Instala Anthos Service Mesh de forma local

En esta guía, se explica cómo realizar una instalación limpia de la versión 1.9.8-asm.6 de Anthos Service Mesh en GKE en VMware y en Bare Metal. Si tienes instalada una versión anterior de Anthos Service Mesh, consulta Actualiza Anthos Service Mesh en las instalaciones. La instalación habilita las funciones admitidas en el clúster. En esta guía, se hace referencia al clúster como cluster1, pero puedes repetir estos pasos para configurar muchos clústeres.

Nota: Por el momento, los componentes administrados de Anthos Service Mesh, la autoridad certificadora de Anthos Service Mesh y la telemetría de malla, no son compatibles con GKE en VMware ni con Bare Metal.

Acerca de los componentes del plano de control

GKE en VMware y Bare Metal vienen con los siguientes componentes de Istio preinstalados:

• La autoridad certificadora de Istio (antes conocida como Citadel) está instalada en el espacio de nombres kube-system.
• La puerta de enlace de entrada de Istio y otros componentes de Istio se instalan en el espacio de nombres gke-system.

GKE on VMware y Bare Metal usan estos componentes para habilitar la entrada y asegurar la comunicación entre los componentes controlados por Google. Si solo necesitas la funcionalidad de entrada, no necesitas instalar OSS Istio ni Anthos Service Mesh. Para obtener más información sobre la configuración de la entrada, consulta Habilita la entrada en la documentación de GKE en VMware.

Cuando instalas Anthos Service Mesh, sus componentes se instalan en el espacio de nombres istio-system. Debido a que los componentes de Anthos Service Mesh están en un espacio de nombres diferente, no entran en conflicto con los componentes de Istio preinstalados.

Antes de comenzar

Revisa los siguientes requisitos antes de comenzar la configuración.

Requisitos

• Debes tener una suscripción a Anthos. Como alternativa, la opción de facturación prepaga está disponible solo para GKE Enterprise en Google Cloud. Para obtener más información, consulta la guía de precios de GKE Enterprise.

• Asegúrate de que el clúster de usuario en el que instales Anthos Service Mesh tenga al menos 4 CPU virtuales, 15 GB de memoria y 4 nodos.

• Debes asignar un nombre a los puertos de servicio con la siguiente sintaxis: name: protocol[-suffix], en la que los corchetes indican un sufijo opcional que debe comenzar con un guion. Para obtener más información, consulta Asigna nombres a puertos de servicio.

• Verifica que la versión del clúster se enumere en los entornos compatibles.

VMWare

Para verificar la versión del clúster, puedes usar la herramienta de línea de comandos de gkectl. Si no tienes gkectl instalado, consulta Descargas de GKE en VMware.

gkectl version

Bare Metal

Para verificar la versión del clúster, puedes usar la herramienta de línea de comandos de bmctl. Si no tienes bmctl instalado, consulta la guía de inicio rápido de GDCV para Bare Metal.

bmctl version

Configura tu entorno

Necesitas las siguientes herramientas en la computadora en la que controlas el proceso de instalación. Ten en cuenta que solo puedes instalar Anthos Service Mesh en un clúster de usuario, no en uno de administrador.

• La herramienta de línea de comandos de curl
• Google Cloud CLI.

Después de instalar Google Cloud CLI:

1. Autentica con Google Cloud CLI

   gcloud auth login
   

2. Actualiza los componentes:

   gcloud components update
   

3. Instala kubectl:

   gcloud components install kubectl
   

4. Si deseas implementar y probar tu instalación con la aplicación de muestra de Boutique en línea, instala kpt:

   gcloud components install kpt
   

Configure variables de entorno

1. Obtén el nombre de contexto del clúster con los valores de la columna NAME en el resultado de este comando:

   kubectl config get-contexts

2. Configura las variables de entorno en el nombre del contexto del clúster, que esta guía usará en muchos pasos más adelante:

   export CTX_CLUSTER1=CLUSTER1_CONTEXT_NAME

Otorga permisos de administrador del clúster

1. Otorga permisos de administrador de clúster a tu cuenta de usuario (tu dirección de correo electrónico de acceso de Google Cloud). Estos permisos son obligatorios a fin de crear las reglas de control de acceso basado en funciones (RBAC) necesarias para Anthos Service Mesh:

   kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" create clusterrolebinding cluster-admin-binding \
     --clusterrole=cluster-admin \
     --user=USER_ACCOUNT

