在使用 Istio 前还是希望您有容器和 Kubernetes 的基础知识，如果您想要从零开始，那么可以使用 kubernetes-vagrant-centos-cluster Bookinfo 应用 来快速体验服务网格。
当我们需要在本地开发时，更希望能够有一个开箱即用又可以方便定制的分布式开发环境，这样才能对Kubernetes本身和应用进行更好的测试。现在我们使用Vagrant 和VirtualBox 来创建一个这样的环境。
注意 ：kube-proxy使用ipvs模式。
Demo
点击下面的图片观看视频。
准备环境
需要准备以下软件和环境：
提前下载Kubernetes 1.9以上版本（支持最新的1.13.0）的release压缩包
Mac/Linux，Windows不完全支持，仅在windows10下通过
集群
我们使用 Vagrant 和 Virtualbox 安装包含 3 个节点的 Kubernetes 集群，其中 master 节点同时作为 node 节点。
kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler、etcd、kubelet、docker、flannel、dashboard
kubelet、docker、flannel、traefik
注意 ：以上的IP、主机名和组件都是固定在这些节点的，即使销毁后下次使用vagrant重建依然保持不变。
容器 IP 地址范围：172.33.0.0/30
Kubernetes service IP 地址范围：10.254.0.0/16
安装的组件
安装完成后的集群包含以下组件：
kubernetes（版本根据下载的kubernetes安装包而定，支持Kubernetes1.9+）
可选插件
Heapster + InfluxDB + Grafana
ElasticSearch + Fluentd + Kibana
使用说明
将该repo克隆到本地，下载Kubernetes的到项目的根目录。
复制 git clone https://github.com/rootsongjc/kubernetes-vagrant-centos-cluster.git
cd kubernetes-vagrant-centos-cluster 注意 ：如果您是第一次运行该部署程序，那么可以直接执行下面的命令，它将自动帮你下载 Kubernetes 安装包，下一次你就不需要自己下载了，另外您也可以在这里 找到Kubernetes的发行版下载地址，下载 Kubernetes发行版后重命名为kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz，并移动到该项目的根目录下。
因为该项目是使用 NFS 的方式挂载到虚拟机的 /vagrant 目录中的，所以在安装 NFS 的时候需要您输入密码授权。
使用vagrant启动集群。
如果是首次部署，会自动下载centos/7的box，这需要花费一些时间，另外每个节点还需要下载安装一系列软件包，整个过程大概需要10几分钟。
如果您在运行vagrant up的过程中发现无法下载centos/7的box，可以手动下载后将其添加到vagrant中。
手动添加centos/7 box
复制 wget -c http://cloud.centos.org/centos/7/vagrant/x86_64/images/CentOS-7-x86_64-Vagrant-1801_02.VirtualBox.box
vagrant box add CentOS-7-x86_64-Vagrant-1801_02.VirtualBox.box --name centos/7 这样下次运行vagrant up的时候就会自动读取本地的centos/7 box而不会再到网上下载。
Windows 安装特别说明
执行vagrant up之后会有如下提示：
复制 G:\code\kubernetes-vagrant-centos-cluster>vagrant up
Bringing machine 'node1' up with 'virtualbox' provider...
Bringing machine 'node2' up with 'virtualbox' provider...
Bringing machine 'node3' up with 'virtualbox' provider...
==> node1: Importing base box 'centos/7'...
==> node1: Matching MAC address for NAT networking...
==> node1: Setting the name of the VM: node1
==> node1: Clearing any previously set network interfaces...
==> node1: Specific bridge 'en0: Wi-Fi (AirPort)' not found. You may be asked to specify
==> node1: which network to bridge to.
==> node1: Available bridged network interfaces:
1) Realtek PCIe GBE Family Controller
2) TAP-Windows Adapter V9
==> node1: When choosing an interface, it is usually the one that is
==> node1: being used to connect to the internet.
node1: Which interface should the network bridge to?
node1: Which interface should the network bridge to?
