Xubuntu上のminikubeでIstioのGetting Startedを試してみる

Xubuntu上のminikubeでIstioのGetting Startedを試してみる

minikubeが停止している場合は開始します。

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minikube start --driver=docker

Istioをダウンロード

Istioをダウンロードしてコマンドにパスを通します。
ドキュメント：https://istio.io/latest/docs/setup/getting-started/

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curl -L https://istio.io/downloadIstio | sh -
cd istio-1.11.4
echo export PATH=$PWD/'bin:$PATH' >> ~/.zshrc

Istioをインストール

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istioctl install --set profile=demo -y
kubectl label namespace default istio-injection=enabled

サンプルアプリケーションをデプロイ

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kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml

デプロイされたサービスを確認します。

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$ kubectl get services                       
NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
details       ClusterIP   10.103.121.59    <none>        9080/TCP   45s
kubernetes    ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP    96m
productpage   ClusterIP   10.102.77.95     <none>        9080/TCP   45s
ratings       ClusterIP   10.102.127.232   <none>        9080/TCP   45s
reviews       ClusterIP   10.97.231.104    <none>        9080/TCP   45s

デプロイされたポッドを確認します。

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$ kubectl get pods
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
details-v1-79f774bdb9-xznsc       2/2     Running   0          87s
productpage-v1-6b746f74dc-kprg5   2/2     Running   0          87s
ratings-v1-b6994bb9-psq5z         2/2     Running   0          87s
reviews-v1-545db77b95-pvd6q       2/2     Running   0          87s
reviews-v2-7bf8c9648f-brqqg       2/2     Running   0          87s
reviews-v3-84779c7bbc-5wfv5       2/2     Running   0          86s

デプロイされたアプリケーションはクラスタの外からアクセスできないためゲートウェイをデプロイします。

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kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml

ここまでの設定を確認します。

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$ istioctl analyze
✔ No validation issues found when analyzing namespace: default.

インストールされたサービスを確認します。

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$ kubectl get svc -n istio-system
NAME                   TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                      AGE
istio-egressgateway    ClusterIP      10.109.45.222   <none>        80/TCP,443/TCP                                                               2m22s
istio-ingressgateway   LoadBalancer   10.109.115.29   <pending>     15021:30451/TCP,80:32750/TCP,443:31674/TCP,31400:32170/TCP,15443:30677/TCP   2m22s
istiod                 ClusterIP      10.107.66.49    <none>        15010/TCP,15012/TCP,443/TCP,15014/TCP                                        2m39s

ここでは、istio-ingressgatewayの80ポートは32750ポートで公開されていることがわかります。
続いて、minikubeのIPを確認します。

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$ minikube ip
192.168.49.2

このIPとポートを環境変数にセットします。

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export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}')
export INGRESS_HOST=$(minikube ip)
export GATEWAY_URL=$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT

ここで、このアプリケーションへのアクセスをしてみます。

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curl 192.168.49.2:32750/productpage

HTML が返ってきます。この HTML はどこのアプリケーションのレスポンスでしょうか。
先ほどデプロイした bookinfo-gateway.yaml を見てみます。

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$ cat samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: Gateway
metadata:
  name: bookinfo-gateway
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway # use istio default controller
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: http
      protocol: HTTP
    hosts:
    - "*"
---
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: bookinfo
spec:
  hosts:
  - "*"
  gateways:
  - bookinfo-gateway
  http:
  - match:
    - uri:
        exact: /productpage
    - uri:
        prefix: /static
    - uri:
        exact: /login
    - uri:
        exact: /logout
    - uri:
        prefix: /api/v1/products
    route:
    - destination:
        host: productpage
        port:
          number: 9080

なんとなく /productpage へのアクセスを productpage ホストの9080ポートにルーティングしていることが読み取れます。
productpage があったかどうかもう1度確認します。

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$ kubectl get svc                
NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
details       ClusterIP   10.101.220.243   <none>        9080/TCP   9m57s
kubernetes    ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP    11m
productpage   ClusterIP   10.99.253.196    <none>        9080/TCP   9m57s
ratings       ClusterIP   10.102.110.105   <none>        9080/TCP   9m57s
reviews       ClusterIP   10.108.72.211    <none>        9080/TCP   9m57s