Descarga el archivo de instalación

Linux

1. Descarga el archivo de instalación de Anthos Service Mesh en el directorio de trabajo actual:

   curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.9.8-asm.6-linux-amd64.tar.gz

2. Descarga el archivo de firma y usa openssl para verificar la firma:

   curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.9.8-asm.6-linux-amd64.tar.gz.1.sig
   openssl dgst -verify /dev/stdin -signature istio-1.9.8-asm.6-linux-amd64.tar.gz.1.sig istio-1.9.8-asm.6-linux-amd64.tar.gz <<'EOF'
   -----BEGIN PUBLIC KEY-----
   MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
   wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
   -----END PUBLIC KEY-----
   EOF

   El resultado esperado es: Verified OK.

3. Extrae el contenido del archivo a cualquier ubicación en tu sistema de archivos. Por ejemplo, para extraer el contenido en el directorio de trabajo actual, ingresa este comando:

    tar xzf istio-1.9.8-asm.6-linux-amd64.tar.gz

   El comando crea un directorio de instalación en tu directorio de trabajo actual llamado istio-1.9.8-asm.6 que contiene lo siguiente:

   • Hay aplicaciones de muestra en el directorio samples.
   • La herramienta de línea de comandos de istioctl que usas para instalar Anthos Service Mesh se encuentra en el directorio bin.
   • Los perfiles de configuración de Anthos Service Mesh se encuentran en el directorio manifests/profiles.

4. Asegúrate de estar en el directorio raíz de la instalación de Anthos Service Mesh.

   cd istio-1.9.8-asm.6

macOS

1. Descarga el archivo de instalación de Anthos Service Mesh en el directorio de trabajo actual:

   curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.9.8-asm.6-osx.tar.gz

2. Descarga el archivo de firma y usa openssl para verificar la firma:

   curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.9.8-asm.6-osx.tar.gz.1.sig
   openssl dgst -sha256 -verify /dev/stdin -signature istio-1.9.8-asm.6-osx.tar.gz.1.sig istio-1.9.8-asm.6-osx.tar.gz <<'EOF'
   -----BEGIN PUBLIC KEY-----
   MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
   wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
   -----END PUBLIC KEY-----
   EOF

   El resultado esperado es: Verified OK.

3. Extrae el contenido del archivo a cualquier ubicación en tu sistema de archivos. Por ejemplo, para extraer el contenido en el directorio de trabajo actual, ingresa este comando:

   tar xzf istio-1.9.8-asm.6-osx.tar.gz

   El comando crea un directorio de instalación en tu directorio de trabajo actual llamado istio-1.9.8-asm.6 que contiene lo siguiente:

   • Hay aplicaciones de muestra en el directorio samples.
   • La herramienta de línea de comandos de istioctl que usas para instalar Anthos Service Mesh se encuentra en el directorio bin.
   • Los perfiles de configuración de Anthos Service Mesh se encuentran en el directorio manifests/profiles.

4. Asegúrate de estar en el directorio raíz de la instalación de Anthos Service Mesh.

   cd istio-1.9.8-asm.6

Windows

1. Descarga el archivo de instalación de Anthos Service Mesh en el directorio de trabajo actual:

   curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.9.8-asm.6-win.zip

2. Descarga el archivo de firma y usa openssl para verificar la firma:

   curl -LO https://storage.googleapis.com/gke-release/asm/istio-1.9.8-asm.6-win.zip.1.sig
   openssl dgst -verify - -signature istio-1.9.8-asm.6-win.zip.1.sig istio-1.9.8-asm.6-win.zip <<'EOF'
   -----BEGIN PUBLIC KEY-----
   MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEWZrGCUaJJr1H8a36sG4UUoXvlXvZ
   wQfk16sxprI2gOJ2vFFggdq3ixF2h4qNBt0kI7ciDhgpwS8t+/960IsIgw==
   -----END PUBLIC KEY-----
   EOF

   El resultado esperado es: Verified OK.

