mirror of https://github.com/istio/istio.io.git
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title: 虚拟机架构
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description: 阐述 Istio 针对虚拟机的高级架构。
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weight: 25
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keywords:
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- virtual-machine
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test: n/a
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owner: istio/wg-environments-maintainers
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阅读本文之前，请先阅读 [Istio 架构](/zh/docs/ops/deployment/architecture/)和[部署模型](/zh/docs/ops/deployment/deployment-models/)。
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本页内容的编撰基础为上述这些文档，本文阐述了如何扩展 Istio 将虚拟机接入到网格中。
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Istio 对虚拟机的支持允许将 Kubernetes 集群外的工作负载接入到网格。
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这能够让传统应用或不适合在容器化环境中运行的应用取得 Istio 为 Kubernetes 内所运行的应用提供的全部优势。
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对于在 Kubernetes 上运行的工作负载，Kubernetes 平台本身提供了服务发现、DNS 解析和健康检查等诸多特性，
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但这些特性通常不可用于虚拟机环境。Istio 使得虚拟机上运行的工作负载能够具备这些特性，
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此外还允许这些工作负载利用 mTLS、富遥测和高级流量管理等 Istio 专属功能。
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下图显示了使用虚拟机时的网格架构：
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{{< tabset category-name="network-mode" >}}
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{{< tab name="单网络" category-value="single" >}}
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在这个网格中，存在一个单独的[网络区](/zh/docs/ops/deployment/deployment-models/#network-models)，
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其中 Pod 和虚拟机彼此之间可以直接通信。
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包括 XDS 配置和证书签名在内的控制面流量在集群中通过 Gateway 进行发送。
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Pod 和虚拟机彼此之间可以直接通信，无需任何中间 Gateway。
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{{< image width="75%"
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link="single-network.svg"
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alt="有单个网络区和多个虚拟机的服务网格"
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title="单个网络区"
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caption="有单个网络区和多个虚拟机的服务网格"
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>}}
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{{< /tab >}}
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{{< tab name="多网络" category-value="multiple" >}}
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在这个网格中，存在多个[网络区](/zh/docs/ops/deployment/deployment-models/#network-models)，
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其中 Pod 和虚拟机彼此之间不能直接通信。
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包括 XDS 配置和证书签名在内的控制面流量在集群中通过 Gateway 进行发送。
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类似的，Pod 和虚拟机的所有通信流经作为两个网络区之间桥梁的 Gateway。
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{{< image width="75%"
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link="multi-network.svg"
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alt="有多个网络区和多个虚拟机的服务网格"
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title="多个网络区"
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caption="有多个网络区和多个虚拟机的服务网格"
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>}}
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{{< /tab >}}
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{{< /tabset >}}
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## 服务关联 {#service-association}
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Istio 提供了两种机制来表示虚拟机工作负载：
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* [`WorkloadGroup`](/zh/docs/reference/config/networking/workload-group/)
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表示共享通用属性的虚拟机工作负载逻辑组合，这类似于 Kubernetes 中的 `Deployment`。
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* [`WorkloadEntry`](/zh/docs/reference/config/networking/workload-entry/)
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表示单实例的虚拟机工作负载，这类似于 Kubernetes 中的 `Pod`。
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创建这些资源（`WorkloadGroup` 和 `WorkloadEntry`）不会造成任何资源的制备，也不会运行任何虚拟机负载。
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这些资源只是引用这些负载并通知 Istio 如何合理地配置网格。
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将虚拟机工作负载添加到网格时，您将需要创建 `WorkloadGroup`，作为每个 `WorkloadEntry` 实例的模板：
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{{< text yaml >}}
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apiVersion: networking.istio.io/v1
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kind: WorkloadGroup
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metadata:
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name: product-vm
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spec:
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metadata:
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labels:
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app: product
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template:
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serviceAccount: default
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probe:
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httpGet:
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port: 8080
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{{< /text >}}
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一旦虚拟机已[被配置并添加到网格](/zh/docs/setup/install/virtual-machine/#configure-the-virtual-machine)，
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相应的 `WorkloadEntry` 将被 Istio 控制面自动创建，例如：
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{{< text yaml >}}
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apiVersion: networking.istio.io/v1
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kind: WorkloadEntry
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metadata:
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annotations:
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istio.io/autoRegistrationGroup: product-vm
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labels:
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app: product
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name: product-vm-1.2.3.4
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spec:
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address: 1.2.3.4
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labels:
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app: product
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serviceAccount: default
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{{< /text >}}
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`WorkloadEntry` 资源描述了工作负载的单个实例，类似于 Kubernetes 中的 Pod。
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当从网格中移除工作负载时，`WorkloadEntry` 资源将被自动移除。
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另外，如果在 `WorkloadGroup` 资源中配置了任何探针，
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Istio 控制面将自动更新关联的 `WorkloadEntry` 实例的健康状态。
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为了让消费者可靠地调用工作负载，建议声明 `Service` 关联。
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这允许客户端到达 `product.default.svc.cluster.local` 这类稳定的主机名，
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而不再是一个临时的 IP 地址。这还能让您在 Istio 中通过 `DestinationRule`
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和 `VirtualService` API 使用高级的路由能力。
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所有 Kubernetes 服务都可以通过分别与 Pod 和 `WorkloadEntry`
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标签匹配的选择算符字段在 Pod 和虚拟机之间选择工作负载。
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例如，名为 `product` 的 `Service` 由 `Pod` 和 `WorkloadEntry` 组成：
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{{< image width="30%"
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link="service-selector.svg"
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title="服务选择"
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>}}
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使用此配置，对 `product` 的请求将在 Pod 和虚拟机工作负载实例之间进行负载均衡。
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## DNS
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Kubernetes 在 Pod 中为 `Service` 名称提供了 DNS 解析，允许 Pod 通过稳定的主机名在彼此之间轻松通信。
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对于虚拟机扩展，Istio 通过 [DNS 代理](/zh/docs/ops/configuration/traffic-management/dns-proxy/)提供了类似的功能。
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此特性会将来自虚拟机工作负载的所有 DNS 查询重定向至 Istio 代理，保持主机名到 IP 地址的映射。
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因此虚拟机上运行的工作负载可以透明地调用 `Service`（类似于 Pod），无需任何其他配置。
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