控制 Ingress 流量

注意:此任务使用新的 v1alpha3 流量管理 API。旧的 API 已被弃用,将在下一个 Istio 版本中删除。如果您需要使用旧版本,请按照此处的文档操作。

在 Kubernetes 环境中,Kubernetes Ingress 资源 用于指定应在集群外部公开的服务。在 Istio 服务网格中,更好的方法(也适用于 Kubernetes 和其他环境)是使用不同的配置模型,即 Istio GatewayGateway 允许将 Istio 功能(例如,监控和路由规则)应用于进入集群的流量。

此任务描述如何配置 Istio 以使用 Istio 在服务网格外部公开服务 Gateway

前提条件

  • 按照安装指南中的说明设置 Istio 。

  • 确保您当前的目录是 istio 目录。

  • 启动 httpbin 样本,该样本将用作要在外部公开的目标服务。

如果您已启用自动注入 Sidecar,请执行

$ kubectl apply -f @samples/httpbin/httpbin.yaml@

否则就必须在部署 httpbin 应用程序之前手动注入 Sidecar:

$ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f @samples/httpbin/httpbin.yaml@)
  • 按照以下小节中的说明确定 Ingress IP 和端口。

确定入口 IP 和端口

执行以下命令以确定您的 Kubernetes 集群是否在支持外部负载均衡器的环境中运行。

$ kubectl get svc istio-ingressgateway -n istio-system
NAME                   TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP     PORT(S)                                      AGE
istio-ingressgateway   LoadBalancer   172.21.109.129   130.211.10.121  80:31380/TCP,443:31390/TCP,31400:31400/TCP   17h

如果 EXTERNAL-IP 设置了该值,则要求您的环境具有可用于 Ingress 网关的外部负载均衡器。如果 EXTERNAL-IP 值是 <none>(或一直是 <pending> ),则说明可能您的环境不支持为 ingress 网关提供外部负载均衡器的功能。在这种情况下,您可以使用 Service 的 node port 方式访问网关。

使用外部负载均衡器时确定 IP 和端口

$ export INGRESS_HOST=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')
$ export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http")].port}')
$ export SECURE_INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="https")].port}')

确定使用 Node Port 时的 ingress IP 和端口

确定端口:

$ export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http")].nodePort}')
$ export SECURE_INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="https")].nodePort}')

确定 ingress IP 的具体方法取决于集群提供商。

  1. GKE:

    $ export INGRESS_HOST=<workerNodeAddress>

    您需要创建防火墙规则以允许 TCP 流量进入 ingress gateway 服务的端口。运行以下命令以允许 HTTP 端口,安全端口(HTTPS)或两者的流量。

    $ gcloud compute firewall-rules create allow-gateway-http --allow tcp:$INGRESS_PORT
    $ gcloud compute firewall-rules create allow-gateway-https --allow tcp:$SECURE_INGRESS_PORT
  2. IBM Cloud Kubernetes 服务免费版本:

    $ bx cs workers <cluster-name or id>
    $ export INGRESS_HOST=<public IP of one of the worker nodes>
  3. Minikube:

    $ export INGRESS_HOST=$(minikube ip)
  4. 其他环境(例如IBM Cloud Private等):

    $ export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o 'jsonpath={.items[0].status.hostIP}')

使用 Istio 网关配置 Ingress

Ingress Gateway描述了在网格边缘操作的负载平衡器,用于接收传入的 HTTP/TCP 连接。它配置暴露的端口,协议等,但与 Kubernetes Ingress Resources 不同,它不包括任何流量路由配置。流入流量的流量路由使用 Istio 路由规则进行配置,与内部服务请求完全相同。

让我们看看如何为 Gateway 在 HTTP 80 端口上配置流量。

  1. 创建一个 Istio Gateway

    cat <<EOF | istioctl create -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: Gateway
    metadata:
      name: httpbin-gateway
    spec:
      selector:
        istio: ingressgateway # use Istio default gateway implementation
      servers:
      - port:
          number: 80
          name: http
          protocol: HTTP
        hosts:
        - "httpbin.example.com"
    EOF
  2. 为通过 Gateway 进入的流量配置路由:

    cat <<EOF | istioctl create -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: httpbin
    spec:
      hosts:
      - "httpbin.example.com"
        gateways:
      - httpbin-gateway
        http:
      - match:
        - uri:
            prefix: /status
        - uri:
            prefix: /delay
        route:
        - destination:
            port:
              number: 8000
            host: httpbin
    EOF

