通过 Istio Gateway 和 VirtualService 资源暴露服务

本指南演示如何使用 Istio Gateway 和 VirtualService 资源来配置通过 gateway 注入部署的 gateway。这些资源会将 gateway 设置为向来自网格外部的流量暴露网格内部的服务。之后,你可以通过将 gateway 的 Service 类型更改为 LoadBalancer,将该 gateway 暴露给集群外部流量。

NOTE

对于基于 sidecar 的部署,如果你已经在使用 Istio Gateway 和 VirtualService 资源,并且不打算迁移到 ambient 模式,请使用此方法。对于 ambient 模式,请改用 Kubernetes Gateway API。

先决条件

  • 已通过 gateway 注入 安装 Istio gateway。
  • 你的 Kubernetes 集群支持外部负载均衡器(即类型为 LoadBalancer 的 Service)。

操作步骤

  1. 通过执行以下命令创建一个名为 httpbin 的新命名空间:

    kubectl create namespace httpbin
  2. 为该命名空间启用 sidecar 注入。如果你的环境使用 InPlace 升级策略,请运行以下命令:

    kubectl label namespace httpbin istio-injection=enabled
    NOTE

    如果你使用的是 RevisionBased 升级策略,请执行以下命令:

    1. 要获取 <revision-name>,请运行以下命令:

      kubectl get istiorevisions.sailoperator.io

      示例输出:

      NAME      NAMESPACE      PROFILE   READY   STATUS    IN USE   VERSION   AGE
      default   istio-system             True    Healthy   True     v1.28.6   47h
    2. 使用 revision 名称为命名空间添加标签,以启用 sidecar 注入:

      kubectl label namespace httpbin istio.io/rev=default
  3. 运行以下命令部署 httpbin 示例服务:

    kubectl apply -n httpbin -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/refs/heads/master/samples/httpbin/httpbin.yaml
  4. 创建一个名为 httpbin-gw.yaml 的文件,其中包含 Istio Gateway 资源定义。此资源会配置 gateway proxy 为主机 httpbin.example.com 打开 80 端口(HTTP)。

    apiVersion: networking.istio.io/v1
    kind: Gateway
    metadata:
      name: httpbin-gateway
      namespace: httpbin
    spec:
      selector:
        istio: <gateway_name>
      servers:
        - port:
            number: 80
            name: http
            protocol: HTTP
          hosts:
            - httpbin.example.com
    1. 将 selector 设置为与 gateway proxy Deployment 的 pod 模板中定义的唯一标签匹配。默认情况下,Istio Gateway 配置会应用于所有命名空间中匹配的 gateway pod。
    2. 在 hosts 字段中,列出客户端可用于访问对应端口上的网格服务的地址。
  5. 使用以下命令应用该 YAML 文件:

    kubectl apply -f httpbin-gw.yaml
  6. 为 VirtualService 创建另一个名为 httpbin-vs.yaml 的 YAML 文件。该 VirtualService 将定义将流量从 gateway proxy 路由到 httpbin 服务的规则。

    apiVersion: networking.istio.io/v1
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: httpbin
      namespace: httpbin
    spec:
      hosts:
        - httpbin.example.com
      gateways:
        - httpbin-gateway
      http:
        - match:
            - uri:
                prefix: /status
            - uri:
                prefix: /headers
          route:
            - destination:
                port:
                  number: 8000
                host: httpbin
    1. 定义 VirtualService 路由规则将应用于哪些 hosts。指定的 hosts 必须由该 VirtualService 所附加到的 Istio Gateway 资源公开。
    2. 通过将 Gateway 的名称添加到 gateways 列表中,将 VirtualService 附加到上一步中的 Istio Gateway 资源。
    3. 通过定义一个 destination,其中指定 httpbin Service 的 host 和 port,将匹配的流量转发到先前部署的 httpbin 服务。
  7. 使用以下命令应用该 YAML 文件:

    kubectl apply -f httpbin-vs.yaml

验证

  1. 通过执行以下命令为 curl 客户端创建一个命名空间:

    kubectl create namespace curl
  2. 使用以下命令部署 curl 客户端:

    kubectl apply -n curl -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/refs/heads/master/samples/curl/curl.yaml
  3. 通过运行以下命令将 curl pod 的名称存储到 CURL_POD 变量中:

    CURL_POD=$(kubectl get pods -n curl -l app=curl -o jsonpath='{.items[*].metadata.name}')
  4. 从 curl 客户端,通过入口 gateway Service 向 httpbin 应用的 /headers 端点发送请求。将 Host 标头设置为 httpbin.example.com,以与 Istio Gateway 和 VirtualService 中指定的主机保持一致。执行以下 curl 命令:

    kubectl exec $CURL_POD -n curl -- \
      curl -sS -I \
        -H Host:httpbin.example.com \
        <gateway_name>.<gateway_namespace>.svc.cluster.local/headers
  5. 响应应显示 200 OK HTTP 状态,这表明请求成功。

    示例输出

    HTTP/1.1 200 OK
    ...
    server: istio-envoy
    ...
  6. 再向一个没有在 httpbin VirtualService 中对应 URI 前缀匹配的端点发送请求,运行以下命令:

    kubectl exec $CURL_POD -n curl -- \
      curl -sS -I \
        -H Host:httpbin.example.com \
        <gateway_name>.<gateway_namespace>.svc.cluster.local/get

    响应应为 404 Not Found 状态。这是预期结果,因为 /get 端点在 httpbin VirtualService 中没有定义 URI 前缀匹配。

    示例输出

    HTTP/1.1 404 Not Found
    ...
    server: istio-envoy
    ...
  7. 通过将 gateway proxy 的 Service 类型更改为 LoadBalancer,使其能够接收来自集群外部的流量:

    kubectl patch service <gateway_name> -n <gateway_namespace> -p '{"spec": {"type": "LoadBalancer"}}'
  8. 使用 gateway Service 的外部主机名或 IP 地址,确认可以从集群外部访问 httpbin 服务。请确保为集群环境正确设置 INGRESS_HOST 变量。

    a. 使用以下命令设置 INGRESS_HOST 变量:

    INGRESS_HOST=$(kubectl get service <gateway_name> -n <gateway_namespace> -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')
    echo "INGRESS_HOST=$INGRESS_HOST"

    在某些环境中,负载均衡器可能通过主机名而不是 IP 地址暴露。在这种情况下,入口 gateway 的 EXTERNAL-IP 值不会是 IP 地址,而是主机名,并且上述命令将无法成功设置 INGRESS_HOST 环境变量。请使用以下命令修正 INGRESS_HOST 的值:

    INGRESS_HOST=$(kubectl get service <gateway_name> -n <gateway_namespace> -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}')
    echo "INGRESS_HOST=$INGRESS_HOST"

    b. 使用 gateway 的主机向 httpbin 服务发送 curl 请求,运行以下命令:

    INFO

    如果 $INGRESS_HOST 是 IPv6 地址,在构造 URL 时请将其放在方括号中。例如:

    curl -sS -g -I -H Host:httpbin.example.com http://[$INGRESS_HOST]/headers
    curl -sS -g -I -H Host:httpbin.example.com http://$INGRESS_HOST/headers
  9. 检查响应是否包含 HTTP/1.1 200 OK 状态,这表明请求成功。

清理

删除在此操作步骤中创建的资源:

kubectl delete namespace curl
kubectl delete namespace httpbin