Istio 入門（六）：版本控制

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VirtualService 和 DestinationRule

VirtualService 與 Service 的關係

Istio 的 VirtualService 和 Kubernetes 的 Service 都是服務治理的組件，但它們有不同的作用和關係。

下面是它們之間的關係和區別：

定義和作用

Kubernetes 的 Service 主要負責服務發現和負載均衡，它爲一組運行相同應用的 Pod 提供一個統一的訪問入口。

而 Istio 的 VirtualService 主要負責定義流量路由規則，實現對服務間流量的細粒度控制。

關係

VirtualService 與 Service 是相互關聯的。

在 VirtualService 的定義中，可以指定將流量路由到 Kubernetes 的 Service，VirtualService 會在 Service 的基礎上增強流量管理和控制功能。

請一定要注意這裏。

定義 VirtualService 時，需要將流量路由指向到一個 Service。

    route:
    - destination:
        host: productpage
        port:
          number: 9080

    route:
    - destination:
        host: productpage.bookinfo.svc.cluster.local
        port:
          number: 9080

但是服務間請求的流量實際上不會到達 Service，因爲流量輸出到 Envoy 時，Istio 直接間流量轉發到對應的 Pod。

強調過很多次，流量實際上不會到達 Service。

這裏的 Service 爲 Envoy 提供了一些關於 Pod 的基礎信息，VirtualService 會在 Service 的基礎上增強流量管理和控制功能。

雖然 Istio 使用 Envoy 管理流量，但 Kubernetes 的 Service 仍然在 Istio 中發揮作用。Service 用於定義服務的基本屬性，例如服務的名稱和端口。Istio 使用這些信息從 Kubernetes API 服務器獲取服務的端點，並將這些信息傳遞給 Envoy 。這樣，Envoy 就可以知道如何路由到其他服務。

功能差異

Kubernetes 的 Service 提供了基本的負載均衡和服務發現功能，而 Istio 的 VirtualService 提供了更豐富的流量管理能力，如按權重分配流量、請求重試、故障注入、流量鏡像等。

兼容性

Istio 可以與 Kubernetes 集羣無縫集成，VirtualService 和 Service 可共同工作以實現更強大的服務治理功能。Istio 不僅支持 Kubernetes，還可以與其他平臺（如 VM、Consul 等）一起使用。

總之，Istio 的 VirtualService 和 Kubernetes 的 Service 是相輔相成的，它們共同爲服務提供了更強大的流量管理和控制功能。在使用 Istio 時，通常需要將 VirtualService 與 Kubernetes 的 Service 結合使用，以實現所需的服務治理目標。

VirtualService 和 DestinationRule 的關係

在 Istio 中，VirtualService 和 DestinationRule 是兩個關鍵的自定義資源定義（CRD），它們用於配置和控制服務間的流量路由。

它們之間的關係可以概括爲：VirtualService 定義了流量的路由規則，而 DestinationRule 定義了流量到達目的地後如何進行負載分發和連接池管理。

VirtualService 用於定義流量的路由規則。當請求從一個服務到另一個服務時，VirtualService 可以指定如何將流量路由到不同的目的地（例如，不同的服務實例，版本或子集）。VirtualService 還可以根據請求的屬性（如請求頭、路徑、來源等）對流量進行匹配和分發。此外，VirtualService 可以配置複雜的路由行爲，如重試、超時和故障注入等。

DestinationRule 被用於控制流量的分發和連接池管理。DestinationRule 定義了服務的子集（即服務的不同版本或變體），並指定如何根據負載均衡策略（如輪詢、隨機、最少連接等）將流量分發到這些子集。此外，DestinationRule 還可以配置連接池設置（如最大連接數、空閒超時等）和傳輸層安全策略（如 TLS 設置）。

總之，VirtualService 和 DestinationRule 在 Istio 中共同實現了流量的精細控制。VirtualService 用於定義流量的路由規則，而 DestinationRule 則負責處理流量到達目的地後的負載分發和連接池管理。

