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Como instalar o Anthos Service Mesh no local

Neste guia, explicamos como fazer uma instalação limpa da versão 1.7.6-asm.1 do Anthos Service Mesh em um cluster existente do Anthos no cluster do VMware. Se você tiver uma versão anterior do Anthos Service Mesh instalada, consulte Como fazer upgrade do Anthos Service Mesh em clusters do Anthos no VMware. A instalação ativa os recursos compatíveis no cluster para o perfil de configuração asm-multicloud.

Sobre os componentes do plano de controle

Os clusters do Anthos no VMware vêm com os seguintes componentes do Istio pré-instalados:

  • O Citadel está instalado no namespace kube-system.
  • O Pilot e o Gateway de entrada do Istio estão instalados no namespace gke-system.

Os clusters do Anthos no VMware usam esses componentes para permitir a entrada e proteger a comunicação entre componentes controlados pelo Google. Se você só precisa da funcionalidade de entrada, não é necessário instalar o OSS Istio ou o Anthos Service Mesh. Para mais informações sobre como configurar a entrada, consulte Como ativar a entrada.

Quando você instala o Anthos Service Mesh, os componentes dele são instalados no namespace istio-system. Como os componentes do Anthos Service Mesh estão em um namespace diferente, eles não entram em conflito com os componentes pré-instalados do Istio em clusters do Anthos no VMware.

Antes de começar

Confira os requisitos a seguir antes de iniciar a configuração.

Requisitos

  • Você precisa ter uma assinatura do Anthos. Como alternativa, uma opção de faturamento via pagamento por utilização está disponível para o Anthos, somente no Google Cloud. Para mais informações, consulte o guia de preços do Anthos.

  • Verifique se o cluster de usuário em que você instalará o Anthos Service Mesh tem pelo menos quatro vCPUs, 15 GB de memória e quatro réplicas.

  • Você precisa nomear as portas de serviço usando a sintaxe a seguir: 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.

  • Verifique se a versão do cluster está listada em Ambientes compatíveis. Para verificar a versão do cluster, use a ferramenta de linha de comando gkectl. Se você não tiver a gkectl instalada, consulte Downloads do GKE On-Prem.

    gkectl version

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
  • o SDK do Cloud (a ferramenta de linha de comando gcloud)

Depois de instalar o SDK do Cloud:

  1. Faça a autenticação com o SDK do Cloud:

    gcloud auth login
    
  2. Atualize os componentes:

    gcloud components update
    
  3. Instale kubectl:

    gcloud components install kubectl
    
  4. Se você quiser implantar e testar sua instalação com o aplicativo de amostra Online Boutique, instale kpt:

    gcloud components install kpt
    
  5. Alterne o contexto para o cluster de usuário (se necessário):

    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 fazer o download do arquivo de instalação

    Linux

  1. 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-1.7.6-asm.1-linux-amd64.tar.gz
  2. Faça o download do arquivo de assinatura e use openssl para verificar a assinatura:
    curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.6-asm.1-linux-amd64.tar.gz.1.sig
    openssl dgst -verify /dev/stdin -signature istio-1.7.6-asm.1-linux-amd64.tar.gz.1.sig istio-1.7.6-asm.1-linux-amd64.tar.gz <<'EOF'
    -----BEGIN PUBLIC KEY-----
    MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
    wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
    -----END PUBLIC KEY-----
    EOF

    A saída esperada é Verified OK.

  3. 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-1.7.6-asm.1-linux-amd64.tar.gz

    O comando cria um diretório de instalação no seu diretório de trabalho atual, chamado istio-1.7.6-asm.1, que contém o seguinte:

    • Exemplos de aplicativos no diretório samples.
    • A ferramenta de linha de comando istioctl que você usa para instalar o Anthos Service Mesh está no diretório bin.
    • Os perfis de configuração do Anthos Service Mesh estão no diretório install/kubernetes/operator/profiles.

  4. macOS

  5. 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-1.7.6-asm.1-osx.tar.gz
  6. Faça o download do arquivo de assinatura e use openssl para verificar a assinatura:
    curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.6-asm.1-osx.tar.gz.1.sig
    openssl dgst -sha256 -verify /dev/stdin -signature istio-1.7.6-asm.1-osx.tar.gz.1.sig istio-1.7.6-asm.1-osx.tar.gz <<'EOF'
    -----BEGIN PUBLIC KEY-----
    MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
    wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
    -----END PUBLIC KEY-----
    EOF

    A saída esperada é Verified OK.

  7. 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-1.7.6-asm.1-osx.tar.gz

    O comando cria um diretório de instalação no seu diretório de trabalho atual, chamado istio-1.7.6-asm.1, que contém o seguinte:

    • Exemplos de aplicativos no diretório samples.
    • A ferramenta de linha de comando istioctl que você usa para instalar o Anthos Service Mesh está no diretório bin.
    • Os perfis de configuração do Anthos Service Mesh estão no diretório install/kubernetes/operator/profiles.

