k8s集群安装Istio过程记录及问题总结

一、介绍

这篇文章记录一下k8s集群安装Helm、Istio 和 Kiali，方便学习相关概念。
前提需要k8s集群：

可参考：Arm64架构(MacBookPro M1)虚拟机安装k8s1.27.3版本记录及问题总结

Helm是k8s机群的包管理器，我们可以通过Helm在k8s集群安装应用。
Istio是一个功能强大的服务网格平台，为微服务架构提供了一套丰富的工具和功能，以简化和增强服务之间的通信、安全性和可观察性。
Kiali 仪表板展示了网格的概览以及 Bookinfo 示例应用的各个服务之间的关系。 它还提供过滤器来可视化流量的流动。

Helm版本支持策略：https://helm.sh/zh/docs/topics/version_skew/
Istio 版本支持策略：https://istio.io/latest/zh/docs/releases/supported-releases/

二、部署Helm

官方文档：https://helm.sh/zh/docs/intro/quickstart/
Helm安装方式很简单，只需要执行一条命令，执行相应脚本完成安装。如果你需要安装对应版本，每个Helm 版本都提供了各种操作系统的二进制版本：https://github.com/helm/helm/releases，这些版本可以手动下载和安装，然后解压，将helm移动到需要的目录中(mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm)

curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

[root@k8s-master ~]# curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100 11345  100 11345    0     0   8068      0  0:00:01  0:00:01 --:--:--  8063
[WARNING] Could not find git. It is required for plugin installation.
Downloading https://get.helm.sh/helm-v3.12.1-linux-arm64.tar.gz
Verifying checksum... Done.
Preparing to install helm into /usr/local/bin
helm installed into /usr/local/bin/helm
[root@k8s-master ~]# helm version
version.BuildInfo{Version:"v3.12.1", GitCommit:"f32a527a060157990e2aa86bf45010dfb3cc8b8d", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.20.4"}
[root@k8s-master ~]# helm ls
NAME    NAMESPACE       REVISION        UPDATED STATUS  CHART   APP VERSION
[root@k8s-master ~]# helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
"bitnami" has been added to your repositories
[root@k8s-master ~]# 
[root@k8s-master ~]# helm repo update     
Hang tight while we grab the latest from your chart repositories...
...Successfully got an update from the "bitnami" chart repository
Update Complete. ⎈Happy Helming!⎈

三、部署Istio

官方文档：https://istio.io/latest/zh/docs/setup/getting-started/
Istio也可以执行脚本安装，但是我的网络不通没办法。

[root@k8s-master ~]# curl -L https://istio.io/downloadIstio | ISTIO_VERSION=1.18.0
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100   102  100   102    0     0    359      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--   359
  0     0    0     0    0     0      0      0 --:--:--  0:01:36 --:--:--     0
curl: (56) OpenSSL SSL_read: SSL_ERROR_SYSCALL, errno 104
[root@k8s-master ~]# cat  >> /etc/hosts << EOF
> 75.2.60.5 istio.io
> EOF
> [root@k8s-master ~]# curl -L https://istio.io/downloadIstio | ISTIO_VERSION=1.18.0
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100   102  100   102    0     0    337      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--   337
  0     0    0     0    0     0      0      0 --:--:--  0:01:32 --:--:--     0
curl: (56) OpenSSL SSL_read: SSL_ERROR_SYSCALL, errno 104

只能下载二进制包，上传到虚拟机进行部署。
二进制包下载：https://github.com/istio/istio/releases/tag/1.18.0
下载对应版本

使用tar -zxvf命令进行解压，进入文件夹，将istio命令加入环境变量。
采用 demo 配置组合。 它包含了一组专为测试准备的功能集合，另外还有用于生产或性能测试的配置组合。

cd istio-1.18.0
export PATH=$PWD/bin:$PATH
istioctl install --set profile=demo -y

并且给命名空间添加标签，指示 Istio 在部署应用的时候，自动注入 Envoy 边车（Sidecar）代理：

kubectl label namespace default istio-injection=enabled

部署官方示例 Bookinfo

然后安装官方的Demo示例：

kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml

[root@k8s-master ~]# ll | grep istio
-rw-r--r--. 1 root root 25307383 7月   5 23:16 istio-1.18.0-linux-arm64.tar.gz
[root@k8s-master ~]# tar -zxvf istio-1.18.0-linux-arm64.tar.gz 
[root@k8s-master ~]# ll | grep istio
drwxr-x---. 6 root root      115 6月   7 16:01 istio-1.18.0
-rw-r--r--. 1 root root 25307383 7月   5 23:16 istio-1.18.0-linux-arm64.tar.gz
[root@k8s-master ~]# cd istio-1.18.0
[root@k8s-master istio-1.18.0]# ls
bin  LICENSE  manifests  manifest.yaml  README.md  samples  tools
[root@k8s-master istio-1.18.0]# export PATH=$PWD/bin:$PATH
[root@k8s-master istio-1.18.0]# istioctl install --set profile=demo -y
✔ Istio core installed                                                                                                                                                                      
✔ Istiod installed                                                                                                                                                                          
✔ Egress gateways installed                                                                                                                                                                 
✔ Ingress gateways installed                                                                                                                                                                
✔ Installation complete                                                                                                                                                                     Making this installation the default for injection and validation.
[root@k8s-master istio-1.18.0]# kubectl label namespace default istio-injection=enabled
namespace/default labeled
[root@k8s-master istio-1.18.0]# kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml
service/details created
serviceaccount/bookinfo-details created
deployment.apps/details-v1 created
service/ratings created
serviceaccount/bookinfo-ratings created
deployment.apps/ratings-v1 created
service/reviews created
serviceaccount/bookinfo-reviews created
deployment.apps/reviews-v1 created
deployment.apps/reviews-v2 created
deployment.apps/reviews-v3 created
service/productpage created
serviceaccount/bookinfo-productpage created
deployment.apps/productpage-v1 created
[root@k8s-master istio-1.18.0]# 

应用很快会启动起来。当每个 Pod 准备就绪时，Istio 边车将伴随应用一起部署。

[root@k8s-master istio-1.18.0]# kubectl get services
NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
details       ClusterIP   10.111.93.162            9080/TCP   12m
kubernetes    ClusterIP   10.96.0.1                443/TCP    18h
productpage   ClusterIP   10.97.94.189             9080/TCP   12m
ratings       ClusterIP   10.106.155.115           9080/TCP   12m
reviews       ClusterIP   10.106.49.5              9080/TCP   12m
[root@k8s-master istio-1.18.0]# kubectl get pods
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
details-v1-7c7dbcb4b5-jx866       2/2     Running   0          12m
productpage-v1-664d44d68d-v722l   2/2     Running   0          12m
ratings-v1-844796bf85-kktgq       2/2     Running   0          12m
reviews-v1-5cf854487-gn6xv        2/2     Running   0          12m
reviews-v2-955b74755-rp9b5        2/2     Running   0          12m
reviews-v3-797fc48bc9-wspwt       2/2     Running   0          12m
[root@k8s-master istio-1.18.0]# 

确认上面的操作都正确之后，运行下面命令，通过检查返回的页面标题来验证应用是否已在集群中运行，并已提供网页服务：

[root@k8s-master istio-1.18.0]# kubectl exec "$(kubectl get pod -l app=ratings -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}')" -c ratings -- curl -sS productpage:9080/productpage | grep -o ""