VirtualService 的定義

VirtualService 的 spec 一共有五大類屬性。

spec:  
  hosts: 
  gateways:  
  http:     
  tls: 
  tcp: 

hosts：這是一個字符串列表，用於指定 VirtualService 應用的目標主機。這些主機可以是 Kubernetes Service 名稱，也可以是外部服務的域名。流量將根據這些主機進行路由。

  hosts:  
  - my-service.example.com  

gateways：這是一個字符串列表，用於指定 VirtualService 應用的網關。Istio 網關用於配置進出網格的流量。如果省略此字段，默認情況下，VirtualService 僅適用於網格內部的流量。

  gateways:  
  - my-gateway  

http：此屬性包含一個 HTTPRoute 列表，用於定義 HTTP 流量的路由規則。每個 HTTPRoute 可以包含匹配條件、路由目標、重試、超時等配置。

http 屬性是 VirtualService spec 中的一個字段，它包含一個 HTTPRoute 列表，用於定義 HTTP 流量的路由規則。HTTPRoute 包含以下主要屬性：

match：此屬性包含一個 HTTPMatchRequest 列表，用於定義流量匹配條件。每個 HTTPMatchRequest 可以包含以下匹配條件：

• uri：請求 URI 的匹配條件，可以是前綴匹配、精確匹配或正則表達式匹配。
• method：請求方法（如 GET、POST 等）的匹配條件。
• headers：請求頭的匹配條件，可以是前綴匹配、精確匹配或正則表達式匹配。
• queryParams：查詢參數的匹配條件，可以是前綴匹配、精確匹配或正則表達式匹配。
• sourceLabels：流量來源的 Pod 標籤匹配條件。
• gateways：流量來源的網關列表。

route：此屬性包含一個 HTTPRouteDestination 列表，用於定義流量的路由目標。每個 HTTPRouteDestination 包含以下屬性：

• destination：流量的目的地，包括 host（目標主機名）、subset（目標服務子集）和 port（目標端口）。
• weight：流量分發到此目的地的權重。所有路由目標的權重總和應爲 100。

redirect：此屬性用於配置 HTTP 重定向。可以指定重定向的 URI、Authority 和狀態碼。

rewrite：此屬性用於配置 URI 和 Authority 的重寫規則。

timeout：此屬性用於配置請求的超時時間。

retries：此屬性用於配置重試策略，包括嘗試次數、每次嘗試的超時時間和可重試的狀態碼。

fault：此屬性用於配置故障注入，包括延遲注入和異常注入。這對於測試和模擬故障場景非常有用。

mirror：此屬性用於配置流量鏡像目的地。流量鏡像允許將流量複製到另一個服務，用於觀察和測試。

corsPolicy：此屬性用於配置 CORS 策略，包括允許的來源、允許的方法、允許的頭部等。

headers：此屬性用於配置請求和響應頭的操作，包括添加、修改和刪除頭部。

tls：此屬性包含一個 TLSRoute 列表，用於定義基於 SNI 的 TLS 流量的路由規則。每個 TLSRoute 可以包含匹配條件和路由目標。

tcp：此屬性包含一個 TCPRoute 列表，用於定義 TCP 流量的路由規則。每個 TCPRoute 可以包含匹配條件和路由目標。

下面是一個 VirtualService 示例。

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3  
kind: VirtualService  
metadata:  
  name: my-virtual-service  
spec:  
  hosts:  
  - my-service.example.com  
  gateways:  
  - my-gateway  
  http:  
  - match:  
    - uri:  
        prefix: /api/v1  
    route:  
    - destination:  
        host: my-service-v1  
      weight: 90  
    - destination:  
        host: my-service-v2  
      weight: 10  
    retries:  
      attempts: 3  
      perTryTimeout: 2s  
    timeout: 10s  
  - route:  
    - destination:  
        host: my-service-v1  

DestinationRule 的定義

DestinationRule 的 spec 中一共有三大類屬性。

spec:  
  host: my-service  
  trafficPolicy:  
  subsets:  

host：此屬性是一個字符串，用於指定目標主機名。它可以是 Kubernetes Service 名稱，也可以是外部服務的域名。

trafficPolicy：此屬性用於配置全局的流量策略，包括負載均衡策略、連接池設置和傳輸層安全策略。這些設置將應用於所有子集（除非子集中明確覆蓋）。

subsets：此屬性包含一個 Subset 列表，用於定義服務的子集（即服務的不同版本或變體）。每個 Subset 包含以下屬性：

• name：子集的名稱。
• labels：子集的標籤選擇器。這些標籤用於選擇對應子集的 Kubernetes Pod。
• trafficPolicy：子集的流量策略。這些設置將覆蓋全局的 trafficPolicy。

下面是一個示例：

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3  
kind: DestinationRule  
metadata:  
  name: my-destination-rule  
spec:  
  host: my-service  
  trafficPolicy:  
    loadBalancer:  
      simple: LEAST_CONN  
    connectionPool:  
      tcp:  
        maxConnections: 100  
      http:  
        http2MaxRequests: 1000  
    tls:  
      mode: ISTIO_MUTUAL  
  subsets:  
  - name: v1  
    labels:  
      version: v1  
    trafficPolicy:  
      loadBalancer:  
        simple: ROUND_ROBIN  
  - name: v2  
    labels:  
      version: v2