3. Extrae el contenido del archivo a cualquier ubicación en tu sistema de archivos. Por ejemplo, para extraer el contenido en el directorio de trabajo actual, ingresa este comando:

   tar xzf istio-1.9.8-asm.6-win.zip

   El comando crea un directorio de instalación en tu directorio de trabajo actual llamado istio-1.9.8-asm.6 que contiene lo siguiente:

   • Hay aplicaciones de muestra en el directorio samples.
   • La herramienta de línea de comandos de istioctl que usas para instalar Anthos Service Mesh se encuentra en el directorio bin.
   • Los perfiles de configuración de Anthos Service Mesh se encuentran en el directorio manifests/profiles.

4. Asegúrate de estar en el directorio raíz de la instalación de Anthos Service Mesh.

   cd istio-1.9.8-asm.6

Configura la autoridad certificadora

En esta sección, se explica cómo generar certificados y claves que usa Anthos Service Mesh para firmar tus cargas de trabajo.

Para obtener la mayor seguridad, recomendamos enfáticamente que mantengas una CA raíz sin conexión y uses las CA subordinadas a fin de emitir certificados para cada clúster. Para obtener más información, consulta Conecta certificados de CA. En esta configuración, todas las cargas de trabajo en la malla de servicios usan la misma autoridad certificadora raíz (CA). Cada CA de Anthos Service Mesh usa una clave y un certificado intermedios de firma de CA firmados por la CA raíz. Cuando existen varias CA dentro de una malla, se establece una jerarquía de confianza entre las CA. Puedes repetir estos pasos a fin de aprovisionar certificados y claves para cualquier cantidad de autoridades certificadas.

Importante: Estos pasos crean certificados y claves mediante un comando de make que proporcionamos solo con fines ilustrativos. A fin de conseguir la mejor seguridad, usa una computadora segura sin conexión y herramientas listas para la producción, por ejemplo, usa HashiCorp Vault a fin de generar y proteger la clave de firma de CA de forma segura.

1. Crea un directorio para los certificados y las claves:

   mkdir -p certs && \
   pushd certs

2. Genera un certificado raíz y una clave:

   make -f ../tools/certs/Makefile.selfsigned.mk root-ca
   

   Esto genera los siguientes archivos:

   • root-cert.pem: El certificado raíz
   • root-key.pem: La clave raíz
   • root-ca.conf: La configuración para openssl a fin de generar el certificado raíz
   • root-cert.csr: La CSR para el certificado raíz

3. Genera un certificado intermedio y una clave:

   make -f ../tools/certs/Makefile.selfsigned.mk cluster1-cacerts

   Con esta acción, se generan estos archivos en un directorio llamado cluster1:

   • ca-cert.pem: Los certificados intermedios
   • ca-key.pem: La clave intermedia
   • cert-chain.pem: La cadena de certificados que usa Istio
   • root-cert.pem: El certificado raíz
   Nota: Puedes reemplazar cluster1 por un nombre diferente. Por ejemplo, make mycluster-cacerts crea un directorio llamado mycluster.

   Si sigues estos pasos con una computadora sin conexión, copia el directorio generado a una computadora con acceso a los clústeres.

4. Crea un secreto cacerts que incluya todos los archivos de entrada ca-cert.pem, ca- key.pem, root-cert.pem y cert-chain.pem:

   kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" create namespace istio-system
   kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" create secret generic cacerts -n istio-system \
     --from-file=cluster1/ca-cert.pem \
     --from-file=cluster1/ca-key.pem \
     --from-file=cluster1/root-cert.pem \
     --from-file=cluster1/cert-chain.pem

   Anthos Service Mesh local detectará la presencia de estos certificados o claves y los usará durante el proceso de instalación en pasos posteriores.

