Service Mesh: Istio

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개요

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Istio
- ‘돛’을 뜻하는 그리스어
분산 애플리케이션에 투명하게 계층화되는 오픈 소스 서비스 메시
개발자와 운영자가 분산 또는 마이크로서비스 아키텍처에서 직면하는 문제를 해결
서비스를 보호, 연결 및 모니터링하는 균일하고 효율적인 방법을 제공
서비스 코드 변경이 거의 또는 전혀 없이 로드 밸런싱, 서비스 간 인증 및 모니터링을 위한 경로
라이센스
- Apache License 2.0
기능
- TLS 암호화, 강력한 ID 기반 인증 및 권한 부여를 통해 클러스터에서 안전한 서비스 간 통신
- HTTP, gRPC, WebSocket 및 TCP 트래픽에 대한 자동 로드 밸런싱
- 풍부한 라우팅 규칙, 재시도, 장애 조치 및 결함 주입으로 트래픽 동작을 세밀하게 제어
- 액세스 제어, 속도 제한 및 할당량을 지원하는 플러그형 정책 레이어 및 구성 API
- 클러스터 수신 및 송신을 포함하여 클러스터 내의 모든 트래픽에 대한 자동 메트릭, 로그 및 추적
동작 원리
- Service A <-> Envoy proxy <-> Istio control plane <-> Envoy proxy <-> Service B
쿠버네티스 뿐만 아니라 가상 머신, 베어 메탈도 지원

개념

트래픽 관리
- 트래픽 라우팅 규칙을 사용하여 서비스 간의 트래픽 흐름 및 API 호출을 쉽게 제어
- 회로 차단기, 시간 초과 및 재시도와 같은 서비스 수준 속성의 구성을 단순화
- A/B 테스트, 카나리 배포 및 백분율 기반 트래픽 분할을 통한 단계적 출시와 같은 중요한 작업을 쉽게 설정
- 종속 서비스 또는 네트워크의 장애에 대해 애플리케이션의 복원력을 높이는 데 도움이 되는 즉시 사용 가능한 안정성 기능을 제공
- 가상 서비스
  - 서비스 메시 내의 서비스로 요청을 라우팅하는 방법을 구성
  - 각 가상 서비스는 순서대로 평가되는 일련의 라우팅 규칙으로 구성
  - 가상 서비스에 대한 각 요청을 메시 내의 특정 실제 대상과 매칭
  - 사용 사례에 따라 메시에 여러 가상 서비스가 필요하거나 전혀 필요하지 않을 수 있음
  - 가상 서비스가 없으면 라운드 로빈 로드 밸런싱을 사용하여 트래픽을 분산
  - 가상 서비스의 트래픽을 적절한 대상으로 보내는 방법을 Envoy에 알려주는 가상 서비스의 라우팅 규칙을 사용
  - 경로 대상은 동일한 서비스의 버전이거나 완전히 다른 서비스 일 수 있음
  - 예시
    - 요청이 특정 사용자의 요청인지 여부에 따라 다양한 버전의 서비스로 가중치 비율로 요청을 라우팅
      - 설정

                apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
                kind: VirtualService
                metadata:
                  name: reviews
                spec:
                  hosts:
                  - reviews
                  http:
                  - match:
                    - headers:
                        end-user:
                          exact: jason
                    route:
                    - destination:
                        host: reviews
                        subset: v2
                      weight: 75
                  - route:
                    - destination:
                        host: reviews
                        subset: v3
                      weight: 25

   - uri에 따라 다른 서비스로 요청을 라우팅
     - 설정

                apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
                kind: VirtualService
                metadata:
                  name: bookinfo
                spec:
                  hosts:
                    - bookinfo.com
                  http:
                  - match:
                    - uri:
                        prefix: /reviews
                    route:
                    - destination:
                        host: reviews
                  - match:
                    - uri:
                        prefix: /ratings
                    route:
                    - destination:
                        host: ratings

목적지 규칙(Destination rules)
- 가상 서비스는 트래픽을 지정된 대상으로 라우팅
- 목적지 규칙을 사용하여 해당 대상의 트래픽을 제어
- 목적지 규칙은 가상 서비스 라우팅 규칙 적용 이후에 적용되므로 실제 대상에 적용되는 규칙
- 서비스 하위 집합 지정 가능
  - 지정된 서비스의 모든 인스턴스를 버전별로 그룹화하고 가상 서비스의 라우팅 규칙에서 인스턴스에 대한 트래픽을 제어
  - 특정 서비스 하위 집합을 호출할 때 Envoy의 트래픽 정책을 사용자 지정 가능
- 로드 벨런싱 옵션
  - Random, Weighted, Least requests
- 예시
  - 서로 다른 로드 밸런싱 정책을 사용하여 대상 서비스에 대해 세 가지 다른 하위 집합을 구성

