基于 k3s+istio 搭建一个云平台

作者：Kevin_913

2023-10-24
广东
本文字数：2012 字
阅读完需：约 7 分钟

这篇文章将使用 k3s+istio 如何来创建自己的云平台，其中 k3s 用作服务编排，istio 代替 Traefik 用做流量管理。

概念介绍

k3s: kubernetes 的一个简化版，众所周知，k8s 是需要比较高的一些配置，例如推荐配置是 8+12，在目前尤其基于共有云的 kubernetes 集群是昂贵的，但是对于一些中小型项目，想要用到 kubernetes 的一些 features，例如服务编排，命名空间，configmap 等，这时候 k3s 就应运而生。
k3s - Lightweight Kubernetes, Easy to install, half the memory, all in a binary of less than 100 MB. k3s 包括了 kubernerts 大部分核心功能，但只占用很少的资源，也支持平移到 kubernetes。它的架构主要包括，一个 k3s server 和 k3s agent，其中 agent nodes 内置一个 DB 保存，同时也可以使用外部的 DB 来保存 node 信息，详情参考(https://docs.k3s.io/architecture)

Istio: 一个 servermess 框架，通过 enovy 来实现更复杂的一些流量管理等功能，它也支持多种链路追踪，像 Prometheus，zipkin 等，同时也提供了多样的可视化界面，也支持集成 Grafana。

流量管理支持动态路由，熔断，降级，流量转移，详细参考(https://istio.io/latest/zh/docs/concepts/traffic-management/)

搭建

创建 k3s 环境，curl -sfL https://get.k3s.io | sh -，我是基于腾讯云的一个包含 k3s 的一个基础镜像来搭建的。
部署 Istio，由于 k3s 默认用 traefix 作为流量管理工具，所以使用 istio 之前先禁用 traefix，详情参考(https://istio.io/latest/zh/docs/setup/platform-setup/k3d/)，安装完成以后，将会生成istio-system 和 istio-ingress 两个命名空间，其中 istio-system 包括一个 istiod 的核心 service。
需要注意的一点是，istio 默认是需要 1G 的 memory，如果你的服务器 memory 过小，可以尝试将 istio 的内存减少，例如我的一个 2G 的 server，我目前配置的是 512M。

服务部署以及流量控制

创建一个 k3s 的 deployment，这个跟 kubernetes 无异。你可以通过 kubectl 去创建，也可以通过 client-go 用 api 的形式创建，参考(https://github.com/kxu913/go-cli/tree/main/serverless-generator)，以下是一个简单的部署文件。

apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  namespace: minicloud  name: minicloud-workflow  labels:    app: minicloud-workflow    service: minicloud-workflowspec:  ports:  - port: 9001    name: http  selector:    app: minicloud-workflow---apiVersion: v1
kind: ServiceAccountmetadata:  namespace: minicloud  name: minicloud-workflow-svc  labels:    account: minicloud-workflow-svc---apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  namespace: minicloud  name: minicloud-workflow-v1  labels:    app: minicloud-workflow    version: v1spec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: minicloud-workflow      version: v1  template:    metadata:      labels:        app: minicloud-workflow        version: v1    spec:      serviceAccountName: minicloud-workflow-svc      containers:      - name: minicloud-workflow        image: ccr.ccs.tencentyun.com/minicloud/workflow:20230612171809        imagePullPolicy: Always        ports:        - containerPort: 9001

复制代码

创建 istio gateway，支持 http/https/tcp，参考示例：

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3kind: Gatewaymetadata:  name: minicloud-gateway  namespace: minicloud
spec:  selector:    istio: ingressgateway # use istio default controller  servers:  - port:      number: 80      name: http      protocol: HTTP    hosts:    - "kevin913.com.cn"    tls:      httpsRedirect: true  - port:      number: 443      name: https      protocol: HTTPS    tls:      mode: SIMPLE      credentialName: minicloud-credential    hosts:    - "cloud.kevin913.com.cn"

复制代码

创建 Istio virtual service, 做流量转发，这里你可以做很多事，例如多版本，loadbalance，流量控制等，可以通过 match 来做细粒度的控制，示例：

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3kind: VirtualServicemetadata:  namespace: minicloud  name: minicloud-workflowspec:  hosts:  - "cloud.kevin913.com.cn"  gateways:  - minicloud-api-gateway  http:  - match:    - uri:        prefix: /workflow/v1    route:    - destination:        host: minicloud-workflow        port:          number: 9001

复制代码

按照上面步骤操作完成以后，你就可以通过https://cloud.kevin913.com.cn/workflow/v1来访问 api 了。

服务监控

全链路跟踪，可以通过 Zipkin 来实现。
k3s 监控，可以使用 prometheus，推荐使用外部部署，这样就跟整个集群隔离开。
autoscaling，可以通过 client-go 里面的 watch 功能去实现。

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/30956326b91e1af7fc1252f1e】。

Kevin_913

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纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 2019-02-25 加入

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