快速开始
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 并运行 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:
8G以上内存
Vagrant 2.0+
VirtualBox 5.0 +
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。
172.17.8.101
node1
kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler、etcd、kubelet、docker、flannel、dashboard
172.17.8.102
node2
kubelet、docker、flannel、traefik
172.17.8.103
node3
kubelet、docker、flannel
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:
flannel(
host-gw模式)kubernetes dashboard
etcd(单节点)
kubectl
CoreDNS
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
Istio service mesh
Helm
Vistio
Kiali
使用说明
将该repo克隆到本地,下载Kubernetes的到项目的根目录。
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
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:
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:
解决方法:
访问kubernetes集群
访问Kubernetes集群的方式有三种:
本地访问
在VM内部访问
Kubernetes dashboard
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:
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。
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:
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):
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
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:
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:
访问Grafana:http://grafana.jimmysong.io

Traefik
部署Traefik ingress controller和增加ingress配置:
在本地/etc/hosts中增加一条配置:
访问Traefik UI:http://traefik.jimmysong.io

EFK
使用EFK做日志收集。
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:
在Kubernetes中部署istio:
运行示例
我们开启了Sidecar自动注入。
在您自己的本地主机的/etc/hosts文件中增加如下配置项。
我们可以通过下面的URL地址访问以上的服务。
grafana
http://grafana.istio.jimmysong.io
servicegraph
tracing
http://jaeger-query.istio.jimmysong.io
productpage
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。
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:

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:
在本地的/etc/hosts下增加一条记录。
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。
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。
根据提示登录即可。
清理
清理虚拟机。
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)
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