作者：justmine 頭條号：大資料與雲原生 微信公衆号：大資料與雲原生 創作不易，在滿足創作共用版權協定的基礎上可以轉載，但請以超連結形式注明出處。 為了友善閱讀，微信公衆号已按分類排版，後續的文章将在移動端首發，想學習雲原生相關知識，請關注我。
雲原生 - 體驗Istio的完美入門之旅(一)
雲原生 - Why is istio(二)
[請持續關注...]
如前所述，業務微服務化後，每個單獨的微服務可能會有很多副本，多個版本，這麼多微服務之間的互相調用、管理和治理非常複雜，Istio統一封裝了這塊内容在代理層，最終形成一個分布式的微服務代理叢集(服務網格)。管理者通過統一的控制平面來配置整個叢集的應用流量、安全規則等，代理會自動從控制中心擷取動态配置，根據使用者的期望來改變行為。
話外音：借着微服務和容器化的東風，傳統的代理搖身一變，成了如今炙手可熱的服務網格。
Istio就是上面service mesh架構的一種實作，通過代理(預設是envoy)全面接管服務間通信，完全支援主流的通信協定HTTP/1.1，HTTP/2，gRPC ，TCP等；同時進一步細分控制中心，包括Pilot、Mixer、Citadel等。
話外音：後面系列會詳細介紹控制中心的各個元件，請持續關注。
整體功能描述如下：
連接配接(Connect)
控制中心從叢集中擷取所有微服務的資訊，并分發給代理，這樣代理就能根據使用者的期望來完成服務之間的通信(自動地服務發現、負載均衡、流量控制等)。
保護(Secure)
所有的流量都是通過代理，當代理接收到未加密流量時，可以自動做一次封裝，把它更新成安全的加密流量。
控制(Control)
使用者可以配置各種規則(比如 RBAC 授權、白名單、rate limit 、quota等)，當代理發現服務之間的通路不符合這些規則，就直接拒絕掉。
觀察(Observe)
所有的流量都經過代理，是以代理對整個叢集的通路情況知道得一清二楚，它把這些資料上報到控制中心，那麼管理者就能觀察到整個叢集的流量情況。
作為服務網格的一個完整解決方案，為了向運維人員提供豐富而深入的控制，同時又不給服務開發人員帶來負擔，Istio被設計為高度子產品化和可擴充的平台，涉及到衆多的元件，它們分工協作，共同組成了完整的控制平面。為了更好地學習如何運用Istio的連接配接、安全、控制、可觀察性全面地治理分布式微服務應用，先從戰略上鳥瞰Istio，進一步從戰術上學習Istio将更加容易，故作者決定從可觀察性開始Istio的布道，先體驗，再實踐，最後落地，一步步愛上Istio，愛上雲原生，充分利用雲資源的優勢，解放應用開發工程師的雙手，使他們僅僅關注業務實作，讓專業的人做專業的事，為企業創造更大的價值。
當流量流入服務網格中的微服務時，Istio可以為每個請求生成完整的記錄，包括源和目标的中繼資料等。使運維人員能夠将服務行為的審查控制到單個微服務的級别。
Istio基于監控的4 個黃金信号(延遲、流量、錯誤、飽和)來生成一系列的服務名額，同時還提供了一組預設的服務網格監控大盤。
話外音：Istio還為服務網格控制平面提供了更為詳細的監控名額。
Istio根據采樣率為每個請求生成完整的分布式追蹤軌迹，以便運維人員可以了解服務網格内微服務的依賴關系和調用流程。
當業務微服務化後，一次業務請求，可能會涉及到多個微服務，分布式跟蹤可以對跨多個分布式服務網格的1個請求進行追蹤分析，并通過可視化的方式深入地了解請求的延遲，序列化和并發，充分地了解服務流量實況，進而快速地排查和定位問題。
Istio利用Envoy 的分布式追蹤功能提供了開箱即用的追蹤內建。确切地說，Istio 提供了安裝各種各種追蹤後端服務的選項，并且通過配置代理來自動發送追蹤span到追蹤後端服務。
話外音：Istio目前支援的追蹤後端服務包括Zipkin、Jaeger、LightStep。 話外音：Istio分布式追蹤的整體功能，請參考文末連結。
預設情況下，使用demo配置檔案安裝時，Istio會捕獲所有請求的追蹤資訊，即每次通路 <code>/productpage</code> 接口時，都可以在dashboard中看到一條相應的追蹤資訊。此采樣頻率适用于測試或低流量網格。對于高流量網格(如：生産環境)，請通過下面的兩種方法之一來降低追蹤采樣頻率：
在安裝時，使用可選項 <code>values.pilot.traceSampling</code> 來設定采樣百分比。
在運作時，通過編輯 <code>istio-pilot</code> deployment并通過以下步驟來改變環境變量：
Istio預設的追蹤采樣率為1%，即100個請求生成一次追蹤報告，有效值的範圍從 0.0 到100.0，精度為 0.01。
本篇以zipkin為例，體驗Istio的分布式追蹤功能。
請先部署Istio系統和線上書店例子，詳情請參考：雲原生 - 體驗Istio的完美入門之旅(一)。
要檢視追蹤資料，必須向服務發送請求。請求的數量取決于Istio的追蹤采樣率，預設為1%，即在第一個追蹤報告可見之前，需要發送至少100個請求。
使用如下指令向<code>productpage</code>服務發送200個請求：
從上可以看出，産生了兩份追蹤報告，完全符合追蹤采集率。
關于追蹤報告的分析，這裡就不贅述了。
本篇先回顧了微服務架構的痛點，以及服務網格的本質，然後大緻概述了Istio的整體功能，最後從why、what、how的角度體驗了Istio的分布式跟蹤特性。除了分布式跟蹤，Istio的可觀察性還包括：日志、監控，敬請期待，未完待續。
如果有什麼疑問和見解，歡迎評論區交流。
如果覺得本篇有幫助的話，歡迎推薦和轉發。
如果覺得本篇非常不錯的話，可以請作者吃個雞腿，創作的源泉将如滔滔江水連綿不斷，嘿嘿。
https://istio.io/docs/tasks/observability/distributed-tracing/overview
https://istio.io/docs/tasks/observability/distributed-tracing/zipkin
https://www.envoyproxy.io/docs/envoy/v1.12.0/intro/arch_overview/observability/tracing
做一個有底蘊的軟體工作者