# Istio 中 sidecar 的注入及示例
**注意:本文档已失效,请浏览 [Istio 官方文档](https://istio.io/zh)。本书中的 Service Mesh 章节已不再维护,请转到 [istio-handbook](https://jimmysong.io/istio-handbook) 中浏览。**
我们知道 Istio 通过向 Pod 中注入一个 sidecar 容器来将 Pod 纳入到 Istio service mesh 中的,那么这些 sidecar 容器的注入遵循什么样的规范,需要给每个 Pod 增加哪些配置信息才能纳入 Istio service mesh 中呢?这篇文章将给您答案。
## Pod Spec 中需满足的条件
为了成为 Service Mesh 中的一部分,kubernetes 集群中的每个 Pod 都必须满足如下条件,这些规范不是由 Istio 自动注入的,而需要 生成 kubernetes 应用部署的 YAML 文件时需要遵守的:
1. **Service 关联**:每个 pod 都必须只属于某**一个** [Kubernetes Service](https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/) (当前不支持一个 pod 同时属于多个 service)。
2. **命名的端口**:Service 的端口必须命名。端口的名字必须遵循如下格式 `<protocol>[-<suffix>]`,可以是 `http`、`http2`、 `grpc`、 `mongo`、 或者 `redis` 作为 `<protocol>` ,这样才能使用 Istio 的路由功能。例如 `name: http2-foo` 和 `name: http` 都是有效的端口名称,而 `name: http2foo` 不是。如果端口的名称是不可识别的前缀或者未命名,那么该端口上的流量就会作为普通的 TCP 流量来处理(除非使用 `Protocol: UDP` 明确声明使用 UDP 端口)。
3. **带有 app label 的 Deployment**:我们建议 kubernetes 的`Deploymenet` 资源的配置文件中为 Pod 明确指定 `app`label。每个 Deployment 的配置中都需要有个与其他 Deployment 不同的含有意义的 `app` label。`app` label 用于在分布式追踪中添加上下文信息。
4. **Mesh 中的每个 pod 里都有一个 Sidecar**:最后,Mesh 中的每个 pod 都必须运行与 Istio 兼容的 sidecar。以下部分介绍了将 sidecar 注入到 pod 中的两种方法:使用`istioctl` 命令行工具手动注入,或者使用 Istio Initializer 自动注入。注意 sidecar 不涉及到流量,因为它们与容器位于同一个 pod 中。
## 将普通应用添加到 Istio service mesh 中
Istio官方的示例[Bookinfo](https://istio.io/docs/guides/bookinfo.html)中并没有讲解如何将服务集成 Istio,只给出了 YAML 配置文件,而其中需要注意哪些地方都没有说明,假如我们自己部署的服务如何使用 Istio 呢?现在我们有如下两个普通应用(代码在 GitHub 上),它们都不具备微服务的高级特性,比如限流和熔断等,通过将它们部署到 kubernetes 并使用 Istio 来管理:
- [k8s-app-monitor-test](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-test):用来暴露 json 格式的 metrics
- [k8s-app-monitor-agent](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-agent):访问上面那个应用暴露的 metrics 并生成监控图
这两个应用的 YAML 配置如下,其中包含了 Istio ingress 配置,并且符合 Istio 对 Pod 的 spec 配置所指定的规范。
**k8s-app-monitor-istio-all-in-one.yaml文件**
```yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
annotations:
kompose.cmd: kompose convert -f docker-compose.yaml
kompose.version: 1.10.0 ()
creationTimestamp: null
labels:
app: k8s-app-monitor-agent
name: k8s-app-monitor-agent
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: k8s-app-monitor-agent
spec:
containers:
- env:
- name: SERVICE_NAME
value: k8s-app-monitor-test
image: jimmysong/k8s-app-monitor-agent:749f547
name: monitor-agent
ports:
- containerPort: 8888
restartPolicy: Always
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
annotations:
kompose.cmd: kompose convert -f docker-compose.yaml
kompose.version: 1.10.0 ()
creationTimestamp: null
labels:
app: k8s-app-monitor-agent
name: k8s-app-monitor-agent
spec:
ports:
- name: "http"
port: 8888
targetPort: 8888
selector:
app: k8s-app-monitor-agent
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
annotations:
kompose.cmd: kompose convert -f docker-compose.yaml
kompose.version: 1.10.0 ()
creationTimestamp: null
labels:
app: k8s-app-monitor-test
name: k8s-app-monitor-test
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: k8s-app-monitor-test
spec:
containers:
- image: jimmysong/k8s-app-monitor-test:9c935dd
name: monitor-test
ports:
- containerPort: 3000
restartPolicy: Always
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
annotations:
kompose.cmd: kompose convert -f docker-compose.yaml
kompose.version: 1.10.0 ()