输入1之后按回车继续。（根据自己真实网卡选择，node2、node3同样需要）
node3快要结束的时候可能会有如下错误：
复制 node3: Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kubelet.service to /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.
node3: Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-proxy.service to /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service.
node3: deploy coredns
node3: /tmp/vagrant-shell: ./dns-deploy.sh: /bin/bash^M: bad interpreter: No such file or directory
node3: error: no objects passed to apply
node3: /home/vagrant 解决方法：
复制 vagrant ssh node3
sudo -i
cd /vagrant/addon/dns
yum -y install dos2unix
dos2unix dns-deploy.sh
./dns-deploy.sh -r 10.254.0.0/16 -i 10.254.0.2 | kubectl apply -f - 访问kubernetes集群
访问Kubernetes集群的方式有三种：
通过本地访问
可以直接在你自己的本地环境中操作该kubernetes集群，而无需登录到虚拟机中。
要想在本地直接操作Kubernetes集群，需要在你的电脑里安装kubectl命令行工具，对于Mac用户执行以下步骤：
复制 wget https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.11.0/kubernetes-client-darwin-amd64.tar.gz
tar xvf kubernetes-client-darwin-amd64.tar.gz && cp kubernetes/client/bin/kubectl /usr/local/bin 将conf/admin.kubeconfig文件放到~/.kube/config目录下即可在本地使用kubectl命令操作集群。
复制 mkdir -p ~/.kube
cp conf/admin.kubeconfig ~/.kube/config 我们推荐您使用这种方式。
在虚拟机内部访问
如果有任何问题可以登录到虚拟机内部调试：
复制 vagrant ssh node1
sudo -i
kubectl get nodes Kubernetes dashboard
还可以直接通过dashboard UI来访问：https://172.17.8.101:8443
可以在本地执行以下命令获取token的值（需要提前安装kubectl）：
复制 kubectl -n kube-system describe secret ` kubectl -n kube-system get secret | grep admin-token | cut -d " " -f1 ` | grep "token:" | tr -s " " | cut -d " " -f2 注意 ：token的值也可以在vagrant up的日志的最后看到。
只有当你安装了下面的heapster组件后才能看到上图中的监控metrics。
Windows下Chrome/Firefox访问
如果提示NET::ERR_CERT_INVALID，则需要下面的步骤
进入本项目目录
复制 vagrant ssh node1
sudo -i
cd /vagrant/addon/dashboard/
mkdir certs
openssl req -nodes -newkey rsa:2048 -keyout certs/dashboard.key -out certs/dashboard.csr -subj "/C=/ST=/L=/O=/OU=/CN=kubernetes-dashboard"
openssl x509 -req -sha256 -days 365 -in certs/dashboard.csr -signkey certs/dashboard.key -out certs/dashboard.crt
kubectl delete secret kubernetes-dashboard-certs -n kube-system
kubectl create secret generic kubernetes-dashboard-certs --from-file=certs -n kube-system
kubectl delete pods $(kubectl get pods -n kube-system|grep kubernetes-dashboard|awk '{print $1}') -n kube-system #重新创建dashboard 刷新浏览器之后点击高级，选择跳过即可打开页面。
组件
Heapster监控
创建Heapster监控：
复制 kubectl apply -f addon/heapster/ 访问Grafana
使用Ingress方式暴露的服务，在本地/etc/hosts中增加一条配置：
复制 172.17.8.102 grafana.jimmysong.io 访问Grafana：http://grafana.jimmysong.io
Traefik
部署Traefik ingress controller和增加ingress配置：
复制 kubectl apply -f addon/traefik-ingress 在本地/etc/hosts中增加一条配置：
复制 172.17.8.102 traefik.jimmysong.io 访问Traefik UI：http://traefik.jimmysong.io
EFK
使用EFK做日志收集。
复制 kubectl apply -f addon/efk/ 注意 ：运行EFK的每个节点需要消耗很大的CPU和内存，请保证每台虚拟机至少分配了4G内存。
Helm
用来部署helm。
Service Mesh
我们使用 istio 作为 service mesh。
安装
到Istio release 页面下载istio的安装包，安装istio命令行工具，将istioctl命令行工具放到你的$PATH目录下，对于Mac用户：
