kubernetes Istio是什么

一、Istio

Istio 是一个服务网格，它允许集群中的 pods 和服务之间进行更详细、复杂和可观察的通信。

它通过使用 CRD 扩展 Kubernetes API 来进行管理，它将代理容器注入到所有 pods 中，然后由这些 pods 来控制集群中的流量。

二、kube-proxy

Kubernetes 中的服务是由运行在每个节点上的 kube-proxy 组件实现的，该组件创建 iptables 规则，并将请求重定向到 Pod。

因此，服务就是 iptables 规则。

下图中，服务 service-nginx 指向 nginx pods，服务 service-python 指向 python pods。

红线显示了从 pod1-nginx 中的 nginx 容器向 service-python 服务发出的请求，该服务将请求重定向到 pod2-python。

三、Kubernetes Istio

集群中安装了 Istio，每个 pod 都有第二个称为 istio-proxy 的 sidecar 容器，该容器在创建期间会自动将其注入到 pods 中。

拥有 istio-proxy 的 pods 将不再使用 kube-proxy 组件了。

每当配置或服务发生变化时，Istio 控制平面就会对所有 istio-proxy sidecars 进行处理。

Istio 控制平面使用现有的 Kubernetes 服务来接收每个服务点所指向的所有 pods ，通过使用 pod IP 地址，Istio 实现了自己的路由。

四、Istio 工作原理

所有的 istio-proxy 容器已经被 Istio 控制平面所管控，并包含所有必要的路由信息。

来自 pod1-nginx 的 nginx 容器向 service-python 发出请求。

请求被 pod1-nginx 的 istio-proxy 容器拦截，并被重定向到一个 python pod 的 istio-proxy 容器，该容器随后将请求重定向到 python 容器。

五、Istio优势

1. 可以掌握所有请求流量的详细信息

现在所有流量都通过每个 Pod 中的 istio-proxy 容器进行路由，每当 istio-proxy 接收并重定向一个请求时，它还会将有关该请求的信息提交给 Istio 控制平面。

因此 Istio 控制平面可以准确地知道该请求来自哪个 pod、存在哪些 HTTP 头、从一个istio-proxy 到另一个 istio-proxy 的请求需要多长时间等等。

在具有彼此通信的服务的集群中，这可以提高可观察性并更好地控制所有流量。

2. 先进的路由

Kubernetes 内部 Services 只能对 pods 执行轮询或随机分发请求，使用 Istio 可以实现更复杂的方式。比如，如果发生错误，根据请求头进行重定向，或者重定向到最少使用的服务。

3. 部署

允许将一定比例的流量路由到特定的服务版本。

4. 加密

可以对 pods 之间从 istio-proxy 到 istio-proxy 的集群内部通信进行加密。

5. 监控/图形

Istio 可以连接到 Prometheus 等监控工具，也可以与 Kiali 一起展示所有的服务和他们的流量。

6. 追踪

因为 Istio 控制平面拥有大量关于请求的数据，所以可以使用 Jaeger 等工具跟踪和检查这些数据。

7. 多集群 mesh

六、Istio 会取代 Kubernetes 的服务吗？

不会，因为 Istio 会使用现有的 Kubernetes 服务获取它们的所有 endpoints/pod IP 地址。

七、Istio 取代了 Kubernetes 的 Ingress 吗？

是的，Istio 提供了新的 CRD 资源，比如 Gateway 和 VirtualService，甚至还附带了 ingress 转换器 istioctl convert-ingress。

下图显示了 Istio 网关如何处理进入流量，网关本身也是一个 istio-proxy 组件。

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