引言

Service Mesh是微服务的基础设施层。本文介绍Service Mesh和Istio的使用。

一、Service Mesh概念

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应用容器 ←→ Sidecar代理 ←→ 网络

控制平面（Control Plane）
- 配置管理
- 服务发现
- 证书管理

数据平面（Data Plane）
- 流量代理
- 负载均衡
- 熔断降级

二、Istio架构

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Istiod（控制平面）
├── Pilot：服务发现、流量管理
├── Citadel：证书管理
└── Galley：配置管理

Envoy（数据平面）
- Sidecar代理
- 流量拦截
- 指标采集

三、Istio安装

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# 下载Istio
curl -L https://istio.io/downloadIstio | sh -
cd istio-1.16.0

# 安装
istioctl install --set profile=demo -y

# 启用自动注入
kubectl label namespace default istio-injection=enabled

# 验证
kubectl get pods -n istio-system

四、流量管理

4.1 VirtualService

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apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: reviews
spec:
  hosts:
  - reviews
  http:
  - match:
    - headers:
        end-user:
          exact: alice
    route:
    - destination:
        host: reviews
        subset: v2
  - route:
    - destination:
        host: reviews
        subset: v1

4.2 DestinationRule

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apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: DestinationRule
metadata:
  name: reviews
spec:
  host: reviews
  trafficPolicy:
    loadBalancer:
      simple: ROUND_ROBIN
  subsets:
  - name: v1
    labels:
      version: v1
  - name: v2
    labels:
      version: v2

五、灰度发布

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apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: reviews
spec:
  hosts:
  - reviews
  http:
  - route:
    - destination:
        host: reviews
        subset: v1
      weight: 90
    - destination:
        host: reviews
        subset: v2
      weight: 10

六、熔断降级

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apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: DestinationRule
metadata:
  name: reviews
spec:
  host: reviews
  trafficPolicy:
    connectionPool:
      tcp:
        maxConnections: 100
      http:
        http1MaxPendingRequests: 10
        http2MaxRequests: 100
    outlierDetection:
      consecutiveErrors: 5
      interval: 30s
      baseEjectionTime: 30s
      maxEjectionPercent: 50

七、可观测性

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# Kiali：服务拓扑
kubectl apply -f samples/addons/kiali.yaml

# Prometheus：指标监控
kubectl apply -f samples/addons/prometheus.yaml

# Grafana：可视化
kubectl apply -f samples/addons/grafana.yaml

# Jaeger：链路追踪
kubectl apply -f samples/addons/jaeger.yaml

总结

Service Mesh核心功能：

  1. 流量管理：路由、负载均衡
  2. 安全：mTLS、认证授权
  3. 可观测性：指标、日志、追踪
  4. 策略：限流、熔断

参考资料