Installazione e upgrade dei gateway con le API Istio

Nota: questa guida supporta solo Cloud Service Mesh con le API Istio non supportano le API Google Cloud. Per ulteriori informazioni, vedi Panoramica di Cloud Service Mesh.

Cloud Service Mesh ti offre la possibilità di eseguire il deployment e gestire i gateway all'interno del tuo mesh di servizi. Un gateway descrive un bilanciatore del carico che opera a livello perimetrale della rete mesh e riceve connessioni HTTP/TCP in entrata o in uscita. I gateway vengono utilizzati principalmente per gestire il traffico in entrata, ma puoi anche configurarli per gestire altri tipi di traffico.

• Gateway in uscita: un gateway in uscita consente di configurare un nodo di uscita dedicato per il traffico che esce dal mesh, consentendoti di limitare i servizi che possono o devono accedere a reti esterne o consentire il controllo sicuro del traffico in uscita per aggiungere ad esempio per la tua rete mesh.

• Gateway in entrata: un gateway in entrata consente di configurare un'entrata dedicata per ricevere le connessioni HTTP/TCP in entrata.

• Gateway est-ovest: un proxy per est-ovest per consentire ai carichi di lavoro dei servizi di comunicare attraverso i confini del cluster un mesh multi-principale su reti diverse. Per impostazione predefinita, questo gateway sarà pubblico su internet.

In questa pagina vengono descritte le best practice per il deployment e l'upgrade del gateway proxy, nonché esempi di configurazione di istio-ingressgateway e istio-egressgateway proxy gateway.

Puoi eseguire il deployment dei gateway in diversi modi e usare più di di una topologia all'interno dello stesso cluster. Consulta Topologie di deployment del gateway nella documentazione di Istio, per saperne di più su queste topologie.

Best practice per l'implementazione dei gateway

Le best practice per il deployment dei gateway dipendono dall'utilizzo del piano dati gestito o del piano dati non gestito.

Best practice per il piano dati gestito

1. Attiva il piano di dati gestito.
2. Aggiungi un'etichetta di revisione gestita a un spazio dei nomi.
3. Esegui il deployment e gestisci il piano di controllo e i gateway separatamente.
4. Come best practice per la sicurezza, ti consigliamo di eseguire il deployment dei gateway in diverso rispetto a quello del piano di controllo.
5. Utilizza l'inserimento automatico dei sidecar (inserimento automatico) per inserire la configurazione del proxy per i gateway in modo simile a come inseriresti i proxy sidecar per i tuoi servizi.

Queste best practice:

• Assicurati che i gateway gestiti siano automaticamente aggiornati con le ultime miglioramenti e aggiornamenti della sicurezza.
• Offload la gestione e la manutenzione delle istanze gateway nel data plane gestito di Cloud Service Mesh.

Best practice per il piano dati non gestito

1. Esegui il deployment e gestisci il piano di controllo e i gateway separatamente.
2. Come best practice per la sicurezza, ti consigliamo di eseguire il deployment dei gateway in diverso rispetto a quello del piano di controllo.
3. Utilizza le funzionalità di iniezione automatica del file collaterale (inserimento automatico) per inserire la configurazione proxy per gateway simili a come inseriresti i proxy collaterali per i tuoi servizi.

Queste best practice:

• Consenti agli amministratori dello spazio dei nomi di gestire i gateway senza dover privilegi elevati per l'intero cluster.
• Consenti agli amministratori di utilizzare gli stessi strumenti o meccanismi di deployment impiegati per gestire le applicazioni Kubernetes per eseguire il deployment e la gestione dei gateway.
• Concedi agli amministratori il controllo completo sul deployment del gateway per semplificare le operazioni. Quando è disponibile un nuovo upgrade o viene è cambiata, gli amministratori aggiornano i pod del gateway riavviandoli. Questo rende l'esperienza di gestione di un deployment gateway uguale che utilizzano proxy sidecar per i tuoi servizi.

