kubernetes中文手册
  • 前言
    • 序言
  • 云原生
    • 云原生(Cloud Native)的定义
    • 云原生的设计哲学
    • Kubernetes 的诞生
    • Kubernetes 与云原生应用概览
    • 云原生应用之路 —— 从 Kubernetes 到云原生
    • 定义云原生应用
      • OAM
        • Workload
        • Component
        • Trait
        • Application Scope
        • Application Configuration
      • Crossplane
    • 云原生编程语言
      • 云原生编程语言 Ballerina
      • 云原生编程语言 Pulumi
    • 云原生的未来
  • 快速入门
    • 云原生新手入门指南
    • Play with Kubernetes
    • 快速部署一个云原生本地实验环境
    • 使用 Rancher 在阿里云上部署 Kubenretes 集群
  • 概念与原理
    • Kubernetes 架构
      • 设计理念
      • Etcd 解析
      • 开放接口
        • CRI - Container Runtime Interface(容器运行时接口)
        • CNI - Container Network Interface(容器网络接口)
        • CSI - Container Storage Interface(容器存储接口)
      • 资源对象与基本概念解析
    • Pod 状态与生命周期管理
      • Pod 概览
      • Pod 解析
      • Init 容器
      • Pause 容器
      • Pod 安全策略
      • Pod 的生命周期
      • Pod Hook
      • Pod Preset
      • Pod 中断与 PDB(Pod 中断预算)
    • 集群资源管理
      • Node
      • Namespace
      • Label
      • Annotation
      • Taint 和 Toleration(污点和容忍)
      • 垃圾收集
    • 控制器
      • Deployment
      • StatefulSet
      • DaemonSet
      • ReplicationController 和 ReplicaSet
      • Job
      • CronJob
      • Horizontal Pod Autoscaling
        • 自定义指标 HPA
      • 准入控制器(Admission Controller)
    • 服务发现与路由
      • Service
      • 拓扑感知路由
      • Ingress
        • Traefik Ingress Controller
      • Kubernetes Service API
        • Service API 简介
    • 身份与权限控制
      • ServiceAccount
      • 基于角色的访问控制(RBAC)
      • NetworkPolicy
    • 网络
      • Kubernetes 中的网络解析 —— 以 flannel 为例
      • Kubernetes 中的网络解析 —— 以 calico 为例
      • 具备 API 感知的网络和安全性管理开源软件 Cilium
        • Cilium 架构设计与概念解析
    • 存储
      • Secret
      • ConfigMap
        • ConfigMap 的热更新
      • Volume
      • 持久化卷(Persistent Volume)
      • Storage Class
      • 本地持久化存储
    • 集群扩展
      • 使用自定义资源扩展 API
      • 使用 CRD 扩展 Kubernetes API
      • Aggregated API Server
      • APIService
      • Service Catalog
    • 多集群管理
      • 多集群服务 API(Multi-Cluster Services API)
      • 集群联邦(Cluster Federation)
    • 资源调度
      • 服务质量等级(QoS)
  • 用户指南
    • 用户指南概览
    • 资源对象配置
      • 配置 Pod 的 liveness 和 readiness 探针
      • 配置 Pod 的 Service Account
      • Secret 配置
      • 管理 namespace 中的资源配额
    • 命令使用
      • Docker 用户过渡到 kubectl 命令行指南
      • kubectl 命令概览
      • kubectl 命令技巧大全
      • 使用 etcdctl 访问 Kubernetes 数据
    • 集群安全性管理
      • 管理集群中的 TLS
      • kubelet 的认证授权
      • TLS Bootstrap
      • 创建用户认证授权的 kubeconfig 文件
      • IP 伪装代理
      • 使用 kubeconfig 或 token 进行用户身份认证
      • Kubernetes 中的用户与身份认证授权
      • Kubernetes 集群安全性配置最佳实践
    • 访问 Kubernetes 集群
      • 访问集群
      • 使用 kubeconfig 文件配置跨集群认证
      • 通过端口转发访问集群中的应用程序
      • 使用 service 访问群集中的应用程序
      • 从外部访问 Kubernetes 中的 Pod
      • Cabin - Kubernetes 手机客户端
      • Lens - Kubernetes IDE/桌面客户端
      • Kubernator - 更底层的 Kubernetes UI
    • 在 Kubernetes 中开发部署应用
      • 适用于 Kubernetes 的应用开发部署流程
      • 迁移传统应用到 Kubernetes 中 —— 以 Hadoop YARN 为例
      • 使用 StatefulSet 部署用状态应用
  • 最佳实践
    • 最佳实践概览
    • 在 CentOS 上部署 Kubernetes 集群
      • 创建 TLS 证书和秘钥
      • 创建 kubeconfig 文件
      • 创建高可用 etcd 集群
      • 安装 kubectl 命令行工具
      • 部署 master 节点
      • 安装 flannel 网络插件
      • 部署 node 节点