3つ目にありました。
続いて、ブラウザでアプリケーションにアクセスしてみます。
今回の例では http://192.168.49.2:32750/productpage です。
BookInfo Sample のページが表示されればOKです。何回かリロードしてみると、表示内容が変化することがわかります。
これは BookInfo Sample の中に複数のバージョンのアプリケーションがあり、毎回異なるバージョンの API を呼び出すことがあるからです。
どの API が呼び出されているのかを視覚的に確認するためにダッシュボードをインストールします。

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kubectl apply -f samples/addons
kubectl rollout status deployment/kiali -n istio-system

新しくターミナルを開きます。
インストールしたダッシュボードにアクセスします。

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istioctl dashboard kiali

左のサイドメニューの Graph をクリックします。続いて Namespace に default を選択します。
ここでターミナルに戻り、プロダクトページに100回アクセスするコマンドを実行します。もちろんブラウザを使ってリロードしてもOKです。

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for i in $(seq 1 100); do curl -s -o /dev/null "http://$GATEWAY_URL/productpage"; done

ダッシュボードに戻るとグラフが表示されていて、以下の経路が確認できるはずです。

  • productpage(v1) -> details(v1)
  • productpage(v1) -> reviews(v1)
  • productpage(v1) -> reviews(v2)
  • productpage(v1) -> reviews(v3)
  • reviews(v2) -> ratings(v1)
  • reviews(v3) -> ratings(v1)

Getting Started はここまでですが、productpage(v1) -> reviews(v1,v2,v3) の振り分けの部分を確認してみます。
インストールした以下のファイルを開きます。
samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml

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~
##################################################################################################
# Reviews service
##################################################################################################
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: reviews
  labels:
    app: reviews
    service: reviews
spec:
  ports:
  - port: 9080
    name: http
  selector:
    app: reviews
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: bookinfo-reviews
  labels:
    account: reviews
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: reviews-v1
  labels:
    app: reviews
    version: v1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: reviews
      version: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: reviews
        version: v1
    spec:
      serviceAccountName: bookinfo-reviews
      containers:
      - name: reviews
        image: docker.io/istio/examples-bookinfo-reviews-v1:1.16.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        env:
        - name: LOG_DIR
          value: "/tmp/logs"
        ports:
        - containerPort: 9080
        volumeMounts:
        - name: tmp
          mountPath: /tmp
        - name: wlp-output
          mountPath: /opt/ibm/wlp/output
        securityContext:
          runAsUser: 1000
      volumes:
      - name: wlp-output
        emptyDir: {}
      - name: tmp
        emptyDir: {}
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: reviews-v2
  labels:
    app: reviews
    version: v2
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: reviews
      version: v2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: reviews
        version: v2
    spec:
      serviceAccountName: bookinfo-reviews
      containers:
      - name: reviews
        image: docker.io/istio/examples-bookinfo-reviews-v2:1.16.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        env:
        - name: LOG_DIR
          value: "/tmp/logs"
        ports:
        - containerPort: 9080
        volumeMounts:
        - name: tmp
          mountPath: /tmp
        - name: wlp-output
          mountPath: /opt/ibm/wlp/output
        securityContext:
          runAsUser: 1000
      volumes:
      - name: wlp-output
        emptyDir: {}
      - name: tmp
        emptyDir: {}
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: reviews-v3
  labels:
    app: reviews
    version: v3
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: reviews
      version: v3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: reviews
        version: v3
    spec:
      serviceAccountName: bookinfo-reviews
      containers:
      - name: reviews
        image: docker.io/istio/examples-bookinfo-reviews-v3:1.16.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        env:
        - name: LOG_DIR
          value: "/tmp/logs"
        ports:
        - containerPort: 9080
        volumeMounts:
        - name: tmp
          mountPath: /tmp
        - name: wlp-output
          mountPath: /opt/ibm/wlp/output
        securityContext:
          runAsUser: 1000
      volumes:
      - name: wlp-output
        emptyDir: {}
      - name: tmp
        emptyDir: {}

reviews Service から以下の条件を満たす Pod にプロキシしてます。

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selector:
  app: reviews

そして、この条件を満たすポッドが v1、v2、v3 の3つ用意されています。
特に Istio に関係する設定はなさそう(アプリケーションが Istio に依存していない)です。