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: DestinationRule
            metadata:
              name: my-destination-rule
            spec:
              host: my-svc
              trafficPolicy:
                loadBalancer:
                  simple: RANDOM
              subsets:
              - name: v1
                labels:
                  version: v1
              - name: v2
                labels:
                  version: v2
                trafficPolicy:
                  loadBalancer:
                    simple: ROUND_ROBIN
              - name: v3
                labels:
                  version: v3

게이트웨이
- 메시에 대한 인바운드 및 아웃바운드 트래픽을 관리하여 메시에 들어오거나 나갈 트래픽을 지정
- 구성은 서비스 워크로드와 함께 실행되는 사이드카 Envoy 프록시가 아니라 메시 에지에서 실행되는 독립 실행형 Envoy 프록시에 적용
- 주로 수신 트래픽을 관리하는 데 사용되지만 송신 게이트웨이도 구성 가능
  - 메시를 나가는 트래픽에 대한 전용 출구 노드를 구성할 수 있으므로 외부 네트워크에 액세스할 수 있거나 액세스해야 하는 서비스를 제한하거나 메시에 보안을 추가하기 위해 송신 트래픽을 안전하게 제어
- 순수한 내부 프록시 구성 가능
- 사전 구성된 게이트웨이 프록시 배포(istio-ingressgateway 및 istio-egressgateway)를 제공
- 예시
  - 외부 HTTPS 수신 트래픽에 대해 가능한 게이트웨이 구성

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: Gateway
            metadata:
              name: ext-host-gwy
            spec:
              selector:
                app: my-gateway-controller
              servers:
              - port:
                  number: 443
                  name: https
                  protocol: HTTPS
                hosts:
                - ext-host.example.com
                tls:
                  mode: SIMPLE
                  credentialName: ext-host-cert

   - 게이트웨이가 의도한 대로 작동하려면 게이트웨이도 가상 서비스에 바인딩해야 함

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: virtual-svc
            spec:
              hosts:
              - ext-host.example.com
              gateways:
              - ext-host-gwy

   - 그런 다음 외부 트래픽에 대한 라우팅 규칙을 사용하여 가상 서비스를 구성

서비스 항목
- 서비스 항목 을 사용하여 Istio가 내부적으로 유지 관리하는 서비스 레지스트리에 항목을 추가
- 서비스 항목을 추가한 후 Envoy 프록시는 마치 메시의 서비스인 것처럼 서비스에 트래픽을 보내는 것이 가능해짐
- 메시 외부에서 실행되는 서비스에 대한 트래픽을 관리
- 기본적으로 Istio는 알 수 없는 서비스에 요청을 전달하도록 Envoy 프록시를 구성하지만 트래픽 제어는 불가능
- 예시
  - Istio의 서비스 레지스트리에 ext-svc.example.com 외부 종속성을 추가

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: ServiceEntry
            metadata:
              name: svc-entry
            spec:
              hosts:
              - ext-svc.example.com
[O              ports:
              - number: 443
                name: https
                protocol: HTTPS
              location: MESH_EXTERNAL
              resolution: DNS

   - 메시의 다른 서비스에 대한 트래픽을 구성하는 것과 동일한 방식으로 서비스 항목에 대한 트래픽을 제어하도록 가상 서비스 및 목적지 규칙을 구성 가능

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: DestinationRule
            metadata:
              name: ext-res-dr
            spec:
              host: ext-svc.example.com
              trafficPolicy:
                tls:
                  mode: MUTUAL
                  clientCertificate: /etc/certs/myclientcert.pem
                  privateKey: /etc/certs/client_private_key.pem
                  caCertificates: /etc/certs/rootcacerts.pem

사이드카
- Envoy 프록시가 허용하는 포트 및 프로토콜 집합을 미세 조정
- Envoy 프록시가 도달할 수 있는 서비스 집합을 제한
- 예시
  - bookinfo 네임스페이스의 모든 서비스가 동일한 네임스페이스 및 Istio 컨트롤 플레인(Istio의 송신 및 원격 측정 기능에 필요)에서 실행되는 서비스에만 도달하도록 구성