Esegui il deployment di un gateway di esempio

Per supportare gli utenti con gli strumenti di deployment esistenti, Cloud Service Mesh supporta gli stessi modi per eseguire il deployment di un gateway di Istio: IstioOperator, Helm e YAML di Kubernetes. Ogni metodo produce lo stesso o il risultato finale. Sebbene tu possa scegliere il metodo che conosci meglio, ti consigliamo di utilizzare il metodo YAML di Kubernetes perché è più facile da modificare e puoi archiviare i manifest idratati nel controllo del codice sorgente.

I passaggi riportati di seguito mostrano come eseguire il deployment di un gateway di esempio.

1. Crea uno spazio dei nomi per il gateway, se non ne hai già uno. Sostituisci GATEWAY_NAMESPACE con il nome del tuo spazio dei nomi.

   kubectl create namespace GATEWAY_NAMESPACE
   

2. Abilita lo spazio dei nomi per l'inserimento. I passaggi dipendono dall'implementazione del piano di controllo.

   Gestito (TD)

   1. Applica l'etichetta di inserimento predefinita allo spazio dei nomi:

   kubectl label namespace GATEWAY_NAMESPACE \
       istio.io/rev- istio-injection=enabled --overwrite
   

   Gestito (Istiod)

   Consigliato: esegui il seguente comando per applicare l'etichetta di inserimento predefinita allo spazio dei nomi:

     kubectl label namespace GATEWAY_NAMESPACE \
         istio.io/rev- istio-injection=enabled --overwrite
   

   Se sei già un utente con il piano di controllo Istiod gestito: consigliamo di utilizzare l'iniezione predefinita, ma è supportata anche l'iniezione basata su revisione. Segui queste istruzioni:

   1. Esegui il comando seguente per individuare i canali di rilascio disponibili:

      kubectl -n istio-system get controlplanerevision
      

      L'output è simile al seguente:

      NAME                AGE
      asm-managed-rapid   6d7h
      

      NOTA: se nell'elenco precedente sono presenti due revisioni del piano di controllo, rimuovine una. La presenza di più canali del control plane nel cluster non è supportata.

      Nell'output, il valore nella colonna NAME è l'etichetta di revisione corrispondente al canale di rilascio disponibile per la versione di Cloud Service Mesh.

   2. Applica l'etichetta di revisione allo spazio dei nomi:

      kubectl label namespace GATEWAY_NAMESPACE \
          istio-injection- istio.io/rev=REVISION_LABEL --overwrite
      

   All'interno del cluster

   Consigliato: esegui questo comando per applicare l'etichetta di inserimento predefinita allo spazio dei nomi:

     kubectl label namespace GATEWAY_NAMESPACE \
         istio.io/rev- istio-injection=enabled --overwrite
   

   Consigliamo di utilizzare l'inserimento predefinito, ma l'inserimento basato sulle revisioni è supportato: Segui queste istruzioni:

   1. Usa questo comando per individuare l'etichetta di revisione su istiod:

      kubectl get deploy -n istio-system -l app=istiod -o \
         jsonpath={.items[*].metadata.labels.'istio\.io\/rev'}'{"\n"}'
      

   2. Applica l'etichetta di revisione allo spazio dei nomi. Nel comando seguente, REVISION_LABEL è il valore della revisione istiod che hai annotato nel passaggio precedente.

      kubectl label namespace GATEWAY_NAMESPACE \
          istio-injection- istio.io/rev=REVISION_LABEL --overwrite
      

3. Copia i file di configurazione per i gateway di esempio dal repository anthos-service-mesh.

4. Passa alla directory samples. Per assicurarti di trovarti nella directory corretta, esegui il comando ls per elencare i contenuti della directory e poi verifica che esistano una directory gateways (a cui accederai nel passaggio successivo) e una directory online-boutique.

5. Eseguire il deployment di un gateway in entrata o in uscita. che si trovano nella directory samples/gateways/ così come sono o modificarli in base alle esigenze.

