Azure:在AKS上部署 Istio 1.4.3

微服务火了好几年，但因为没有统一标准，涉及的技术范围广泛，更新迭代太快，学习曲线较陡，要完整，系统的掌握并非易事。不过技术终究是要为业务服务，无论用什么技术，只要能快速开发，易于部署，简化运维和更新，能快速响应业务的需求和变化，就是好技术。微服务之所以受欢迎，就是一旦掌握了，就可以达到以上目的。就好比开飞机，会开飞机，当然很快，但要学会，得下些功夫。还好，在开源社区和云技术发展得如火如荼的今天，我们不用从零开始造飞机，只要选用主流的技术和平台，就站在了一群牛人的肩膀上，学会了就可以稳定飞上好几年。

开源当中，Istio无疑是Service Mesh架构微服务最活跃的社区，它基本是技术和平台中立的，支持各种混合部署的模式，解决了很多微服务中遇到的共性问题，如对连接，安全和监控的管理等等，使得我们开发只需集中精力实现业务需求就好，绝大多数共性问题可以在部署时通过配置解决。现在(2020.2.10)稳定的版本也到了1.4.3。

这篇文章就先探讨一下 Istio 在Azure上基于AKS的安装，我们可以几分钟内把Istio的平台运行起来，当然，这不是AKS的初级介绍，希望读者对AKS有基本的了解。

我们先简要介绍一下Istio的主要组件，组件架构如下图:

01

Proxy 基于Envoy的side car, 用C++开发的高性能的服务代理，可以自动或手动注入到服务的pod中，实现服务的共性需求，如健康检查，融断，负载均衡，指标采集，加密/安全等。

02

Mixer 关键主控组件，主要负责服务策略下发，从Proxy和其他服务收集指标数据等。同时支持通过插件增加功能。

03

Pilot 负责服务(Side Car)发现，服务的流量管理/智能路由，以及服务可靠性保障等。

04

Citadel 主要负责身份和证书的管理，保障使得服务间以及与客户端间的通信安全。

05

Galley 负责配置的验证，导入，处理和分发，它为其他Istio组件屏蔽了底层平台(如Kubernetes)的差异。

参考: 

https://istio.io/docs/ops/deployment/architecture/

Istio的组件都会以pod的形式部署在k8s或AKS上，所以建议用独立的namesapce istio-system来管理，当然也会占用一定的资源。为减少与业务应用的相互影响和保证高可用，能在生产环境用独立的node pool来部署这些组件就更好。

01

创建AKS集群 

可以参考以下命令，需要注意的是, Istio安装时默认Pilot Pod需要比较大的内存(2G * 2 pods)，建议不要选4G或以下的虚机。

#全局变量 按需要修改

RGName=aksISTIO         #资源组名称

REGION=southeastasia    #部署区域

AKSNAME=aksISTIO        #AKS 集群名称

NODESIZE=Standard_B2ms  #使用虚机大小

#创建资源组

az group create –name $RGName –location $REGION

#创建AKS集群，vm-set-type 和 load-balancer-sku 两参数保证支持多node pool，不需要也可以去掉

az aks create –resource-group $RGName –name $AKSNAME

    –node-count 2 –enable-addons monitoring –generate-ssh-keys

    –admin-username myadmin –node-vm-size $NODESIZE

    –vm-set-type VirtualMachineScaleSets

    –load-balancer-sku standard

#安装完成后运行以下命令确认运行正常

#安装az aks命令支持

az aks install-cli

#获取AKS集群隐式登录

az aks get-credentials –resource-group $RGName –name $AKSNAME

#查看节点信息

kubectl get nodes

#因为AKS安装Istio需要启用(默认)RBAC, 想用k8s web console，需授权给服务帐号

kubectl create clusterrolebinding kubernetes-dashboard –clusterrole=cluster-admin –serviceaccount=kube-system:kubernetes-dashboard

#通过tunnel本地IP来浏览 k8s web console

az aks browse -n $AKSNAME -g $RGName

02

安装Istio

#下载Istio安装介质

# Specify the Istio version that will be leveraged throughout these instructions

ISTIO_VERSION=1.4.3

curl -sL“https://github.com/istio/istio/releases/download/$ISTIO_VERSION/istio-$ISTIO_VERSION-linux.tar.gz” | tar xz

cd istio-$ISTIO_VERSION

sudo cp ./bin/istioctl /usr/local/bin/istioctl

sudo chmod +x /usr/local/bin/istioctl

# Generate the bash completion file and source it in your current shell

mkdir -p ~/completions && istioctl collateral –bash -o ~/completions

source ~/completions/istioctl.bash

# Source the bash completion file in your .bashrc so that the command-line completions

# are permanently available in your shell

echo “source ~/completions/istioctl.bash” >> ~/.bashrc

#创建istio namespace

kubectl create namespace istio-system –save-config

#管理员密码

MYPASSWORD=xxxxxxxxx

#在k8s创建Grafana的管理用户

GRAFANA_USERNAME=$(echo -n “grafana” | base64)

GRAFANA_PASSPHRASE=$(echo -n ${MYPASSWORD} | base64)

cat  | kubectl apply -f –

apiVersion: v1

kind: Secret

metadata:

  name: grafana

  namespace: istio-system

  labels:

    app: grafana

type: Opaque

data:

  username: $GRAFANA_USERNAME

  passphrase: $GRAFANA_PASSPHRASE

EOF

#在k8s创建Kiali的管理用户

KIALI_USERNAME=$(echo -n “kiali” | base64)

KIALI_PASSPHRASE=$(echo -n ${MYPASSWORD} | base64)

cat  | kubectl apply -f –

apiVersion: v1

kind: Secret

metadata:

  name: kiali

  namespace: istio-system

  labels:

    app: kiali

type: Opaque

data:

  username: $KIALI_USERNAME

  passphrase: $KIALI_PASSPHRASE

EOF

通过yaml来安装istio 

Istio自带安装脚本，里面有几个安装模版，每个模版含不同的组件，见下图: 

如果想安装demo的模版，可以通过下面命令:

istioctl manifest apply –set profile=demo

也可以创建istio安装yaml文件，来自定义安装组件，见:https://github.com/radezheng/blog/blob/master/Istio/istio.aks.yaml 

安装命令如下，在安装介质目录外面运行:

istioctl manifest apply -f istio.aks.yaml –logtostderr –set installPackagePath=./istio-1.4.3/install/kubernetes/operator/charts

安装完成如下图: 确认安装成功

#确认安装成功

kubectl get svc –namespace istio-system –output wide

#确认所有Pod都在running状态

kubectl get pods –namespace istio-system

#可以用上面创建的管理用户登录

istioctl dashboard grafana

istioctl dashboard prometheus

istioctl dashboard jaeger

#可以用上面创建的管理用户登录

istioctl dashboard kiali

至此，安装完成。几分钟就有一个可用的Istio环境了，接下来可以把精力主要放在如何开发或运维上面。出于学习的目的，大家也可以尝试部署Istio官方例子Bookinfo App, 具体参考: 

https://istio.io/docs/examples/bookinfo/  

例子成功部署如下图

希望大家都可以成为中国机长。

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