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: Sidecar
            metadata:
              name: default
              namespace: bookinfo
            spec:
              egress:
              - hosts:
                - "./*"
                - "istio-system/*"

타임아웃
- Envoy 프록시가 주어진 서비스의 응답을 기다려야 하는 시간
- 서비스가 응답을 무한정 기다리지 않고 예측 가능한 시간 프레임 내에서 호출이 성공하거나 실패하도록 함
- 기본적으로 비활성화
- 예시

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: ratings
            spec:
              hosts:
              - ratings
              http:
              - route:
                - destination:
                    host: ratings
                    subset: v1
                timeout: 10s

재시도
- 초기 호출이 실패한 경우 Envoy 프록시가 서비스에 연결을 시도하는 최대 횟수
- 일시적으로 과부하된 서비스 또는 네트워크와 같은 일시적인 문제로 인해 호출이 영구적으로 실패하지 않도록 하여 서비스 가용성과 애플리케이션 성능을 향상
- 재시도 간격(25ms+)은 가변적이며 Istio에 의해 자동으로 결정되어 호출된 서비스가 요청으로 압도되는 것을 방지
- HTTP 요청에 대한 기본 재시도 동작은 오류를 반환하기 전에 두 번 재시도하는 것
- 재시도가 서비스에 성공적으로 연결될 때까지 기다릴 시간을 지정하여 재시도당 시간 초과를 추가하여 구체화 가능
- 예시
  - 초기 호출 실패 후 최대 3번의 재시도를 2초의 타임아웃으로 구성

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: ratings
            spec:
              hosts:
              - ratings
              http:
              - route:
                - destination:
                    host: ratings
                    subset: v1
                retries:
                  attempts: 3
                  perTryTimeout: 2s

회로 차단기(Circuit breakers)
- 동시 연결 수 또는 이 호스트에 대한 호출이 실패한 횟수와 같이 서비스 내의 개별 호스트에 대한 호출에 대한 제한을 설정
- 해당 제한에 도달하면 추가 연결을 중지
- 클라이언트가 과부하 또는 장애가 발생한 호스트에 연결을 시도하는 대신 빠른 장애 발생이 가능
- 로드 밸런싱 풀의 “실제” 메시 대상에 적용되므로 서비스의 각 개별 호스트에 적용되는 설정으로 목적지 규칙에서 회로 차단기 임계값을 구성
- 예시
  - 동시 연결 수를 100으로 제한

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: DestinationRule
            metadata:
              name: reviews
            spec:
              host: reviews
              subsets:
              - name: v1
                labels:
                  version: v1
                trafficPolicy:
                  connectionPool:
                    tcp:
                      maxConnections: 100

결함 주입(Fault Injection)
- 시스템이 오류 조건을 견디고 복구할 수 있는지 확인하기 위해 시스템에 오류를 도입하는 테스트 방법
- 장애 복구 정책을 포함하여 네트워크를 구성한 후 장애 주입 메커니즘을 사용하여 전체 애플리케이션의 장애 복구 용량 테스트 가능
- 패킷 지연 또는 네트워크 계층에서 포드 종료와 같은 오류를 도입하는 다른 메커니즘과 달리 애플리케이션 계층에서 오류를 주입 가능
- 가상 서비스를 사용하여 구성된 두 가지 유형의 결함을 주입 가능
  - Delays, Aborts
- 예시
  - 요청 1000건 중 1건에 대해 5초 지연

            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: ratings
            spec:
              hosts:
              - ratings
              http:
              - fault:
                  delay:
                    percentage:
                      value: 0.1
                    fixedDelay: 5s
                route:
                - destination:
                    host: ratings
                    subset: v1