      • 安装 kubedns 插件
      • 安装 dashboard 插件
      • 安装 heapster 插件
      • 安装 EFK 插件
    • 生产级的 Kubernetes 简化管理工具 kubeadm
      • 使用 kubeadm 在 Ubuntu Server 16.04 上快速构建测试集群
    • 服务发现与负载均衡
      • 安装 Traefik ingress
      • 分布式负载测试
      • 网络和集群性能测试
      • 边缘节点配置
      • 安装 Nginx ingress
      • 安装配置 DNS
        • 安装配置 Kube-dns
        • 安装配置 CoreDNS
    • 运维管理
      • Master 节点高可用
      • 服务滚动升级
      • 应用日志收集
      • 配置最佳实践
      • 集群及应用监控
      • 数据持久化问题
      • 管理容器的计算资源
    • 存储管理
      • GlusterFS
        • 使用 GlusterFS 做持久化存储
        • 使用 Heketi 作为 Kubernetes 的持久存储 GlusterFS 的 external provisioner
        • 在 OpenShift 中使用 GlusterFS 做持久化存储
      • GlusterD-2.0
      • Ceph
        • 用 Helm 托管安装 Ceph 集群并提供后端存储
        • 使用 Ceph 做持久化存储
        • 使用 rbd-provisioner 提供 rbd 持久化存储
      • OpenEBS
        • 使用 OpenEBS 做持久化存储
      • Rook
      • NFS
        • 利用 NFS 动态提供 Kubernetes 后端存储卷
    • 集群与应用监控
      • Heapster
        • 使用 Heapster 获取集群和对象的 metric 数据
      • Prometheus
        • 使用 Prometheus 监控 Kubernetes 集群
        • Prometheus 查询语言 PromQL 使用说明
      • 使用 Vistio 监控 Istio 服务网格中的流量
    • 分布式追踪
      • OpenTracing
    • 服务编排管理
      • 使用 Helm 管理 Kubernetes 应用
      • 构建私有 Chart 仓库
    • 持续集成与发布
      • 使用 Jenkins 进行持续集成与发布
      • 使用 Drone 进行持续集成与发布
    • 更新与升级
      • 手动升级 Kubernetes 集群
      • 升级 dashboard
    • 扩展控制器
      • OpenKruise
        • 原地升级
    • 安全策略
      • 开放策略代理(OPA)
      • 云原生安全
  • 服务网格
    • 服务网格(Service Mesh)
    • 企业级服务网格架构
      • 服务网格基础
      • 服务网格技术对比
      • 服务网格对比 API 网关
      • 采纳和演进
      • 定制和集成
      • 总结
    • Istio
      • 使用 Istio 前需要考虑的问题
      • Istio 中 sidecar 的注入规范及示例
      • 如何参与 Istio 社区及注意事项
      • Istio 免费学习资源汇总
      • Sidecar 的注入与流量劫持
      • Envoy Sidecar 代理的路由转发
      • Istio 如何支持虚拟机
      • Istio 支持虚拟机的历史
    • Envoy
      • Envoy 的架构与基本术语
      • Envoy 作为前端代理
      • Envoy mesh 教程
  • 领域应用
    • 领域应用概览
    • 微服务架构
      • 微服务中的服务发现
      • 使用 Java 构建微服务并发布到 Kubernetes 平台
        • Spring Boot 快速开始指南
    • 大数据
      • Spark 与 Kubernetes
        • Spark standalone on Kubernetes
        • 运行支持 Kubernetes 原生调度的 Spark 程序
    • Serverless 架构
      • 理解 Serverless
      • FaaS(函数即服务)
        • OpenFaaS 快速入门指南
      • Knative
    • 边缘计算
    • 人工智能
    • 可观察性
  • 开发指南
    • 开发指南概览
    • SIG 和工作组
    • 开发环境搭建
      • 本地分布式开发环境搭建(使用 Vagrant 和 Virtualbox)
    • 单元测试和集成测试
    • client-go 示例
      • client-go 中的 informer 源码分析
    • Operator
      • operator-sdk
    • kubebuilder
      • 使用 kubebuilder 创建 operator 示例
    • 高级开发指南
    • 社区贡献
    • Minikube
  • 社区及生态
    • 云原生计算基金会(CNCF)
      • CNCF 章程
      • CNCF 特别兴趣小组(SIG)说明
      • 开源项目加入 CNCF Sandbox 的要求
      • CNCF 中的项目治理
      • CNCF Ambassador
    • 认证及培训
      • 认证 Kubernetes 服务提供商(KCSP)说明
      • 认证 Kubernetes 管理员(CKA)说明
  • 附录
    • 附录说明
    • Kubernetes 中的应用故障排查
    • Kubernetes 相关资讯和情报链接
    • Docker 最佳实践
    • Kubernetes 使用技巧
    • Kubernetes 相关问题记录
    • Kubernetes 及云原生年度总结及展望
      • Kubernetes 与云原生 2017 年年终总结及 2018 年展望
      • Kubernetes 与云原生 2018 年年终总结及 2019 年展望
    • CNCF 年度报告解读
      • CNCF 2018 年年度报告解读
      • CNCF 2020 年年度报告解读
由 GitBook 提供支持
在本页
  • Istio 名称的来历
  • 简介
  • Amalgam8
  • 特性
  • 设计目标
  • 架构
  • Envoy
  • Pilot
  • Citadel
  • Galley
  • 参考
  1. 服务网格

