一、Istio简介
Istio是一个由Google、IBM和Lyft联合开发的开源项目，旨在解决微服务架构中的一系列问题，包括：服务间通信、服务监控和观察、流量管理等等。基于Envoy代理实现，通过一系列组件来构建服务网格，提供对微服务的全面治理。
相比于传统的三层网关，包括L7负载均衡，故障恢复和A/B测试等功能，Istio提供了微服务级别的流量管理和安全性，包括流量路由、请求重试、流量限制和端到端的安全性等。此外，它还可以通过自动追踪服务间的调用关系、性能指标和日志信息等来帮助跟踪问题和分析瓶颈。
二、部署Istio
1. 配置Istio CLI
在开始部署Istio之前，需要安装Istio CLI。可以通过以下命令来下载最新的Istio版本：
curl -L https://istio.io/downloadIstio | ISTIO_VERSION=1.10.3 TARGET_ARCH=x86_64 sh -
其中TARGET_ARCH应该更具系统架构设置；ISTIO_VERSION应根据版本号进行更改。
接下来，将Istio CLI添加到PATH路径中：
cd istio-X.X.X/bin export PATH=$PWD:$PATH
"X.X.X"应该替换为您下载的Istio版本号。
2. 安装Istio
可以使用helm或kubectl安装Istio。此处以helm为例。执行以下命令来部署Istio：
helm repo add istio.io https://storage.googleapis.com/istio-release/releases/1.10.3/charts/ helm install istio-base istio.io/base -n istio-system helm install istiod istio.io/istio -n istio-system
稍等片刻，可以使用以下命令来确保所有Istio组件都已成功安装：
kubectl get pods -n istio-system
应该看到类似如下的输出：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE istio-ingressgateway-6fb7454f96-ckjzs 1/1 Running 0 1m istio-ingressgateway-6fb7454f96-s4lrv 1/1 Running 0 1m istiod-784dc5b75-pxsqq 1/1 Running 0 1m prometheus-9f5d4cf84-tklfz 2/2 Running 0 1m
这表明Istio已经成功地部署在Kubernetes集群上了。
三、应用Istio进行服务管理和治理
1. 部署示例应用
为了演示Istio的功能，可以部署一个示例应用，并使用Istio进行流量管理和安全性控制。
首先，将示例应用Bookinfo部署到Kubernetes中，可以使用如下命令：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.10/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml
等待片刻，可以通过以下命令来确保所有的服务和Pod都已经成功运行：
kubectl get pods
2. 配置Istio网关
在使用Istio进行流量管理之前，需要在Kubernetes中配置一个网关。可以使用以下命令来创建一个Istio网关：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.10/samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml
该命令将配置一个Istio网关，使得可以通过其访问Bookinfo应用程序。
3. 流量路由和负载平衡
为了了解Istio的流量管理功能，可以使用以下命令来确保Istio代理已经注入到所有服务中：
kubectl get pods -n istio-system -l app=istio-sidecar-injector
可以看到所有服务的Pod都已经成功注入了Istio代理。
下一步，可以使用如下命令来将所有流量路由到v1版本的reviews服务：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.10/samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml
现在，所有流量都将进入v1版本的reviews服务。可以使用以下命令来验证：
curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" "http://$GATEWAY_URL/productpage"
GATEWAY_URL应该替换为Istio网关的URL。
如果一切正常，应该看到输出为200的HTTP状态码。
接下来，可以使用以下命令来将50%的流量路由到v2版本的reviews服务，50%的流量路由到v3版本的reviews服务：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.10/samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-50-v3.yaml
现在，可以多次访问Productpage，观察各版本的Reviews服务是否被正确调用。
4. 流量限制和请求重试
为了了解Istio的流量限制和请求重试功能，可以使用以下命令来配置：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.10/samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay.yaml
该YAML文件配置了限制某个服务的QPS，以及在注入请求延迟和重试。
5. 安全性控制
除了流量管理功能外，Istio还提供了端到端的安全性控制。使用以下命令，可以启用Istio的MTLS功能，以允许仅强制要求来自Istio代理的加密通信：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.10/samples/bookinfo/security/bookinfo-tls.yaml
该命令将启用Istio的MTLS功能，并添加了用于证书管理的Kubernetes Secret。
总结
以上就是使用Istio进行服务网格化管理的完整指南。Istio提供了丰富的功能，包括流量管理、日志跟踪和端到端的安全控制等，帮助企业更好地管理微服务架构。