复制 wget https://github.com/istio/istio/releases/download/1.0.0/istio-1.0.0-osx.tar.gz
tar xvf istio-1.0.0-osx.tar.gz
mv bin/istioctl /usr/local/bin/ 在Kubernetes中部署istio：
复制 kubectl apply -f addon/istio/istio-demo.yaml
kubectl apply -f addon/istio/istio-ingress.yaml 运行示例
我们开启了Sidecar自动注入。
复制 kubectl label namespace default istio-injection=enabled
kubectl apply -n default -f yaml/istio-bookinfo/bookinfo.yaml
kubectl apply -n default -f yaml/istio-bookinfo/bookinfo-gateway.yaml
kubectl apply -n default -f yaml/istio-bookinfo/destination-rule-all.yaml 在您自己的本地主机的/etc/hosts文件中增加如下配置项。
复制 172.17.8.102 grafana.istio.jimmysong.io
172.17.8.102 prometheus.istio.jimmysong.io
172.17.8.102 servicegraph.istio.jimmysong.io
172.17.8.102 jaeger-query.istio.jimmysong.io 我们可以通过下面的URL地址访问以上的服务。
http://grafana.istio.jimmysong.io
http://jaeger-query.istio.jimmysong.io
http://172.17.8.101:31380/productpage
详细信息请参阅：https://istio.io/zh/docs/examples/bookinfo/
Vistio（可选安装）
Vizceral 是Netflix发布的一个开源项目，用于近乎实时地监控应用程序和集群之间的网络流量。Vistio是使用Vizceral对Istio和网格监控的改进。它利用Istio Mixer生成的指标，然后将其输入Prometheus。Vistio查询Prometheus并将数据存储在本地以允许重播流量。
复制 # Deploy vistio via kubectl
kubectl -n default apply -f addon/vistio/
# Expose vistio-api
kubectl -n default port-forward $( kubectl -n default get pod -l app=vistio-api -o jsonpath= '{.items[0].metadata.name}' ) 9091:9091 &
# Expose vistio in another terminal window
kubectl -n default port-forward $( kubectl -n default get pod -l app=vistio-web -o jsonpath= '{.items[0].metadata.name}' ) 8080:8080 & 如果一切都已经启动并准备就绪，您就可以访问Vistio UI，开始探索服务网格网络，访问http://localhost:8080 您将会看到类似下图的输出。
更多详细内容请参考Vistio—使用Netflix的Vizceral可视化Istio service mesh 。
Kiali（可选安装）
Kiali是一个用于提供Istio service mesh观察性的项目，更多信息请查看https://kiali.io 。
在本地该项目的根路径下执行下面的命令：
复制 kubectl apply -n istio-system -f addon/kiali 注意 ：当前还不支持jeager追踪，请使用上文中提到的jeager地址。
Weave scope（可选安装）
Weave scope 可用于监控、可视化和管理Docker&Kubernetes集群，详情见https://www.weave.works/oss/scope/
在本地该项目的根路径下执行下面的命令：
复制 kubectl apply -f addon/weave-scope 在本地的/etc/hosts下增加一条记录。
复制 172.17.8.102 scope.weave.jimmysong.io 现在打开浏览器，访问http://scope.weave.jimmysong.io/
管理
除了特别说明，以下命令都在当前的repo目录下操作。
挂起
将当前的虚拟机挂起，以便下次恢复。
恢复
恢复虚拟机的上次状态。
注意：我们每次挂起虚拟机后再重新启动它们的时候，看到的虚拟机中的时间依然是挂载时候的时间，这样将导致监控查看起来比较麻烦。因此请考虑先停机再重新启动虚拟机。
重启
停机后重启启动。
复制 vagrant halt
vagrant up
# login to node1
vagrant ssh node1
# run the prosivision scripts
/vagrant/hack/k8s-init.sh
exit
# login to node2
vagrant ssh node2
# run the prosivision scripts
/vagrant/hack/k8s-init.sh
exit
# login to node3
vagrant ssh node3
# run the prosivision scripts
/vagrant/hack/k8s-init.sh
sudo -i
cd /vagrant/hack
./deploy-base-services.sh
exit 现在你已经拥有一个完整的基础的kubernetes运行环境，在该repo的根目录下执行下面的命令可以获取kubernetes dahsboard的admin用户的token。
复制 hack/get-dashboard-token.sh 根据提示登录即可。
清理
清理虚拟机。
复制 vagrant destroy
rm -rf .vagrant 注意
仅做开发测试使用，不要在生产环境使用该项目。
参考
[Kubernetes Handbook——Kubernetes中文指南/云原生应用架构实践手册](https://jimmysong.io/kubernetes-handbook - jimmysong.io)