Istio

上一页总结下一页使用 Istio 前需要考虑的问题

最后更新于3年前

是由 Google、IBM 和 Lyft 开源的微服务管理、保护和监控框架。Istio 为希腊语,意思是”起航“。

关于Istio中的各个组件和一些关键信息请参考下面的mindmap。

Istio 名称的来历

Istio 在希腊语中是 “sail” 的意思,它(ιστίο)延用了 Kubernetes(在希腊语中是飞行员或舵手的意思)建立的希腊航海主题。Istio 和它的表亲 Istos(ιστός)(意思是桅杆、网)都来自古希腊词根 Istimi(ἵστημι),意思是 “to make stand”。

“为了取名,我们翻阅了三个小时希腊字典”Varun 说,“最终我们两人想到一起去了。帆船的理念不仅在于谁在控制船,而是没有船你哪儿也去不了。“

Varun 回忆说 10 个候选名称最后被缩减到 3 个,但命名 Istio Github 仓库的实际需求要求他们快速做出最终决定。

最后说明一下:Istio 并不是首字母缩写,但如果一定要说它代表着什么,也许会是 “I Secure, Then I Observe”(我保护,我观察),或者 "I’m Sexy To Infrastructure Operators."(我对基础设施运营商富有吸引力)。

语言学家 Efthymia Lixourgioti 为 Istio 项目的取名提供了希腊语翻译和词源学的咨询。

简介

Istio 解决了开发人员和运维人员所面临的从单体应用向分布式微服务架构转变的挑战。了解它是如何做到这一点的可以让我们更详细地理解 Istio 的服务网格。

术语服务网格用来描述组成这些应用程序的微服务网络以及它们之间的交互。随着服务网格的规模和复杂性不断的增长,它将会变得越来越难以理解和管理。它的需求包括服务发现、负载均衡、故障恢复、度量和监控等。服务网格通常还有更复杂的运维需求,比如 A/B 测试、金丝雀发布、速率限制、访问控制和端到端认证。

Istio 提供了对整个服务网格的行为洞察和操作控制的能力,以及一个完整的满足微服务应用各种需求的解决方案。

另外,Istio的前身是IBM开源的Amalgam8,追本溯源,我们来看下它的特性。

Amalgam8

Amalgam8的网站上说,它是一个Content-based Routing Fabric for Polyglot Microservices,简单、强大且开源。

Amalgam8是一款基于内容和版本的路由布局,用于集成多语言异构体微服务。 其control plane API可用于动态编程规则,用于在正在运行的应用程序中跨微服务进行路由和操作请求。

以内容/版本感知方式路由请求的能力简化了DevOps任务,如金丝雀和红/黑发布,A/B Test和系统地测试弹性微服务。

可以使用Amalgam8平台与受欢迎的容器运行时(如Docker,Kubernetes,Marathon / Mesos)或其他云计算提供商(如IBM Bluemix,Google Cloud Platform或Amazon AWS)。

特性

使用istio的进行微服务管理有如下特性:

  • 流量管理:控制服务间的流量和API调用流,使调用更可靠,增强不同环境下的网络鲁棒性。

  • 可观测性:了解服务之间的依赖关系和它们之间的性质和流量,提供快速识别定位问题的能力。

  • 策略实施:通过配置mesh而不是以改变代码的方式来控制服务之间的访问策略。

  • 服务识别和安全:提供在mesh里的服务可识别性和安全性保护。

未来将支持多种平台,不论是kubernetes、Mesos、还是云。同时可以集成已有的ACL、日志、监控、配额、审计等。

设计目标

几个关键的设计目标形成了 Istio 的架构。这些目标对于使系统能够大规模和高性能地处理服务是至关重要的。

  • 透明度最大化:为了采用 Istio,运维人员或开发人员需要做尽可能少的工作,才能从系统中获得真正的价值。为此,Istio 可以自动将自己注入到服务之间的所有网络路径中。Istio 使用 sidecar 代理来捕获流量,并在可能的情况下,在不更改已部署的应用程序代码的情况下,自动对网络层进行配置,以实现通过这些代理来路由流量。在 Kubernetes 中,代理被注入到pods中,通过编写‘iptables’规则来捕获流量。一旦 sidecar 代理被注入以及流量路由被编程,Istio 就可以协调所有的流量。这个原则也适用于性能。当将 Istio 应用于部署时,运维人员会看到所提供功能的资源成本增加地最小。组件和 API 的设计必须考虑到性能和可伸缩性。