애플리케이션 주의사항
- Istio 장애 복구 기능은 애플리케이션에 완전히 투명
- 애플리케이션은 Envoy 사이드카 프록시가 호출된 서비스에 대한 실패를 처리하고 있는지 알 수 없음
- 애플리케이션 코드에서 오류 복구 정책도 설정하는 경우 둘 다 독립적으로 작동하므로 충돌 가능
  - 애플리케이션이 타임아웃 2초, 가상 서비스가 1번의 재시도와 3초 타임아웃일 경우 애플리케이션 타임아웃이 먼저 시작되고 가상 서비스 설정은 무용지물
- 로드 밸런싱 풀의 모든 인스턴스가 실패하면 Envoy는 HTTP 503 코드를 반환하므로 애플리케이션은 503 코드를 처리하는 fallback 로직을 구현해야 함
보안
- 모놀리식 애플리케이션을 마이크로서비스로 분해하면 더 나은 민첩성, 더 나은 확장성, 더 나은 서비스 재사용 기능을 비롯한 다양한 이점 발생
- 마이크로서비스에는 특정 보안 요구 사항 존재
  - 메시지 가로채기(man-in-the-middle) 공격에 대한 보호
  - 유연한 서비스 액세스 제어
  - 감사 도구
- 강력한 ID, 강력한 정책, 투명한 TLS 암호화, AAA(인증, 권한 부여 및 감사) 도구를 제공하여 서비스와 데이터를 보호
- 목표
  - 기본 보안
    - 애플리케이션 코드 및 인프라를 변경할 필요 없음
  - 심층 방어
    - 기존 보안 시스템과 통합하여 다중 방어 계층 제공
  - 제로 트러스트 네트워크
    - 신뢰할 수 없는 네트워크에 보안 솔루션 제공
- 아이덴티티
  - 아이덴티티는 모든 보안 인프라의 기본 개념
  - 통신이 시작될 때 상호인증을 위해 자격 증명을 자신의 아이덴티티 정보와 교환
  - 클라이언트
    - 서버의 아이덴티티가 승인된 실행자인지 확인
  - 서버
    - 권한 부여 정책에 따라 클라이언트가 접근할 수 있는 정보를 결정
    - 누가 언제 무엇에 접근했는지 감사
    - 작업량에 따라 클라이언트에게 요금을 부과
    - 요금을 지불하지 않은 클라이언트 거부
  - X.509 인증서를 사용하여 모든 아이덴티티를 안전하게 프로비저닝
  - Envoy 프록시와 함께 실행되는 Istio agents가 istiod와 연동하여 키 및 인증서 교체를 자동화
- Mutual TLS
  - 프록시 간 TLS 통신
  - Permissive mode
    - 일반 텍스트와 Mutual TLS 트래픽을 모두 허용
  - Secure naming
    - 서버 아이덴티티는 인증서로 인코딩
    - 서비스 이름은 검색 서비스 또는 DNS를 통해 검색
    - Secure naming 정보는 서버 아이덴티티를 서비스 이름에 매핑
    - 서비스 이름 B에 대한 아이덴티티 A 매핑은 A가 B 서비스를 실행할 권한이 있음을 의미
- 인증 정책(Authentication policies)
  - 서비스가 수신하는 요청에 적용
  - 업데이트 시 유의사항
    - 거의 실시간으로 새 정책을 워크로드에 푸시하지만 100% 보장할 수는 없음
    - DISABLE <-> STRICT 변경 시 중간에 PERMISSIVE 모드를 사용하여 단계 별 전환 권장
  - 예시
    - app:reviews 레이블이 있는 워크로드에 대한 전송 인증이 상호 TLS를 사용해야 함을 지정

        apiVersion: security.istio.io/v1beta1
        kind: PeerAuthentication
        metadata:
          name: "example-peer-policy"
          namespace: "foo"
        spec:
          selector:
            matchLabels:
              app: reviews
          mtls:
            mode: STRICT

승인 정책(Authorization policies)
- 서버 측 프록시의 인바운드 트래픽에 대해 액세스 제어
- 각 프록시는 런타임에 요청을 승인하는 승인 엔진을 실행
- 승인 엔진은 요청이 프록시에 올 때 승인 정책에 따라 평가하고 결과(ALLOW 또는 DENY)를 반환
- 거부 정책이 허용 정책보다 우선
- 예시
  - cluster.local/ns/default/sa/sleep 서비스 계정과 dev 네임스페이스가 액세스할 수 있도록 허용하는 승인 정책

            apiVersion: security.istio.io/v1beta1
            kind: AuthorizationPolicy
            metadata:
             name: httpbin
             namespace: foo
            spec:
             selector:
               matchLabels:
                 app: httpbin
                 version: v1
             action: ALLOW
             rules:
             - from:
               - source:
                   principals: ["cluster.local/ns/default/sa/sleep"]
               - source:
                   namespaces: ["dev"]
               to:
               - operation:
                   methods: ["GET"]
               when:
               - key: request.auth.claims[iss]
                 values: ["https://accounts.google.com"]