5. Regresa al directorio anterior:

   popd

Instala Anthos Service Mesh

1. Crea una variable de entorno para el ID del proyecto:

   export PROJECT_ID=YOUR_PROJECT_ID

2. Crea una variable de entorno para el número de proyecto:

   export PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe ${PROJECT_ID} --format="value(projectNumber)")

3. Crea una variable de entorno para el identificador de malla. Puede ser cualquier string, pero debe estar en un formato que sea coherente entre tus clústeres.

   export MESH_ID="proj-${PROJECT_NUMBER}"

4. Crea la configuración del plano de control del clúster, que instalará Anthos Service Mesh mediante el perfil asm-multicloud. Si deseas habilitar una función compatible opcional, incluye -f y el nombre del archivo YAML en la siguiente línea de comandos. Consulta Habilita funciones opcionales para obtener más información.

   En el siguiente ejemplo:

   • Usa el MESH_ID definido en los pasos anteriores.

   • NETWORK_ID puede ser cualquier string que identifique la red de un clúster. En esta configuración local, todos los clústeres se encuentran en su propia red, por lo que cada clúster debe tener un valor diferente. NETWORK_ID tiene las mismas limitaciones de string que una etiqueta de Kubernetes descrita en Sintaxis y grupo de caracteres.

   cat <<EOF > cluster.yaml
   apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
   kind: IstioOperator
   spec:
     profile: asm-multicloud
     revision: asm-198-6
     values:
       global:
         meshID: ${MESH_ID}
         multiCluster:
           clusterName: CLUSTER_NAME
         network: NETWORK_ID
   EOF
   

   Nota: El valor revision agrega una etiqueta de revisión en el formato asm-198-6 a istiod. El webhook automático de inyector de sidecar usa la etiqueta de revisión para asociar los archivos adicionales inyectados con una revisión istiod en particular. Para habilitar la inserción automática del sidecar para un espacio de nombres, debes etiquetarlo con una revisión que coincida con la etiqueta en istiod.

5. Si es necesario, cambia al directorio istio-1.9.8-asm.6. El cliente istioctl depende de la versión. Asegúrate de usar la versión en el directorio istio-1.9.8-asm.6/bin.

6. Ejecuta el siguiente comando para instalar Anthos Service Mesh. Si deseas habilitar una función compatible opcional, incluye -f y el nombre del archivo YAML en la siguiente línea de comandos, luego de -f cluster.yaml. Consulta Habilita funciones opcionales para obtener más información.

   bin/istioctl install \
     --context="${CTX_CLUSTER1}" \
     -f cluster.yaml
   

Configura la red predeterminada

Configura la red predeterminada en el espacio de nombres istio-system.

 kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" label \
 namespace istio-system topology.istio.io/network=NETWORK_ID

Configura el webhook de validación

Cuando instales Anthos Service Mesh, configura una etiqueta de revisión en istiod. Debes configurar la misma revisión en el webhook de validación.

1. Guarda el siguiente YAML en un archivo llamado istiod-service.yaml:

   cat <<EOF > istiod-service.yaml
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
    name: istiod
    namespace: istio-system
    labels:
      istio.io/rev: asm-198-6
      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-198-6
   EOF
   

2. Configura el webhook de validación para que pueda encontrar el servicio istiod con la etiqueta de revisión:

   kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" apply -f istiod-service.yaml
   

   Este comando crea una entrada de servicio que permite que el webhook de validación verifique de manera automática las configuraciones antes de que se apliquen.

La TLS mutua automática (mTLS automática) está habilitada de forma predeterminada. Con la mTLS automática, un proxy de sidecar de cliente detecta si el servidor tiene un sidecar de forma automática. El sidecar del cliente envía mTLS a las cargas de trabajo con sidecars y envía tráfico de texto sin formato a las cargas de trabajo sin sidecars.

Precaución: Para asegurar tu malla de servicios, te recomendamos que migres tus servicios al modo STRICT de mTLS, como se describe en Configura el transporte de seguridad.