   In entrata

   kubectl apply -n GATEWAY_NAMESPACE -f samples/gateways/istio-ingressgateway
   

   In uscita

   kubectl apply -n GATEWAY_NAMESPACE -f samples/gateways/istio-egressgateway
   

6. Dopo aver creato il deployment, verifica che i nuovi servizi funzionino. correttamente:

   kubectl get pod,service -n GATEWAY_NAMESPACE
   

   Verifica che l'output sia simile al seguente:

   NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   pod/istio-ingressgateway-856b7c77-bdb77   1/1     Running   0          3s
   
   NAME                           TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP      PORT(S)        AGE
   service/istio-ingressgateway   LoadBalancer   10.24.5.129    34.82.157.6      80:31904/TCP   3s

Gestisci le risorse del gateway come qualsiasi altra applicazione Kubernetes. Gli esempi in il repository anthos-service-mesh-packages è destinato a fornire indicazioni e un Guida rapida. Personalizzarle in base alle tue esigenze.

Selettori dei gateway

Applicchi una configurazione di gateway ai proxy istio-ingressgateway e istio-egressgateway per gestire il traffico in entrata e in uscita per il tuo mesh, in modo da specificare il traffico che vuoi far entrare o uscire dal mesh. Le etichette dei pod di un deployment di gateway vengono utilizzate dalle risorse di configurazione del gateway, pertanto è importante che il selettore del gateway corrisponda a queste etichette.

Ad esempio, nei deployment precedenti, l'etichetta istio=ingressgateway è impostata sui pod del gateway. Per applicare una configurazione del gateway a questi implementazioni, devi selezionare la stessa etichetta:

apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: gateway
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
...

Per un esempio di configurazione del gateway e di un servizio virtuale, vedi frontend.yaml nell'applicazione di esempio Online Boutique.

Eseguire l'upgrade dei gateway

Upgrade in loco

Per la maggior parte dei casi d'uso, devi eseguire l'upgrade dei gateway seguendo il pattern di upgrade in situ. Poiché i gateway utilizzano l'iniezione di pod, i nuovi pod gateway creati verranno iniettati automaticamente con la configurazione più recente, che include la versione.

Se vuoi cambiare la revisione del piano di controllo in uso dal gateway, puoi impostare l'etichetta istio.io/rev sul deployment del gateway, che attivare un riavvio in sequenza.

Piano di controllo gestito

Poiché Google gestisce gli upgrade del piano di controllo per il piano di controllo gestito, puoi semplicemente riavviare il deployment del gateway e i nuovi pod verranno iniettati automaticamente con la configurazione e la versione più recenti.

kubectl rollout restart deployment istio-ingressgateway \
  -n GATEWAY_NAMESPACE

Piano di controllo in-cluster

Per applicare lo stesso pattern ai gateway quando hai il controllo nel cluster devi modificare la revisione del piano di controllo utilizzata dal gateway. Imposta l'etichetta istio.io/rev sul deployment del gateway che attiverà una il riavvio in sequenza. I passaggi richiesti dipendono dal fatto che tu debba aggiornare l'etichetta di revisione nello spazio dei nomi e/o nel pod gateway.

• Se hai etichettato lo spazio dei nomi per l'inserimento, imposta l'etichetta istio.io/rev su lo spazio dei nomi al nuovo valore di revisione:

    kubectl label namespace GATEWAY_NAMESPACE \
      istio-injection- istio.io/rev=REVISION \
      --overwrite
  

• Se hai attivato l'iniezione solo per il pod gateway, imposta l'etichetta istio.io/rev sul deployment sul nuovo valore di revisione, come nel seguente file YAML Kubernetes:

  cat <<EOF > gateway-deployment.yaml
  apiVersion: apps/v1
  kind: Deployment
  metadata:
    name: istio-ingressgateway
    namespace: GATEWAY_NAMESPACE
  spec:
    selector:
      matchLabels:
        istio: ingressgateway
    template:
      metadata:
        annotations:
          # This is required to tell Cloud Service Mesh to inject the gateway with the
          # required configuration.
          inject.istio.io/templates: gateway
        labels:
          istio: ingressgateway
          istio.io/rev: REVISION
      spec:
        containers:
        - name: istio-proxy
          image: auto # The image will automatically update each time the pod starts.
  EOF
  
  kubectl apply -f gateway-deployment.yaml
  

  Nota: se image non si aggiorna automaticamente con l'immagine proxy Cloud Service Mesh effettiva, il contenitore non verrà trovato e si verificherà un errore. Per la prossima sezione, consulta Risolvere i problemi relativi ai gateway passaggi.