   - foo 네임스페이스가 아닌 경우 요청을 거부하는 승인 정책

            apiVersion: security.istio.io/v1beta1
            kind: AuthorizationPolicy
            metadata:
             name: httpbin-deny
             namespace: foo
            spec:
             selector:
               matchLabels:
                 app: httpbin
                 version: v1
             action: DENY
             rules:
             - from:
               - source:
                   notNamespaces: ["foo"]

 - 일반 TCP 프로토콜에서 Istio 승인 사용
   - MongoDB와 같은 일반 TCP 프로토콜을 사용하는 워크로드를 지원
   - HTTP 워크로드에 대해 수행한 것과 동일한 방식으로 승인 정책을 구성
   - 차이점은 특정 필드와 조건(request_principals, hosts, methods, paths)이 HTTP 워크로드에만 적용
   - 예시
     - bookinfo-ratings-v2 서비스만 MongoDB 워크로드에 액세스할 수 있도록하는 승인 정책

                apiVersion: security.istio.io/v1beta1
                kind: AuthorizationPolicy
                metadata:
                  name: mongodb-policy
                  namespace: default
                spec:
                 selector:
                   matchLabels:
                     app: mongodb
                 action: ALLOW
                 rules:
                 - from:
                   - source:
                       principals: ["cluster.local/ns/default/sa/bookinfo-ratings-v2"]
                   to:
                   - operation:
                       ports: ["27017"]

관찰 가능성
- 서비스가 복잡해짐에 따라 동작과 성능을 이해하는 것이 어려워짐
- 메시 내의 모든 서비스 통신에 대한 상세한 원격 측정을 생성
- 원격 측정은 서비스 동작에 대한 관찰 가능성을 제공하여 운영자가 개발자에게 추기 부담을 주지 않고 애플리케이션의 문제를 해결하고 유지 관리하고 최적화
- 운영자는 Istio를 통해 모니터링되는 서비스가 다른 서비스와 상호 작용하는 방식을 철저히 이해 가능
- 원격 측정에는 메트릭, 분산 추적 및 액세스 로그가 포함
- 메트릭
  - 메트릭은 종합적으로 행동을 모니터링하고 이해하는 방법을 제공
  - 서비스 동작을 모니터링하고 위해 서비스 메시 내외부 및 내부의 모든 서비스 트래픽에 대한 메트릭을 생성
  - 전체 트래픽 볼륨, 트래픽 내 오류율, 요청 응답 시간과 같은 동작에 대한 정보를 제공
  - 모니터링의 4가지 golden signals(latency, traffic, errors, and saturation)를 기반으로 서비스 메트릭 세트를 생성
  - 매시 내 서비스의 동작 모니터링 뿐만 아니라 메시 자체의 동작 모니터링도 중요
    - 자체 내부 동작에 대한 메트릭을 내보내 메시 컨트롤 플레인의 상태 및 기능에 대한 통찰력 제공
  - 프록시 레벨 메트릭
    - 각 프록시는 프록시를 통과하는 모든 트래픽에 대해 메트릭 세트를 생성
    - 프록시는 구성 및 상태 정보를 포함하여 프록시 자체의 관리 기능에 대한 자세한 통계도 제공
    - 예시

            envoy_cluster_internal_upstream_rq{response_code_class="2xx",cluster_name="xds-grpc"} 7163
            envoy_cluster_upstream_rq_completed{cluster_name="xds-grpc"} 7164
            envoy_cluster_ssl_connection_error{cluster_name="xds-grpc"} 0
            envoy_cluster_lb_subsets_removed{cluster_name="xds-grpc"} 0
            envoy_cluster_internal_upstream_rq{response_code="503",cluster_name="xds-grpc"} 1

 - 서비스 레벨 메트릭
   - golden signals 제공
   - 서비스 동작을 모니터링하기 위한 기본 대시보드 세트 제공
   - 서비스 레벨 메트릭 사용은 전적으로 선택사항
   - [레퍼런스](https://istio.io/latest/docs/reference/config/metrics/)
   - 예시

            istio_requests_total{
              connection_security_policy="mutual_tls",
              destination_app="details",
              destination_canonical_service="details",
              destination_canonical_revision="v1",
              destination_principal="cluster.local/ns/default/sa/default",
              destination_service="details.default.svc.cluster.local",
              destination_service_name="details",
              destination_service_namespace="default",
              destination_version="v1",
              destination_workload="details-v1",
              destination_workload_namespace="default",
              reporter="destination",
              request_protocol="http",
              response_code="200",
              response_flags="-",
              source_app="productpage",
              source_canonical_service="productpage",
              source_canonical_revision="v1",
              source_principal="cluster.local/ns/default/sa/default",
              source_version="v1",
              source_workload="productpage-v1",
              source_workload_namespace="default"
            } 214

