                                                         3d
  20. istio-egressgateway        ClusterIP      10.105.27.56     <none>        80/TCP,443/TCP                                                                                                            3d
  21. istio-galley               ClusterIP      10.108.209.73    <none>        443/TCP,9093/TCP                                                                                                          3d
  22. istio-ingressgateway       LoadBalancer   10.98.108.218    localhost     80:31380/TCP,443:31390/TCP,31400:31400/TCP,15011:30705/TCP,8060:31049/TCP,853:32170/TCP,15030:31474/TCP,15031:32327/TCP   3d
  23. istio-pilot                ClusterIP      10.98.120.116    <none>        15010/TCP,15011/TCP,8080/TCP,9093/TCP                                                                                     3d
  24. istio-policy               ClusterIP      10.108.16.176    <none>        9091/TCP,15004/TCP,9093/TCP                                                                                               3d
  25. istio-sidecar-injector     ClusterIP      10.97.137.176    <none>        443/TCP                                                                                                                   3d
  26. istio-statsd-prom-bridge   ClusterIP      10.99.115.183    <none>        9102/TCP,9125/UDP                                                                                                         3d
  27. istio-telemetry            ClusterIP      10.101.149.5     <none>        9091/TCP,15004/TCP,9093/TCP,42422/TCP                                                                                     3d
  28. jaeger-agent               ClusterIP      None             <none>        5775/UDP,6831/UDP,6832/UDP                                                                                                3d
  29. jaeger-collector           ClusterIP      10.96.89.165     <none>        14267/TCP,14268/TCP                                                                                                       3d
  30. jaeger-query               ClusterIP      10.103.12.198    <none>        16686/TCP                                                                                                                 3d
  31. kiali                      ClusterIP      10.96.160.205    <none>        20001/TCP                                                                                                                 3d
  32. prometheus                 ClusterIP      10.104.104.168   <none>        9090/TCP                                                                                                                  3d
  33. tracing                    ClusterIP      10.101.90.243    <none>        80/TCP                                                                                                                    3d
  34. zipkin                     ClusterIP      10.104.206.27    <none>        9411/TCP                                                                                                                  3d

到这里 istio 就算部署成功了。

安装示例

目前大部分 istio 的使用示例都是使用的官方的 Bookinfo 应用示例:

这个示例是一个多语言开发的微服务应用。首先有一个 python 实现的 ProductPage 入口应用展示书籍的详细信息和评价，它会调用 Ruby 实现的 Detail 应用获取书籍详情，同时调用 Java 实现的评价应用获取书籍的评价。

上图展示了使用 istio 后，整个应用实际的结构。所有的微服务都和一个 Envoy sidecar 封装到一起，sidecar 拦截所有到达和离开服务的请求。

首先进入解压的istio目录，执行如下命令：

  1. $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml)
  2. ...

其中 bookinfo.yaml 就是普通的 k8s 的 Deployment 和 Service 的 yaml 文件，而 istioctl kube-inject 会在这个文件的基础上向其中的 Deployment 追加内容，通常会追加一个 initContainer 作为 sidecar 的形式与应用的容器运行在同一个 pod 中。

过一会儿就可以看到如下 service 和 pod 启动:

  1. $ kubectl get po
  2. NAME                              READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  3. details-v1-6c77545767-dj2k5       2/2       Running   1          4h
  4. productpage-v1-79bd99d8c5-v95wf   2/2       Running   1          4h
  5. ratings-v1-6df6bcf5ff-8ktgb       2/2       Running   1          4h
  6. reviews-v1-84648f754c-wwkdg       2/2       Running   1          4h
  7. reviews-v2-878d96859-cw6p5        2/2       Running   1          4h
  8. reviews-v3-6c4489748c-pfwxk       2/2       Running   1          4h
  9. $ kubectl get svc
  10. NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
  11. details       ClusterIP   10.101.155.28    <none>        9080/TCP   5h
  12. kubernetes    ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP    21h
  13. productpage   ClusterIP   10.104.195.117   <none>        9080/TCP   5h
  14. ratings       ClusterIP   10.102.131.15    <none>        9080/TCP   5h
  15. reviews       ClusterIP   10.97.174.121    <none>        9080/TCP   5h

现在应用的服务都部署成功并启动了，现在需要在集群外部访问，需要添加一个 istio gateway。gateway 相当于 k8s 的 ingress controller 和 ingress。它为 HTTP/TCP 流量配置 load balancer，通常在服务网格边缘作为应用的 ingress trafic管理。

然后创建一个 gateway:

  1. $ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml

验证 gateway 是否启动成功:

  1. $ istioctl get gateway
  2. GATEWAY NAME       HOSTS     NAMESPACE   AGE
  3. bookinfo-gateway   *         default     4h
  4. kubectl get gateway
  5. NAME               CREATED AT
  6. bookinfo-gateway   4h

官方文档中后面还会去获取 ingress 的 ip 和端口，我们这里使用 docker for mac 实际上不需要了，在 service 中我们可以看到有这样的一条 service 信息：

  1. istio-ingressgateway       LoadBalancer   10.98.108.218    localhost     80:31380/TCP,443:31390/TCP,31400:31400/TCP,15011:30705/TCP,8060:31049/TCP,853:32170/TCP,15030:31474/TCP,15031:32327/TCP   3d

这里使用的是 LoadBalancer 类型的服务，实际上是用来对接云服务厂商的，如果我们没有对接云服务厂商的话，可以将这里类型改成 NodePort，但是这样我们要访问我们的服务就得加上 nodePort 端口了，我们这里其实直接使用 localhost 就可以访问到 Bookinfo，在浏览器中打开如下地址即可：

http://localhost/productpage 

刷新页面可以看到 Book Reviews 发生了改变，因为调用到了不同的 Reviews服务：

至此，整个 istio 就安装并验证成功了，后面将进一步分析 Bookinfo 应用来学习 istio 的原理。


docker
文章转载自程序员IO，如果涉嫌侵权，请发送邮件至：contact@modb.pro进行举报，并提供相关证据，一经查实，墨天轮将立刻删除相关内容。

评论