使用 Istio 进行多集群部署管理及单控制平面Gateway连接拓扑的示例分析

Istio 是一个开源的服务网格平台，可用于在 Kubernetes 集群中管理多个服务之间的流量和安全性。它提供了一些重要功能，例如流量控制、故障注入、安全性、可观测性和连接管理等。这里我们将探讨如何使用 Istio 进行多集群部署管理和单控制平面Gateway连接拓扑。

Istio支持多种不同的部署模式，其中一种是 Istio 通过多个 Kubernetes 集群连接在一起，形成一个集群网络。这种部署方式使得多个 Kubernetes 集群之间的服务可以通过 Istio 单一控制平面来连接起来。

在这种情况下，每个 Kubernetes 集群都需要部署 Istio 控制平面和数据平面。这个控制平面被称为 “中央控制平面（Central Control Plane）”，它包括 Istio 的组件 Pilot、Citadel、Mixer 和 Galley。数据平面被称为 “边缘代理（Edge Proxy）”，它是 Envoy 代理的实例和控制这些 Envoy 实例的 Pilot。

为了连接不同的 Kubernetes 集群，需要在每个 Kubernetes 集群中安装 Istio，并在每个 Kubernetes 集群中将集群 ID 添加到 global.meshID 配置中。这个集群 ID 是一个 的标识符，用于标识一个 Kubernetes 集群。

在这个基础上，我们可以使用 Istio 的 Gateway 功能来定义服务入口。Istio Gateway 是一个特殊的 Kubernetes 服务，它定义了进入 Istio 网格的流量的入口点。每个 Gateway 带有一个或多个虚拟主机，用于定义流量的入口点和转发策略。刚刚安装完 Istio 后，没有任何 Gateway 对象，您需要先创建它：

    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3

    kind: Gateway

    metadata:

      name: mygateway

    spec:

      selector:

        istio: ingressgateway # 使用 istio 默认的 负载均衡器

      servers:

      - hosts:

        - myservice.com # CNAME

        port:

          name: http

          number: 80

          protocol: HTTP

        tls:

          httpsRedirect: true # 开启 HTTPS 重定向

上述示例中，我们定义一个名为 mygateway 的 Gateway 对象，使用默认的 istio 负载平衡器 istio: ingressgateway。我们将 myservice.com 这个 CNAME 映射到这个 Gateway 对象上，并指明监听的端口是 80。需要注意的是，如果您的服务需要启用 HTTPS，您还需要添加一个名为 tls 的字段，将 httpsRedirect 设置为 true，以自动将所有 HTTP 请求重定向到 HTTPS。 

当您有多个 Kubernetes 集群时，您可以使用 Istio Gateway 连接这些集群的服务。只需编写类似上述示例中的 YAML 文件即可。例如，您可以为每个 Kubernetes 集群定义一个 Gateway：一个 Gateway 负责来自外部的流量，而另一个 Gateway 负责来自内部的流量。

使用 Istio 进行多集群部署管理和单控制平面Gateway连接拓扑，使得服务之间的流量路由、安全、监控、故障注入等都可以在一个统一的控制平面下管理，大大降低了运维成本，提高了服务的可靠性和稳定性。