  • 可扩展性:随着运维人员和开发人员越来越依赖于 Istio 提供的功能,系统必须随着他们的需求而增长。当我们继续添加新特性时,最大的需求是扩展策略系统的能力,与其他策略和控制源的集成,以及将关于网格行为的信号传播到其他系统进行分析的能力。策略运行时支持用于接入其他服务的标准扩展机制。此外,它允许扩展其词汇表,允许根据网格生成的新信号执行策略。

  • 可移植性:使用 Istio 的生态系统在许多方面都有所不同。Istio 必须在任何云环境或本地环境中通过最小的努力就能运行起来。将基于 Istio 的服务移植到新环境的任务必须是容易实现的。使用 Istio,您可以操作部署到多个环境中的单个服务。例如,可以在多个云上部署来实现冗余。

  • 策略一致性:将策略应用于服务之间的 API 调用提供了对网格行为的大量控制。然而,将策略应用在区别于 API 层上的资源也同样重要。例如,在机器学习训练任务消耗的 CPU 数量上应用配额比在发起任务的请求调用上应用配额更有用。为此,Istio 使用自己的 API 将策略系统维护为一个独立的服务,而不是将策略系统集成到 sidecar 代理中,从而允许服务根据需要直接与之集成。

架构

Istio 服务网格从逻辑上分为数据平面和控制平面。

  • 控制平面管理并配置代理来进行流量路由。

下图展示了组成每个平面的不同组件:

Istio 的架构分为控制平面和数据平面。

  • 数据平面:由一组智能代理(Envoy)以 sidecar 模式部署,协调和控制所有服务之间的网络通信。

  • 控制平面:负责管理和配置代理路由流量,以及在运行时执行的政策。

Envoy

Istio 使用 Envoy 代理的扩展版本,该代理是以 C++ 开发的高性能代理,用于调解服务网格中所有服务的所有入站和出站流量。

Envoy 代理被部署为服务的 sidecar,在逻辑上为服务增加了 Envoy 的许多内置特性,例如:

  • 动态服务发现

  • 负载均衡

  • TLS 终端

  • HTTP/2 与 gRPC 代理

  • 熔断器

  • 健康检查

  • 基于百分比流量分割的分阶段发布

  • 故障注入

  • 丰富的指标

Envoy 在 Pod 中以 sidecar 模式部署。 这允许 Istio 将大量关于流量行为的信号作为属性提取出来,并发送给监控系统以提供有关整个服务网格的行为信息。Sidecar 代理模型还允许你将 Istio 功能添加到现有部署中,无需重新构建或重写代码。

Pilot

Pilot 为 Envoy sidecar 提供服务发现、用于智能路由的流量管理功能(例如,A/B 测试、金丝雀发布等)以及弹性功能(超时、重试、熔断器等)。

Pilot 将控制流量行为的高级路由规则转换为特定于环境的配置,并在运行时将它们传

Citadel

Citadel 通过内置的身份和证书管理,可以支持强大的服务间以及最终用户的身份验证。您可以使用 Citadel 来升级服务网格中的未加密流量。使用 Citadel,operator 可以执行基于服务身份的策略,而不是相对不稳定的 3 层或 4 层网络标识。从 0.5 版开始,您可以使用 Istio 的授权特性来控制谁可以访问您的服务。

Galley

Galley 是 Istio 的配置验证、提取、处理和分发组件。它负责将其余的 Istio 组件与从底层平台(例如 Kubernetes)获取用户配置的细节隔离开来。

参考

stio(ISS-tee-oh)是由 创始人 Varun Talwar 和谷歌首席工程师 Louis Ryan 在 2017 年命名的,当时他们都在谷歌工作。

Istio 的网址是 ,“io” 的重复是值得商榷。就其本身而言,“io” 有很多,包括 ionium(锾元素)的缩写、以古代宙斯的情人命名的木星卫星,以及得名于印度洋的互联网顶级域名。我们也注意到 io 是 Ino(奥德赛中的人名)的另一种拼法,Ino 给了 Odysseus(奥德赛中的人名)一个神奇的面纱,让他在五级海洋风暴中顺利航行。Istio 不正是那件法器吗?

数据平面由一组智能代理()组成,被部署为 sidecar。

Tetrate
istio.io
含义
Envoy
Istio:一个用于微服务间通信的服务网格开源项目
Istio 是什么?
Istio Handbook —— Istio 服务网格进阶实战
Istio
Istio的mindmap
Istio架构图