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第 24 課:istio 服務網格架構

了解 Istio 服務網格架構:資料平面(Envoy sidecar)、控制平面(istiod)、流量管理、安全性(mTLS)、可觀察性,並與 Linkerd 進行比較。

🔒 DevSecOps — 第 24 課 LESSON 24: ISTIO SERVICE MESH ARCHITECTURE

使用 Kubernetes HA 在本地部署微服務

第 6 部分:服務網格和服務網格使用 Istio 進入

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🎯 課程目標__HTMLTAG_66___
  • ✅ Understand what a service mesh is and why it is needed
  • ✅ Istio Architecture: Control Plane + Data Plane
  • ✅ Envoy sidecar proxy — how it works
  • ✅ Core features: traffic management, security, observability
  • ✅ Compare Istio vs Linkerd vs Cilium Service Mesh
  • ✅ Install Istio on K8s cluster

PART 1: WHAT IS SERVICE MESH?

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1.1。什麼時候需要服務網格?

  • ✅ > 10 microservices communicating
  • ✅ Need mTLS (zero-trust network)
  • ✅ Complex traffic routing (canary, A/B)
  • ✅ Distributed tracing & observability
  • ✅ Rate limiting, circuit breaking consistent
  • ❌ Overhead not required for monolith or < 5 services

PART 2: ISTIO ARCHITECTURE

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___HTMLTAG_106__HTMLTAG_107___元件___HTMLTAG_108__HTMLTAG_109___角色___HTMLTAG_110__HTMLTAG_111___詳細資料___HTMLTAG_112__HTMLTAG_113___ ___HTMLTAG_116__HTMLTAG_117___istiod___HTMLTAG_118__HTMLTAG_119___控制平面___HTMLTAG_120__HTMLTAG_121___單一二進位:Pilot + Citadel + Galley____HTMLTAG_122HTMLTAG_122HT ___HTMLTAG_124__HTMLTAG_125___Envoy___HTMLTAG_126__HTMLTAG_127___Sidecar 代理___HTMLTAG_128__HTMLTAG_129___L4/L7 代理,注入每個 Pod____HTMLTAG_130HTMLTAG_131___ ___HTMLTAG_132__HTMLTAG_133___Pilot___HTMLTAG_134__HTMLTAG_135___流量管理___HTMLTAG_136__HTMLTAG_137___轉換路由規則 → Envoy xDS 設定___HTMLTAG_138__HTMLTAG_139___ ___HTMLTAG_140__HTMLTAG_141___Citadel____HTMLTAG_142__HTMLTAG_143___安全性___HTMLTAG_144__HTMLTAG_145___憑證授權單位,mTLS 憑證輪替____HTMLTAG_146__7UMLG_146__141G_146__1 ___HTMLTAG_148__HTMLTAG_149___Galley____HTMLTAG_150__HTMLTAG_151___設定___HTMLTAG_152__HTMLTAG_153___驗證與分發 Istio 設定___HTMLTAG_154__HTMLTAG_155___
___HTMLTAG_162__HTMLTAG_163___功能___HTMLTAG_164__HTMLTAG_165___Istio___HTMLTAG_166__HTMLTAG_167___Linkerd___HTMLTAG_168__HTMLTAG_169ML___Cilium ___HT ___HTMLTAG_174__HTMLTAG_175___代理___HTMLTAG_176__HTMLTAG_177___Envoy (C++)___HTMLTAG_178__HTMLTAG_179___linkerd2-proxy (Rust)___HTMLTAG_180__HTMLTAG_181___eBPF(核心)___HTMLTAG_182__HTMLTAG_183___ ___HTMLTAG_184__HTMLTAG_185___資源使用情況___HTMLTAG_186__HTMLTAG_187___中高___HTMLTAG_188__HTMLTAG_189___低___HTMLTAG_190__HTMLTAG_191___最低___MLTAG____HTMLTAG_190__HTMLTAG_191___最低___MLTAG_191913______________ ___HTMLTAG_194__HTMLTAG_195___功能____HTMLTAG_196__HTMLTAG_197___最完整___HTMLTAG_198__HTMLTAG_199___基本功能____HTMLTAG_200__HTMLTAG_201___不斷增長____HTMLTAGMLTA___200__HT____201___不斷增長____ML ___HTMLTAG_204__HTMLTAG_205___學習曲線___HTMLTAG_206__HTMLTAG_207___陡峭___HTMLTAG_208__HTMLTAG_209___中___HTMLTAG_210__HTMLTAG_211___低-中等___MLTAG_MLTAG_210__HTMLTAG_211___低-中___MLTAG_2G1212121___-12___ ___HTMLTAG_214__HTMLTAG_215___mTLS___HTMLTAG_216__HTMLTAG_217___是(自動)___HTMLTAG_218__HTMLTAG_219___是(自動)___HTMLTAG_220__HTMLTAG_221___(Wire___是(自動)___HTMLTAG_220__HTMLTAG_221___(Wire_UML2G12)_____2123____MLTAG_221___(Wire23112)_____2123____MLTAG_221___(Wire23112)___12____MLTAG_221___(Wire23112)___MLTAG_221___(Wire2312)___ML ___HTMLTAG_224__HTMLTAG_225___流量管理___HTMLTAG_226__HTMLTAG_227___進階___HTMLTAG_228__HTMLTAG_229___基本___HTMLTAG_230__HTMLTAG_231______HTHTMLTAG_23___23_____ ___HTMLTAG_234__HTMLTAG_235___多集群___HTMLTAG_236__HTMLTAG_237___是___HTMLTAG_238__HTMLTAG_239___是___HTMLTAG_240__HTMLTAG_241______HTHTMLTAG_242___23_____ ___HTMLTAG_244__HTMLTAG_245___WASM 擴充___HTMLTAG_246__HTMLTAG_247___是___HTMLTAG_248__HTMLTAG_249___否___HTMLTAG_250__HTMLTAG_251_____

PART 3: ISTIO SETUP

3.1。安裝 istioctl

___程式碼區塊_2___

3.2。安裝 Istio(生產設定檔)

___程式碼區塊_3___

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第 4 部分:mTLS(相互 TLS)

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第 5 部分:SIDECAR 注入

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第 6 部分:可觀察性附加元件

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💡 重點

    ___HTMLTAG_277__HTMLTAG_278___服務網格:服務到服務通訊的基礎設施層 ___HTMLTAG_281__HTMLTAG_282___Istio:功能最豐富的網格,Envoy sidecar 代理 ___HTMLTAG_285__HTMLTAG_286___istiod:單控制平面二進位檔案(Pilot + Citadel + Galley) ___HTMLTAG_289__HTMLTAG_290___mTLS STRICT:零信任,所有流量自動加密 ___HTMLTAG_293__HTMLTAG_294___Sidecar注入:標籤命名空間,自動注入Envoy ___HTMLTAG_297__HTMLTAG_298___Kiali:可視化服務拓撲,對於理解網格至關重要

🎯 練習

練習 1:安裝 Istio__HTMLTAG_306___
  • 使用生產設定檔安裝 Istio
  • 在預設命名空間上啟用 sidecar 注入__HTMLTAG_311___
  • 部署範例 Bookinfo 應用程式
  • 驗證服務之間的 mTLS

練習 2:Kiali 和 Jaeger

  • 安裝 Kiali,探索服務圖
  • 產生流量,在 Jaeger 中查看追蹤__HTMLTAG_323___
  • 辨識請求鏈中最慢的服務

📚 下一篇文章

在 第 25 課:Istio 流量管理 — VirtualService、DestinationRule 中,我們將設定流量路由、金絲雀部署和熔斷。