Como instalar o Anthos Service Mesh em clusters anexados

Neste guia, explicamos como fazer uma instalação limpa da versão 1.7.8-asm.10 do Anthos Service Mesh em clusters anexados do GKE Enterprise. Use este guia para instalar o Anthos Service Mesh nos seguintes ambientes:

• Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS) na versão 1.16 do Kubernetes
• Microsoft Azure Kubernetes Service (Microsoft AKS) na versão 1.16 do Kubernetes

A instalação ativa os recursos compatíveis no cluster para o perfil de configuração asm-multicloud.

Observação: no momento, os componentes gerenciados do Anthos Service Mesh, a autoridade de certificação do Anthos Service Mesh e a telemetria do Mesh, atualmente não são compatíveis com clusters anexados ao GKE Enterprise.

Antes de começar

• Veja Como configurar clusters anexados ao GKE Enterprise para criar seu projeto do Google Cloud e registrar o cluster na frota do projeto.

• Revise os seguintes requisitos e restrições.

Requisitos

• O cluster de usuário em que você instala o Anthos Service Mesh precisa ter pelo menos quatro vCPUs, 15 GB de memória e quatro réplicas.

• O cluster não tem o Anthos Service Mesh ou o Istio de código aberto instalados.

• Para serem incluídos na malha de serviço, as portas precisam ser nomeadas, e o nome precisa incluir o protocolo da porta na seguinte sintaxe: name: protocol[-suffix], em que os colchetes indicam um sufixo opcional que precisa começar com um traço. Saiba mais em Como nomear portas de serviço.

Restrições

Um projeto do Google Cloud só pode ter uma malha associada a ele.

Como configurar o ambiente

Você precisa das seguintes ferramentas na máquina onde quer instalar o Anthos Service Mesh. Observe que só é possível instalar o Anthos Service malha em um cluster de usuários, não em um cluster de administrador.

• Ferramenta de linha de comando curl
• A Google Cloud CLI.

Depois de instalar a Google Cloud CLI:

1. Faça a autenticação com a Google Cloud CLI:

   gcloud auth login
   

2. Atualize os componentes:

   gcloud components update
   

3. Instale kubectl:

   gcloud components install kubectl
   

4. Instale a versão necessária de kpt:

      curl -L https://github.com/GoogleContainerTools/kpt/releases/download/v0.39.2/kpt_linux_amd64 > kpt_0_39_2
      chmod +x kpt_0_39_2
      alias kpt="$(readlink -f kpt_0_39_2)"
   

   Observação: não use gcloud para instalar e atualizar kpt. Faça o download da versão kpt necessária.

5. Alterne o contexto para seu cluster de usuário:

   kubectl config use-context CLUSTER_NAME

6. Conceda permissões de administrador de cluster à sua conta de usuário (seu endereço de e-mail de login do Google Cloud). Você precisa dessas permissões para criar as regras necessárias de controle de acesso baseado em papéis (RBAC, na sigla em inglês) para o Anthos Service Mesh:

   kubectl create clusterrolebinding cluster-admin-binding \
     --clusterrole=cluster-admin \
     --user=USER_ACCOUNT

Como preparar a instalação do Anthos Service Mesh

Linux

Faça o download do arquivo de instalação do Anthos Service Mesh no diretório de trabalho atual:

curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.8-asm.10-linux-amd64.tar.gz

Faça o download do arquivo de assinatura e use openssl para verificar a assinatura:

curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.8-asm.10-linux-amd64.tar.gz.1.sig
openssl dgst -verify /dev/stdin -signature istio-1.7.8-asm.10-linux-amd64.tar.gz.1.sig istio-1.7.8-asm.10-linux-amd64.tar.gz <<'EOF'
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
-----END PUBLIC KEY-----
EOF

A saída esperada é Verified OK.

Extraia o conteúdo do arquivo em qualquer local no sistema. Por exemplo, para extrair o conteúdo para o diretório de trabalho atual:

tar xzf istio-1.7.8-asm.10-linux-amd64.tar.gz

O comando cria um diretório de instalação no seu diretório de trabalho atual chamado istio-1.7.8-asm.10, que contém:

• Exemplos de aplicativos no diretório samples.
• A ferramenta de linha de comando istioctl usada para instalar o Anthos Service Mesh está no diretório bin.
• Os perfis de configuração do Anthos Service Mesh estão no diretório manifests/profiles.

macOS

Faça o download do arquivo de instalação do Anthos Service Mesh no diretório de trabalho atual:

curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.8-asm.10-osx.tar.gz

Faça o download do arquivo de assinatura e use openssl para verificar a assinatura:

curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.8-asm.10-osx.tar.gz.1.sig
openssl dgst -sha256 -verify /dev/stdin -signature istio-1.7.8-asm.10-osx.tar.gz.1.sig istio-1.7.8-asm.10-osx.tar.gz <<'EOF'
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
-----END PUBLIC KEY-----
EOF

A saída esperada é Verified OK.

