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引言

Istio的服務(wù)模型是怎么樣的?通過什么方式進行流量治理

一、Istio服務(wù)模型

服務(wù)(Service)與版本(Version)：Istio中的服務(wù)在kubernetes中以service形式存在，可定義不同的服務(wù)版本。通過Deployment創(chuàng)建工作負載，通過Service關(guān)聯(lián)這些負載，域名或者虛擬IP訪問后端Pod。

服務(wù)實例(ServiceInstance): 一個服務(wù)可以包含一組實例，在Kubernetes中用Endpoints實現(xiàn)，一組域名或者IP地址。

服務(wù)(Service)示例：

apiVersion: v1 
kind: Service 
metadata: 
  name: helloworld 
  labels: 
    app: helloworld 
    service: helloworld 
spec: 
  ports: 
  - port: 5000 
    name: http 
  selector: 
    app: helloworld 

備注：創(chuàng)建一個名稱為helloworld的Service，指向“app: helloworld”的Pods，Kubernetes會自動創(chuàng)建一個和Service同名的Endpoints對象，Selector會持續(xù)跟蹤映射屬于helloworld的Pods。

工作負載示例：

apiVersion: apps/v1 
kind: Deployment 
metadata: 
  name: helloworld-v1 
  labels: 
    app: helloworld 
    version: v1 
spec: 
  replicas: 1 
  selector: 
    matchLabels: 
      app: helloworld 
      version: v1 
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        app: helloworld 
        version: v1 
    spec: 
      containers: 
      - name: helloworld 
        image: docker.io/istio/examples-helloworld-v1 
        resources: 
          requests: 
            cpu: "100m" 
        imagePullPolicy: IfNotPresent #Always 
        ports: 
        - containerPort: 5000 

備注：以Deployment方式創(chuàng)建工作負載，關(guān)聯(lián)的版本與鏡像。

二、Istio流量治理

治理原理

通過Isito中VirtualService、DestinationRule、ServiceEntry等配置實現(xiàn)流量治理，即Istio將流量配置通過xDS下發(fā)給Enovy，通過攔截Inbound和Outbound流量，在流量經(jīng)過時執(zhí)行規(guī)則，實現(xiàn)流量治理。

通常流量治理有：動態(tài)變更負載均衡策略、不同版本灰度發(fā)布、服務(wù)治理限流熔斷和故障注入演練等。

概念說明

1.VirtualService

含義：形式上為虛擬服務(wù)，將流量轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)的后端服務(wù)。

1.1 重要參數(shù)說明

• hosts 必選字段，用于匹配訪問地址，建議用字母的域名而不是IP地址
• gateways 流量規(guī)則網(wǎng)關(guān)Gateway，可作用于網(wǎng)格中的SideCar和入口處的Gateway 網(wǎng)格內(nèi)部訪問可以省略;網(wǎng)格外流量配置關(guān)聯(lián)的Gateway表示執(zhí)行該規(guī)則;網(wǎng)格內(nèi)外都需要訪問：需要配置Gateway和mesh兩個字段
• http 用于處理HTTP流量
• tls 用于處理非終結(jié)的TLS和HTTPS流量
• tcp 用于處理TCP流量，如果未定義http和tls所有流量將走tcp路由
• exportTo 用于控制命名空間的可見性，可以控制一個命名空間下的VirtualService是否被其他命名SideCar和Gateway使用，未賦值表示全局可見

備注：VirtualService規(guī)則是一個數(shù)組，當(dāng)?shù)谝粋€規(guī)則生效后將會跳出，不再檢查后面的規(guī)則

1.2 VirtualService典型應(yīng)用

不同服務(wù)組合通過不同路徑映射

不同版本映射通過不同URI映射到不同的服務(wù)版本

1.3 示例

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 
kind: VirtualService 
metadata: 
  name: helloworld 
spec: 
  hosts: 
  - "*" 
  gateways: 
  - helloworld-gateway 
  http: 
  - match: 
    - uri: 
        exact: /hello 
    route: 
    - destination: 
        host: helloworld 
        port: 
          number: 5000    

2.DestinationRule

含義：通常和VirtualService結(jié)合使用，VirtualService描述滿足什么條件將流量轉(zhuǎn)發(fā)到后端服務(wù)，DestinationRule描述到達后端了如何處理，類似于方法內(nèi)部邏輯。

2.1 重要參數(shù)說明

• hosts 必填，表示規(guī)則使用的對象
• trafficPolicy 規(guī)則具體內(nèi)容，可包括負載均衡策略、異常點檢查、連接池策略等
• subsets 服務(wù)子集，常用于定義服務(wù)的版本
• exportTo 用于控制命名空間的可見性，未賦值全局可見

2.2 DestinationRule典型應(yīng)用

• 負載均衡策略規(guī)則
• 不同版本灰度流量，例如：通過subSet
• 服務(wù)熔斷限流，例如：通過請求量和請求超時等

2.3 示例

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 
kind: DestinationRule 
metadata: 
  name: bookinfo-ratings 
spec: 
  host: ratings.prod.svc.cluster.local 
  trafficPolicy: 
    loadBalancer: 
      simple: LEAST_CONN 
  subsets: 
  - name: testversion 
    labels: 
      version: v3 
    trafficPolicy: 
      loadBalancer: 
        simple: ROUND_ROBIN 

3.ServiceEntry

含義：將網(wǎng)格外服務(wù)納入istio網(wǎng)格。

3.1 重要參數(shù)說明

• hosts 必填，與ServiceEntry關(guān)聯(lián)的主機名，主要用于http協(xié)議，其他協(xié)議不生效
• address 表示與服務(wù)關(guān)聯(lián)的地址
• port 表示與服務(wù)關(guān)聯(lián)的端口
• Location 用于設(shè)置服務(wù)是在網(wǎng)格內(nèi)還是網(wǎng)格外 MESH_EXTERNAL：表示在網(wǎng)格外部，通過API訪問外部服務(wù) MESH_INTERNAL：表示在網(wǎng)格內(nèi)部，不能直接注冊到網(wǎng)格注冊中心的服務(wù)
• resolution 服務(wù)發(fā)現(xiàn)的方式，NONE、STATIC、DNS等
• SubjectAltNames 表示這個服務(wù)負載的SAN列表
• endpoints 表示與網(wǎng)格服務(wù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)地址，可以是IP或者域名

3.2 ServiceEntry典型應(yīng)用

配置訪問外部服務(wù)

3.3 示例

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 
kind: ServiceEntry 
metadata: 
  name: baidu-external 
spec: 
  hosts: 
    - www.baidu.com 
  ports: 
    - number: 80 
      name: HTTP 
      protocol: HTTP 
  resolution: DNS 
  location: MESH_EXTERNAL