Istio 的使用场景

初步使用 Kubernetes 或 Kubernetes 在生产环境中已经稳定运行了一段时间，如果想要接入 Istio 服务网格，那么对 Kubernetes 集群版本也有要求，如果读者正在使用的 Kubernetes 集群不支持对应的 Istio 版本，就需要对 Kubernetes 进行升级。下面给出一个升级 Kubernetes 的方案。

对于 Kubernetes 的升级，如果版本跨度较大，在线升级是非常困难的，可以使用了如下方法。

• 提前构建几套新的 Kubernets 集群，新集群使用较新的 Kubernetes 和 Istio 版本，Node 规模较小。

• 修改与 Kubernetes 交互的 PaaS 平台所有服务的代码，兼容所有集群。

• 开发迁移工具，将业务应用对应在 Kubernetes 集群的资源对象迁移到新集群，尤其做好 Inbound 和 Outbound 的处理，并设置正确的 Pod.metadata.annotations 字段。如果不治理 Dubbo 等协议，要做好应用类型的盘点，关闭流量拦截功能。必要时可以编写工具，去注册中心抓取服务信息，保证服务信息的准确性和实时性。

• PaaS 平台做好应用服务迁移前后的标记，相关的服务程序要兼容新旧集群同时在线。对用户无感知，用户使用体验和迁移前后无区别。

• 梳理应用迁移的流程并制作文档，尽量将所有流程自动化。

• 迁移过程不断回收老集群的 Node，添加新集群的 Node，充分利用资源。

• 应用迁移做好快速回滚方案，尽量保持应用在新旧集群同时在线，稳定运行后再回收旧集群的实例。

不管是容器化和还是服务网格，支撑它们不断推广的通常是降低成本、提高效率、提升 SLA 三方面。运维部和基础架构部作为后台技术部门，对业务研发团队提供支撑、赋能、引领。充分了解这些理念，可以让我们对技术的思考更加全面，也更加有利于新技术的落地。

利用 Istio 提供的三大能力，挖掘 Istio 的使用场景并解决生产环境的痛点，有利于服务网格的落地。这里有一些 Istio 的使用场景供参考。

• 将限流、熔断、超时、重试等 HTTP 流量治理功能平台化，让业务研发人员可以自主申请这些功能，充分保护业务应用的弹性。

• 利用 Istio 的资源对象 PeerAuthentication 对应用做双向 TLS 加密，提高应用安全性，大大提升项目上线前的安全审核效率。

• 使用 Istio 的资源对象 AuthorizationPolicy 对应用做访问控制，可以完美替代传统 IP 白名单，不再受固定 IP 的限制。

• Istio 的流量镜像功能，可以轻松地将生产环境的宝贵流量复制到其他环境，赋能质量部门。

• 利用 Istio 的 HTTP 路由功能修改头信息，可以做到流量的染色和应用环境的隔离，极大提高研发人员开发新特性的效率和测试人员的测试效率。

• 利用 Istio 的 HTTP 路由功能，根据 HTTP 头信息区分流量，转发到不同的服务版本，可以按地区或用户属性等，对新的算法进行 AB 测试。

• 使用 Istio 的流量调度策略和服务子集功能，可以实现金丝雀发布，保障生产环境快速迭代下的 SLA。

• 利用 Istio 的 Envoy 代理日志和应用链路信息，绘制应用拓扑，收集调用链信息，快速定位生产故障。

• 利用 Istio 的故障注入功能，配合 ChaosBlade 构建混沌工程。提前收集应用在故障下的表现并改进。