Extraia o conteúdo do arquivo em qualquer local no sistema. Por exemplo, para extrair o conteúdo para o diretório de trabalho atual:

tar xzf istio-1.7.8-asm.10-osx.tar.gz

O comando cria um diretório de instalação no seu diretório de trabalho atual chamado istio-1.7.8-asm.10, que contém:

• Exemplos de aplicativos no diretório samples.
• A ferramenta de linha de comando istioctl usada para instalar o Anthos Service Mesh está no diretório bin.
• Os perfis de configuração do Anthos Service Mesh estão no diretório manifests/profiles.

Windows

Faça o download do arquivo de instalação do Anthos Service Mesh no diretório de trabalho atual:

curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.8-asm.10-win.zip

Faça o download do arquivo de assinatura e use openssl para verificar a assinatura:

curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.8-asm.10-win.zip.1.sig
openssl dgst -verify - -signature istio-1.7.8-asm.10-win.zip.1.sig istio-1.7.8-asm.10-win.zip <<'EOF'
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
-----END PUBLIC KEY-----
EOF

A saída esperada é Verified OK.

Extraia o conteúdo do arquivo em qualquer local no sistema. Por exemplo, para extrair o conteúdo para o diretório de trabalho atual:

tar xzf istio-1.7.8-asm.10-win.zip

O comando cria um diretório de instalação no seu diretório de trabalho atual chamado istio-1.7.8-asm.10, que contém:

• Exemplos de aplicativos no diretório samples.
• A ferramenta de linha de comando istioctl usada para instalar o Anthos Service Mesh está no diretório bin.
• Os perfis de configuração do Anthos Service Mesh estão no diretório manifests/profiles.

1. Verifique se você está no diretório raiz da instalação do Anthos Service Mesh.

   cd istio-1.7.8-asm.10

2. Para facilitar, adicione as ferramentas ao diretório /bin/bin do seu PATH.

   export PATH=$PWD/bin:$PATH

Crie o namespace istio-system

Crie um namespace chamado istio-system para os componentes do plano de controle:

kubectl create namespace istio-system

Configurar o webhook de validação

Ao instalar o Anthos Service Mesh, você define um rótulo de revisão em istiod. Você precisa definir a mesma revisão no webhook de validação.

Copie o seguinte YAML para um arquivo chamado istiod-service.yaml.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: istiod
  namespace: istio-system
  labels:
    istio.io/rev: asm-178-10
    app: istiod
    istio: pilot
    release: istio
spec:
  ports:
    - port: 15010
      name: grpc-xds # plaintext
      protocol: TCP
    - port: 15012
      name: https-dns # mTLS with k8s-signed cert
      protocol: TCP
    - port: 443
      name: https-webhook # validation and injection
      targetPort: 15017
      protocol: TCP
    - port: 15014
      name: http-monitoring # prometheus stats
      protocol: TCP
  selector:
    app: istiod
    istio.io/rev: asm-178-10

Como instalar o Anthos Service Mesh

1. Execute o seguinte comando para instalar o Anthos Service Mesh com o perfil asm-multicloud. Se você quiser ativar um recurso opcional compatível, inclua -f e o nome de arquivo YAML na linha de comando a seguir. Para mais informações, consulte Como ativar recursos opcionais.

   istioctl install \
     --set profile=asm-multicloud \
     --set revision=asm-178-10
   

   O argumento --set revision adiciona um rótulo de revisão no formato istio.io/rev=asm-178-10 a istiod. O rótulo de revisão é usado pelo webhook do injetor automático de sidecar para associar os sidecars injetados a uma revisão istiod específica. Para ativar a injeção automática de sidecar para um namespace, você precisa rotulá-lo com uma revisão que corresponda ao rótulo em istiod.

2. Configure o webhook de validação para que ele possa localizar o serviço istiod com o rótulo de revisão:

   kubectl apply -f istiod-service.yaml
   

   Esse comando cria uma entrada de serviço que permite ao webhook de validação verificar automaticamente as configurações antes de serem aplicadas.

O TLS mútuo automático (mTLS automático) é ativado por padrão. Com o mTLS automático, um proxy sidecar do cliente detecta automaticamente se o servidor tem um sidecar. O sidecar do cliente envia mTLS para cargas de trabalho com arquivos secundários e envia tráfego de texto simples para cargas de trabalho sem sidecars.

Cuidado :para proteger a malha de serviço, recomendamos migrar seus serviços para o modo mTLS STRICT, conforme descrito em Migração de TLS mútua.