  8. Windows

  9. 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-1.7.6-asm.1-win.zip
  10. Faça o download do arquivo de assinatura e use openssl para verificar a assinatura:
    curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.7.6-asm.1-win.zip.1.sig
    openssl dgst -verify - -signature istio-1.7.6-asm.1-win.zip.1.sig istio-1.7.6-asm.1-win.zip <<'EOF'
    -----BEGIN PUBLIC KEY-----
    MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
    wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
    -----END PUBLIC KEY-----
    EOF

    A saída esperada é Verified OK.

  11. 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-1.7.6-asm.1-win.zip

    O comando cria um diretório de instalação no seu diretório de trabalho atual, chamado istio-1.7.6-asm.1, que contém o seguinte:

    • Exemplos de aplicativos no diretório samples.
    • A ferramenta de linha de comando istioctl que você usa para instalar o Anthos Service Mesh está no diretório bin.
    • Os perfis de configuração do Anthos Service Mesh estão no diretório install/kubernetes/operator/profiles.

  12. Verifique se você está no diretório raiz da instalação do Anthos Service Mesh.
    cd istio-1.7.6-asm.1
  13. 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-176-1
    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-176-1

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-176-1
    

    O argumento --set revision adiciona um rótulo de revisão no formato istio.io/rev=asm-176-1 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.

Verificar os componentes do plano de controle

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

kubectl get pod -n istio-system

A saída esperada será assim:

NAME                                      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
istio-ingressgateway-74cc894bfd-786rg     1/1     Running     0          7m19s
istiod-78cdbbbdb-d7tps                    1/1     Running     0          7m36s
promsd-576b8db4d6-lqf64                   2/2     Running     1          7m19s

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-176-1-5788d57586-bljj4   1/1     Running   0          23h   app=istiod,istio.io/rev=asm-176-1,istio=istiod,pod-template-hash=5788d57586
    istiod-asm-176-1-5788d57586-vsklm   1/1     Running   1          23h   app=istiod,istio.io/rev=asm-176-1,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-176-1.

  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 configurar um endereço IP externo

A instalação padrão do Anthos Service Mesh presume que um endereço IP externo é alocado automaticamente para serviços LoadBalancer. Isso não é verdade em clusters do Anthos no VMware. Por isso, é preciso alocar manualmente um endereço IP para o recurso de gateway de entrada do Anthos Service Mesh.

Para configurar um endereço IP externo, siga uma das seções abaixo, dependendo do modo de balanceamento de carga do cluster:

Configurar o modo de balanceamento de carga integrado

  1. Abra a configuração do serviço istio-ingressgateway:

    kubectl edit svc -n istio-system istio-ingressgateway
    

    A configuração do serviço istio-ingressgateway é aberta no editor de texto padrão do shell.

  2. No arquivo, adicione a seguinte linha no bloco de especificação (spec):

    loadBalancerIP: <your static external IP address>
    

    Exemplo:

    spec:
     loadBalancerIP: 203.0.113.1
    
  3. Salve o arquivo.

Configurar o modo de balanceamento de carga manual

Para expor um serviço do tipo NodePort com um VIP no balanceador de carga selecionado, você precisa descobrir os valores de nodePort primeiro:

  1. Veja a configuração do serviço istio-ingressgateway no shell:

    kubectl get svc -n istio-system istio-ingressgateway -o yaml
    

    Cada uma das portas dos gateways do Anthos Service Mesh é exibida. A resposta ao comando será semelhante à seguinte:

     ...
     ports:
     - name: status-port
       nodePort: 30391
       port: 15020
       protocol: TCP
       targetPort: 15020
     - name: http2
       nodePort: 31380
       port: 80
       protocol: TCP
       targetPort: 80
     - name: https
       nodePort: 31390
       port: 443
       protocol: TCP
       targetPort: 443
     - name: tcp
       nodePort: 31400
       port: 31400
       protocol: TCP
       targetPort: 31400
     - name: https-kiali
       nodePort: 31073
       port: 15029
       protocol: TCP
       targetPort: 15029
     - name: https-prometheus
       nodePort: 30253
       port: 15030
       protocol: TCP
       targetPort: 15030
     - name: https-grafana
       nodePort: 30050
       port: 15031
       protocol: TCP
       targetPort: 15031
     - name: https-tracing
       nodePort: 31204
       port: 15032
       protocol: TCP
       targetPort: 15032
     - name: tls
       nodePort: 30158
       port: 15443
       protocol: TCP
       targetPort: 15443
     ...
    
  2. Exponha essas portas pelo balanceador de carga.

    Por exemplo, a porta de serviço chamada http2 tem port 80 e nodePort 31380. Suponha que os endereços de nó do cluster de usuário sejam 192.168.0.10, 192.168.0.11 e 192.168.0.12, e o VIP do balanceador de carga seja 203.0.113.1.

    Configure o balanceador de carga para que o tráfego enviado para 203.0.113.1:80 seja encaminhado para 192.168.0.10:31380, 192.168.0.11:31380 ou 192.168.0.12:31380. É possível selecionar as portas de serviço que quer expor nesse VIP.

A seguir