Istio Helm Chart 详解 - 概述

前言

Helm 是目前 Istio 官方推荐的安装方式,除去安装之外,还可以利用对输入值的一些调整,完成对 Istio 的部分配置工作。官方提供了 Istio 的 Helm 部署方式,侧重于快速启动,而这一组文章将会采用由上至下的顺序,基于 Istio 1.0.2 版本的 Helm Chart 做一系列的讲解。

Istio 的 Helm Chart 分为两个大分支:istio 和 istio-remote,后者为多集群部署方式,这里暂不涉及,后面的内容围绕 istio 展开。

总体结构

Istio Chart 是一个总分结构,其分级结构和设计结构是一致的,这里做一个简单的说明。

arch

Chart.yaml

Chart 的基础信息,这里看到 1.0.2 的 Release 中,version 的值还是 1.0.1;要求的 Tiller 版本要大于等于 2.7.2-0

values-*.yaml

这里提供了一组 values 文件,提供 Istio 在各种场景下的关键配置范本。对 Istio 的定制可以从 values.yaml 的改写开始,完成后可以使用 helm template 命令来生成最终的部署文件供 kubectl 使用。values.yaml 文件的一些细节可以参考官方文档

  • values-istio-auth-galley.yaml:启用控制面 mTLS;缺省打开网格内的 mTLS;启用 Galley。
  • values-istio-auth-multicluster.yaml:多集群配置;启用控制面 mTLS;缺省打开网格内的 mTLS;禁用自签署证书。
  • values-istio-auth.yaml:启用控制面 mTLS;缺省打开网格内的 mTLS。
  • values-istio-demo-auth.yaml:启用控制面 mTLS;缺省打开网格内的 mTLS;激活 Grafana、Jaeger、ServiceGraph 以及 Galley;允许自动注入。
  • values-istio-demo.yaml:激活 Grafana、Jaeger、ServiceGraph 以及 Galley;允许自动注入。
  • values-istio-galley.yaml:启用 Galley 和 Prometheus。
  • values-istio-gateways.yaml:这是一个样例,可以用这种形式定义新的 Gateway。
  • values-istio-multicluster.yaml:多集群配置,禁用自签发证书。
  • values-istio-one-namespace-auth.yaml
  • values-istio-one-namespace.yaml:启用控制面 mTLS;缺省打开网格内的 mTLS;
  • values-istio.yaml:oneNameSpace 设置为 True,让 Pilot 只监控单一的 Namespace,目前的情况是只监控 Istio 的部署命名空间。此处的 istiotesting 似乎是个 Issue。
  • values.yaml:罗列了(可能)所有变量,也是我们做定制的基础。

requiremtens.yaml

这个文件用于管理 Chart 的依赖关系,Istio 的各个组件就是在这里定义的,并且可以通过变量进行控制。

templates

_affinity.tpl

该文件会生成一组节点亲和/互斥元素,供各个组件在渲染 YAML 时候使用。

  • nodeAffinityRequiredDuringScheduling:仅在本文件中使用。这里规定了对节点的要求,values.yaml 中的 global.arch 变量中列出了一系列的主机架构,只有出现在这一列表中,且对应值大于 0 的节点,才会将 Pod 调度到该节点上。

  • nodeAffinityPreferredDuringScheduling:仅在本文件中使用。这里规定了调度优先级,为各种架构的节点分配了权重。

  • nodeaffinity:包含了上面谈到的两个模板,合成为一个节点亲和性的代码段,供外部文件使用,影响范围包括:

    文件名 涉及对象
    charts/galley/templates/deployment.yaml Deployment:istio-galley
    charts/gateways/templates/deployment.yaml 所有 gateways Chart 生成的 Deployment。
    charts/grafana/templates/deployment.yaml Deployment:grafana
    charts/ingress/templates/deployment.yaml Deployment:istio-ingress
    charts/mixer/templates/deployment.yaml Deployment:istio-policy
    charts/pilot/templates/deployment.yaml Deployment:istio-pilot
    charts/prometheus/templates/deployment.yaml Deployment:prometheus
    charts/security/templates/deployment.yaml Deployment:istio-citadel
    charts/servicegraph/templates/deployment.yaml Deployment:servicegraph
    charts/sidecarInjectorWebhook/templates/deployment.yaml Deployment:istio-sidecar-injector
    charts/tracing/templates/deployment.yaml Deployment:istio-tracing

_helpers.tpl

这个文件并不特别,创建了四个变量,供 Helm 使用。

sidecar-injector-configmap.yaml

这里定义了 ConfigMap 对象 istio-sidecar-injector,为 sidecarInjectorWebhook 提供配置支持,在全局变量 omitSidecarInjectorConfigMapFalse 的时候进行渲染,这一参数会用在生成新的 Gateway 之类的调整功能上,防止创建多余的 ConfigMap。这里可以看到使用各种变量拼装而成的注入模板,用于为被注入 Pod 提供初始化和 Sidecar 容器的支持。其中设计的变量会在后文中进行讲解。

configmap.yaml

这个文件定义了 ConfigMap 对象 istio,该对象会随 Pilot 一同创建,也就是说它是 Pilot 的依赖项。其中所涉变量也同样会在其他文章中进行讲解。

charts

  • certmanager:一个基于 Jetstack Cert-Manager 项目的 ACME 证书客户端,用于自动进行证书的申请、获取以及分发
  • galley:Istio 利用 Galley 进行配置管理工作。
  • gateways:使用 Gateways 一节的配置,可以实现多个 Gateway Controller
  • grafana图形化的 Istio Dashboard
  • ingress:一个遗留设计,缺省关闭,v1alpha3 之后建议弃用。
  • kiali:带有分布式跟踪、配置校验等多项功能的 Dashboard。
  • mixer
  • pilot
  • prometheus
  • security
  • servicegraph
  • sidecarInjectorWebhook:自动注入 Webhook 的相关配置
  • tracingJaeger 的分布式跟踪相关配置。

小结

本篇主要讲述的是整体结构以及顶层对象的一些内容。后面将会分几篇文章讲讲各种变量的应用以及各个 Chart 的配置。

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