Verificar os componentes do plano de controle

Verifique se os pods do plano de controle em istio-system estão ativos:

kubectl get pod -n istio-system

A saída esperada será assim:

NAME                                   READY   STATUS      RESTARTS   AGE
istio-ingressgateway-cff9f5c7d-qg4ls   1/1     Running   0          7m5s
istio-ingressgateway-cff9f5c7d-vlkzb   1/1     Running   0          7m20s
istiod-66b587859c-886gx                1/1     Running   0          7m33s
istiod-66b587859c-dfs2j                1/1     Running   0          7m33s

Se a saída do comando mostrar que um ou mais componentes não estão no estado Running, consulte Como solucionar problemas do GKE Enterprise em clusters anexados para um script que execute para ver detalhes sobre os componentes.

Como injetar proxies sidecar

O Anthos Service Mesh usa proxies sidecar para aumentar a segurança, a confiabilidade e a observabilidade da rede. Com o Anthos Service Mesh, essas funções são abstraídas do contêiner principal do aplicativo e implementadas em um proxy comum fora do processo, entregue como um contêiner separado no mesmo pod. Para injetar seus pods com o proxy sidecar, configure a injeção automática de proxy sidecar (injeção automática) rotulando seus namespaces com o mesmo rótulo de revisão definido em istiod ao instalar o Anthos Service Mesh.

• Você precisa ativar a injeção automática em qualquer namespace com cargas de trabalho em execução no cluster antes de instalar o Anthos Service Mesh.

• Antes de implantar novas cargas de trabalho, configure a injeção automática para que o Anthos Service Mesh possa monitorar e proteger o tráfego.

Para ativar a injeção automática:

1. Use o seguinte comando para localizar o rótulo de revisão em istiod:

   kubectl -n istio-system get pods -l app=istiod --show-labels
   

   A resposta será semelhante a:

   NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
   istiod-asm-178-10-5788d57586-bljj4   1/1     Running   0          23h   app=istiod,istio.io/rev=asm-178-10,istio=istiod,pod-template-hash=5788d57586
   istiod-asm-178-10-5788d57586-vsklm   1/1     Running   1          23h   app=istiod,istio.io/rev=asm-178-10,istio=istiod,pod-template-hash=5788d57586

   Na saída, na coluna LABELS, observe o valor do rótulo de revisão istiod, que segue o prefixo istio.io/rev=. Neste exemplo, o valor é asm-178-10.

2. Aplique o rótulo de revisão e remova o rótulo istio-injection, se ele existir. No comando a seguir, NAMESPACE é o nome do namespace em que você quer ativar a injeção automática, e REVISION é o rótulo de revisão que você anotou na etapa anterior.

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

   Você pode ignorar a mensagem "istio-injection not found" na saída. Isso significa que o namespace não tinha o rótulo istio-injection anteriormente, que é esperado em novas instalações do Anthos Service Mesh ou em novas implantações. Como a injeção automática falha se um namespace tiver o istio-injection e o rótulo de revisão, todos os comandos kubectl label na documentação do Anthos Service Mesh incluem a remoção do rótulo istio-injection.

3. Se as cargas de trabalho estavam em execução no cluster antes de instalar o Anthos Service Mesh, reinicie os pods para acionar a nova injeção.

   A maneira como você reinicia os pods depende do seu aplicativo e do ambiente em que o cluster está. Por exemplo, no seu ambiente de preparo, basta excluir todos os pods, o que faz com que eles sejam reiniciados. Mas no ambiente de produção, há um processo que implementa uma implantação azul-verde para que você possa reiniciar os pods com segurança para evitar a interrupção do tráfego.

   É possível usar kubectl para executar uma reinicialização gradual:

   kubectl rollout restart deployment -n NAMESPACE
   

4. Verifique se os pods estão configurados para apontar para a nova versão de istiod.

   kubectl get pods -n NAMESPACE -l istio.io/rev=REVISION
   

Como acessar o gateway de entrada

O Anthos Service Mesh fornece um gateway de entrada pré-configurado, o istio-ingressgateway, que pode ser usado para gerenciar o tráfego de entrada para aplicativos em execução na malha de serviço. Para permitir o acesso de aplicativos de fora do cluster, como de um navegador, siga estas recomendações:

• É preciso ter o endereço IP externo do istio-ingressgateway.

• O aplicativo precisa definir um recurso Gateway e VirtualService, semelhante ao frontend-gateway.yaml do aplicativo de amostra Online Boutique.

Para conseguir o endereço IP externo do istio-ingressgateway:

1. Crie a variável de ambiente de chave de host:

   Microsoft AKS

     export HOST_KEY="ip"
   

   Amazon EKS

     export HOST_KEY="hostname"
   

2. Crie a variável de ambiente INGRESS_HOST:

   export INGRESS_HOST=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].'"$HOST_KEY"'}')
   

3. Crie a variável de ambiente INGRESS_PORT:

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

4. Acesse o aplicativo em seu navegador. No URL a seguir, substitua EXTERNAL_IP por $INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT:

   http://EXTERNAL_IP/

A seguir

• Implantar o aplicativo de amostra Online Boutique