Upgrade canary (avanzato)

Se utilizzi il piano di controllo in-cluster e vuoi controllare più lentamente l'implementazione di una nuova revisione del piano di controllo, puoi seguire il pattern di upgrade canary. Puoi eseguire più versioni di un deployment assicurarti che tutto funzioni come previsto con un sottoinsieme del tuo traffico. Ad esempio, se vuoi implementare una nuova revisione canary, crea una copia del deployment del gateway con l'etichetta istio.io/rev=REVISION impostata sulla nuova revisione e un nuovo nome, ad esempio istio-ingressgateway-canary:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: istio-ingressgateway-canary
  namespace: GATEWAY_NAMESPACE
spec:
  selector:
    matchLabels:
      istio: ingressgateway
  template:
    metadata:
      annotations:
        inject.istio.io/templates: gateway
      labels:
        istio: ingressgateway
        istio.io/rev: REVISION # Set to the control plane revision you want to deploy
    spec:
      containers:
      - name: istio-proxy
        image: auto

Nota: se image non si aggiorna automaticamente con l'immagine proxy Cloud Service Mesh effettiva, il contenitore non verrà trovato e si verificherà un errore. Per i passaggi successivi, consulta Risolvere i problemi relativi ai gateway.

Una volta creato il deployment, avrai due versioni Gateway, entrambi selezionati dallo stesso servizio:

kubectl get endpoints -o "custom-columns=NAME:.metadata.name,PODS:.subsets[*].addresses[*].targetRef.name"

NAME                   PODS
istio-ingressgateway   istio-ingressgateway-788854c955-8gv96,istio-ingressgateway-canary-b78944cbd-mq2qf

Nota: a differenza dei servizi di applicazioni di cui è stato eseguito il deployment all'interno del mesh, non puoi utilizzare il trasferimento del traffico Istio per distribuire il traffico tra le versioni del gateway perché il loro traffico proviene direttamente da client esterni che Istio non controlla. Puoi invece controllare la distribuzione del traffico in base al numero di repliche di ogni deployment. Se utilizzi un altro bilanciatore del carico davanti a Istio, puoi utilizzarlo anche per controllare la distribuzione del traffico.

Se ritieni che le tue applicazioni funzionino come previsto, esegui questo comando per passare alla nuova versione eliminando il deployment con l'etichetta istio.io/rev precedente impostata:

kubectl delete deploy/istio-ingressgateway -n GATEWAY_NAMESPACE

Se hai riscontrato un problema durante il test dell'applicazione con la nuova versione del gateway, esegui questo comando per tornare alla versione precedente eliminando il deployment con il nuovo set di etichette istio.io/rev:

kubectl delete deploy/istio-ingressgateway-canary -n GATEWAY_NAMESPACE

Configurazione avanzata

Configura la versione TLS minima del gateway

Per Cloud Service Mesh, la versione TLS minima predefinita per i server gateway è 1.2. Puoi configurare la versione TLS minima utilizzando il campo minProtocolVersion. Per ulteriori informazioni, vedi ServerTLSSettings.

Funzionalità non supportate

Se hai TRAFFIC_DIRECTOR l'implementazione del piano di controllo, i seguenti campi o valori in Gateway non sono supportati:

• ServerTLSSettings.TLSmode con valore AUTO_PASSTHROUGH
• ServerTLSSettings.verifyCertificateSpki
• ServerTLSSettings.verifyCertificateHash

Risolvi i problemi relativi ai gateway

Impossibile aggiornare l'immagine della porta di accesso da auto

Quando esegui il deployment o l'upgrade di un gateway, Cloud Service Mesh inserisce auto come segnaposto nel campo image. Dopo la chiamata al webhook mutante, Cloud Service Mesh sostituisce automaticamente questo segnaposto con il valore Immagine proxy Cloud Service Mesh. Se la chiamata al webhook mutante non va a buon fine, auto rimane invariato e il container non è stato trovato. Questo problema è solitamente causato da un'etichetta dello spazio dei nomi errata. Assicurati di aver configurato il corretto e quindi eseguire di nuovo il deployment o l'upgrade del gateway.