Verifica los componentes del plano de control

Comprueba que los pods del plano de control en istio-system se encuentren en ejecución:

kubectl --context="${CTX_CLUSTER1}" get pod -n istio-system

El resultado esperado es similar al siguiente:

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

Inserta proxies de sidecar

Anthos Service Mesh usa proxies de sidecar para mejorar la seguridad, confiabilidad y observabilidad de la red. Con Anthos Service Mesh, estas funciones se abstraen del contenedor principal de la aplicación y se implementan en un proxy común fuera del proceso, que se entrega como un contenedor separado en el mismo pod.

La instalación no se completará hasta que habilites la inserción automática de proxy de sidecar y reinicies los Pods para las cargas de trabajo que se estaban ejecutando en tu clúster antes de instalar Anthos Service Mesh.

Para habilitar la inserción automática, debes etiquetar tus espacios de nombres con la etiqueta de revisión que se estableció en istiod cuando instalaste Anthos Service Mesh. El webhook de inyector de sidecar usa la etiqueta de revisión para asociar los sidecars insertados con una revisión istiod particular. Después de agregar la etiqueta, los Pods existentes al espacio de nombres deben reiniciarse para que se incorporen los archivos adicionales.

Antes de implementar cargas de trabajo nuevas en un espacio de nombres nuevo, asegúrate de configurar la inserción automática para que Anthos Service Mesh pueda supervisar y proteger el tráfico.

Para habilitarla, usa este comando:

1. Usa el siguiente comando para encontrar la etiqueta de revisión en istiod:

   kubectl --context=${CTX_CLUSTER1} \
     -n istio-system get pods -l app=istiod --show-labels
   

   El resultado es similar al siguiente:

   NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
   istiod-asm-198-6-5788d57586-bljj4   1/1     Running   0          23h   app=istiod,istio.io/rev=asm-198-6,istio=istiod,pod-template-hash=5788d57586
   istiod-asm-198-6-5788d57586-vsklm   1/1     Running   1          23h   app=istiod,istio.io/rev=asm-198-6,istio=istiod,pod-template-hash=5788d57586

   En el resultado, en la columna LABELS, observa el valor de la etiqueta de revisión istiod, que está después del prefijo istio.io/rev=. En este ejemplo, el valor es asm-198-6.

2. Aplica la etiqueta de revisión y quita la etiqueta istio-injection si existe. En el siguiente comando, NAMESPACE es el nombre del espacio de nombres en el que deseas habilitar la inserción automática y REVISION es la etiqueta de revisión que anotaste en el paso anterior.

   kubectl --context=${CTX_CLUSTER1} \
     label namespace NAMESPACE istio-injection- istio.io/rev=REVISION --overwrite
   

   Puedes ignorar el mensaje "istio-injection not found" en el resultado. Esto significa que el espacio de nombres no tenía la etiqueta istio-injection, que debería aparecer en las nuevas instalaciones de Anthos Service Mesh o en implementaciones nuevas. Debido a que la inserción automática falla si un espacio de nombres tiene tanto la istio-injection como la etiqueta de revisión, todos los comandos kubectl label de la documentación de Anthos Service Mesh incluyen la acción de quitar la etiqueta istio-injection.

3. Si las cargas de trabajo se estaban ejecutando en tu clúster antes de instalar Anthos Service Mesh, reinicia los Pods para activar la reinserción.

   La forma de reiniciar los pods depende de tu aplicación y del entorno en el que se encuentra el clúster. Por ejemplo, en el entorno de etapa de pruebas, puedes borrar todos los pods, lo que hace que se reinicien. Sin embargo, en tu entorno de producción, es posible que tengas un proceso que implemente una implementación azul-verde para que puedas reiniciar los pods de forma segura y evitar la interrupción del tráfico.

   Puedes usar kubectl para realizar un reinicio progresivo:

   kubectl  --context=${CTX_CLUSTER1} \
     rollout restart deployment -n NAMESPACE
   

4. Verifica que tus pods estén configurados para apuntar a la nueva versión de istiod.

   kubectl --context=${CTX_CLUSTER1} \
     get pods -n NAMESPACE -l istio.io/rev=REVISION
   

Próximos pasos

Si planeas usar varios clústeres para tu malla de servicios local, consulta Instala Anthos Service Mesh de forma local en varios clústeres y redes.

De lo contrario, el siguiente paso es Configurar direcciones IP externas.