creationTimestamp: null
labels:
app: k8s-app-monitor-test
name: k8s-app-monitor-test
spec:
ports:
- name: "http"
port: 3000
targetPort: 3000
selector:
app: k8s-app-monitor-test
---
## Istio ingress
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: k8s-app-monitor-agent-ingress
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "istio"
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /k8s-app-monitor-agent
backend:
serviceName: k8s-app-monitor-agent
servicePort: 8888
```
其中有两点配置需要注意。
- `Deployment` 和 `Service` 中的 label 名字必须包含 `app`,zipkin 中的 tracing 需要使用到这个标签才能追踪
- `Service` 中的 `ports` 配置和必须包含一个名为 `http` 的 port,这样在 Istio ingress 中才能暴露该服务
**注意**:该 YAML 文件中 `annotations` 是因为我们一开始使用 `docker-compose` 部署在本地开发测试,后来再使用 [kompose](https://github.com/kubernetes/kompose) 将其转换为 kubernetes 可识别的 YAML 文件。
然后执行下面的命令就可以基于以上的 YAML 文件注入 sidecar 配置并部署到 kubernetes 集群中。
```bash
kubectl apply -n default -f <(istioctl kube-inject -f manifests/istio/k8s-app-monitor-istio-all-in-one.yaml)
```
如何在本地启动 kubernetes 集群进行测试可以参考 [kubernetes-vagrant-centos-cluster](https://github.com/rootsongjc/kubernetes-vagrant-centos-cluster) 中的说明。
## Sidecar 注入说明
手动注入需要修改控制器的配置文件,如 deployment。通过修改 deployment 文件中的 pod 模板规范可实现该deployment 下创建的所有 pod 都注入 sidecar。添加/更新/删除 sidecar 需要修改整个 deployment。
自动注入会在 pod 创建的时候注入 sidecar,无需更改控制器资源。Sidecar 可通过以下方式更新:
- 选择性地手动删除 pod
- 系统得进行 deployment 滚动更新
手动或者自动注入都使用同样的模板配置。自动注入会从 `istio-system` 命名空间下获取 `istio-inject` 的 ConfigMap。手动注入可以通过本地文件或者 Configmap 。
## 参考
- [Installing Istio Sidecar](https://istio.io/docs/setup/kubernetes/sidecar-injection.html)
- 序言
- 云原生
- 云原生(Cloud Native)的定义
- CNCF - 云原生计算基金会简介
- CNCF章程
- 云原生的设计哲学
- Play with Kubernetes
- 快速部署一个云原生本地实验环境
- Kubernetes与云原生应用概览
- 云原生应用之路——从Kubernetes到Cloud Native
- 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
- 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)
- Kubernetes中的网络
- 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
- 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
- Service
- Ingress
- Traefik Ingress Controller
- 身份与权限控制
- ServiceAccount
- RBAC——基于角色的访问控制
- NetworkPolicy
- 存储
- Secret
- ConfigMap
- ConfigMap的热更新
- Volume
- Persistent Volume(持久化卷)
- 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
- 资源调度
- QoS(服务质量等级)
- 用户指南
- 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用户过度到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
- Kubernetic - Kubernetes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
- 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
- 集群联邦
- 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
- 分布式跟踪
- 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
- 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
- Service Mesh 服务网格
- 企业级服务网格架构
- Service Mesh基础
- Service Mesh技术对比
- 采纳和演进
- 定制和集成
- 总结
- Istio
- 安装并试用Istio service mesh
- 配置请求的路由规则
- 安装和拓展Istio service mesh
- 集成虚拟机
- Istio中sidecar的注入规范及示例
- 如何参与Istio社区及注意事项
- Istio教程
- Istio免费学习资源汇总
- 深入理解Istio Service Mesh中的Envoy Sidecar注入与流量劫持
- 深入理解Istio Service Mesh中的Envoy Sidecar代理的路由转发
- Linkerd
- Linkerd 使用指南
- Conduit
- Condiut概览
- 安装Conduit
- Envoy
- Envoy的架构与基本术语
- Envoy作为前端代理
- Envoy mesh教程
- SOFAMesh
- SOFAMesh中的Dubbo on x-protocol
- SOFAMosn
- 使用 SOFAMosn 构建 SOFAMesh
- 大数据
- 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
- 边缘计算
- 人工智能