    在这里,我们 为服务创建了一个虚拟服务配置 httpbin ,其中包含两条路由规则,允许路径 /status 和 路径的流量 /delay

    网关列表指定,只有通过我们的要求 httpbin-gateway 是允许的。所有其他外部请求将被拒绝,并返回 404 响应。

    请注意,在此配置中,来自网格中其他服务的内部请求不受这些规则约束,而是简单地默认为循环路由。要将这些(或其他规则)应用于内部调用,我们可以将特殊值 mesh 添加到 gateways 的列表中。

  3. 使用 curl 访问 httpbin 服务:

    $ curl -I -HHost:httpbin.example.com http://$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT/status/200
    HTTP/1.1 200 OK
    server: envoy
    date: Mon, 29 Jan 2018 04:45:49 GMT
    content-type: text/html; charset=utf-8
    access-control-allow-origin: *
    access-control-allow-credentials: true
    content-length: 0
    x-envoy-upstream-service-time: 48

    请注意,这里使用该 -H 标志将 Host HTTP Header 设置为 “httpbin.example.com”。这以操作是必需的,因为上面的 Ingress Gateway 被配置为处理 “httpbin.example.com”,但在测试环境中没有该主机的 DNS 绑定,只是将请求发送到 Ingress IP。

  4. 访问任何未明确公开的其他 URL,应该会看到一个 HTTP 404 错误:

    $ curl -I -HHost:httpbin.example.com http://$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT/headers
    HTTP/1.1 404 Not Found
    date: Mon, 29 Jan 2018 04:45:49 GMT
    server: envoy
    content-length: 0

使用浏览器访问 Ingress 服务

在浏览器中输入 httpbin 服务的地址是不会生效的,这是因为因为我们没有办法让浏览器像 curl 一样装作访问 httpbin.example.com。而在现实世界中,因为有正常配置的主机和 DNS 记录,这种做法就能够成功了——只要简单的在浏览器中访问由域名构成的 URL 即可,例如 https://httpbin.example.com/status/200

要解决此问题以进行简单的测试和演示,我们可以在 GatewayVirutualService 配置中为主机使用通配符值 *。例如,如果我们将 Ingress 配置更改为以下内容:

cat <<EOF | istioctl replace -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: httpbin-gateway
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway # use Istio default gateway implementation
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
    - "*"
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: httpbin
spec:
  hosts:
  - "*"
  gateways:
  - httpbin-gateway
    http:
  - match:
    - uri:
        prefix: /headers
    route:
    - destination:
        port:
          number: 8000
        host: httpbin
EOF

接下来就可以在浏览器的 URL 中使用 $INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT(也就是 192.168.99.100:31380)进行访问,输入 http://192.168.99.100:31380/headers 网址之后,应该会显示浏览器发送的请求 Header。

理解原理

Gateway 配置资源允许外部流量进入 Istio 服务网,并使 Istio 的流量管理和策略功能可用于边缘服务。

在前面的步骤中,我们在 Istio 服务网格中创建了一个服务,并展示了如何将服务的 HTTP 端点暴露给外部流量。

清理

删除 GatewayVirtualService,并关闭 httpbin 服务:

$ istioctl delete gateway httpbin-gateway
$ istioctl delete virtualservice httpbin
$ kubectl delete --ignore-not-found=true -f @samples/httpbin/httpbin.yaml@

See also

配置 Istio 令其以 TLS 或双向 TLS 的方式在网格外公开服务。

Istio v1alpha3 路由 API 介绍,动机及其设计原则。

描述如何在AWS上使用网络负载均衡器配置 Istio Ingress。

介绍更安全,低风险的部署和发布到生产。

描述基于 Istio 的 Bookinfo 示例的简单场景。

描述基于 Istio Bookinfo 示例的简单场景。