 - 컨트롤 플레인 메트릭
   - Istio 자체 모니터링 가능
   - [레퍼런스](https://istio.io/latest/docs/reference/commands/pilot-discovery/#metrics)

분산 추적
- 메시를 통해 흐르는 개별 요청을 모니터링하여 동작을 모니터링하고 이해할 수 있는 방법을 제공
- 메시 운영자는 서비스 메시 내에서 서비스 종속성과 대기 시간의 원인에 대한 자세한 이해를 제공
- 프록시가 애플리케이션을 대신하여 추적 스팬을 자동으로 생성하므로 애플리케이션은 적절한 요청 컨텍스트를 전달하기만 하면 됨
- Zipkin, Jaeger, Lightstep 및 Datadog을 비롯한 여러 추적 백엔드를 지원
- 운영자는 추적 생성을 위한 샘플링 속도(요청 당 추적 데이터가 생성되는 속도)를 제어함으로서 데이터의 양과 속도를 제어
액세스 로그
- 개별 워크로드 인스턴스의 관점에서 동작을 모니터링하고 이해하는 방법을 제공
- 예시
  - [2019-03-06T09:31:27.360Z] "GET /status/418 HTTP/1.1" 418 - "-" 0 135 5 2 "-" "curl/7.60.0" "d209e46f-9ed5-9b61-bbdd-43e22662702a" "httpbin:8000" "127.0.0.1:80" inbound|8000|http|httpbin.default.svc.cluster.local - 172.30.146.73:80 172.30.146.82:38618 outbound_.8000_._.httpbin.default.svc.cluster.local

설치

방법 별 장단점
- istioctl 설치
  - 높은 보안성을 갖춘 가장 간단하고 가장 자격을 갖춘 설치 및 관리 경로
  - 대부분의 사용 사례에 대해 권장
  - 장점
    - 철저한 구성 검증 및 상태 검증
    - 광범위한 구성/사용자 지정 옵션을 제공하는 IstioOperator API를 사용
    - 클러스터 내 권한 있는 파드 불필요
    - istioctl 명령을 실행하면 변경 사항이 적용
  - 단점
    - Istio 마이너 버전당 하나씩 여러 바이너리 관리 필요
    - istioctl 명령은 실행 환경을 기반으로 JWT_POLICY와 같은 값을 설정할 수 있으므로 다양한 Kubernetes 환경에서 다양한 설치 생성 가능
- istioctl manifest 생성
  - Kubernetes 매니페스트를 생성한 다음 kubectl apply --prune으로 적용
  - 출력 매니페스트의 엄격한 감사 또는 확장이 필요한 경우에 적합
  - 장점
    - 리소스는 istioctl 설치 및 운영자에 사용된 것과 동일한 IstioOperator API에서 생성
    - 광범위한 구성/사용자 지정 옵션을 제공하는 IstioOperator API를 사용
  - 단점
    - istioctl install 및 Operator에서 수행된 일부 검사는 수행되지 않음
    - UX는 istioctl 설치에 비해 덜 간소화
    - 오류 보고는 적용 단계에 대한 istioctl 설치만큼 강력하지 않음
- Helm (alpha) 설치
  - Helm 차트를 사용하면 업그레이드 중 Helm 기반 워크플로 및 자동화된 리소스 정리와 쉽게 통합 가능
  - 장점
    - 업계 표준 도구를 사용한 친숙한 접근 방식
    - Helm 기본 릴리스 및 업그레이드 관리
  - 단점
    - istioctl install 및 Operator에 비해 검사 및 유효성 검사가 적음
    - 일부 관리 작업에는 더 많은 단계가 필요하고 더 복잡
- Istio Operator
  - 권장하지 않음
  - 지원은 하지만 새기능에 대한 우선순위는 없음
  - istioctl 바이너리 없이 설치 경로를 제공
  - 클러스터 내 권한 있는 컨트롤러를 실행하는 것이 문제가 되지 않는 단순화된 업그레이드 워크플로에 사용 가능
  - 출력 매니페스트의 엄격한 감사 또는 확장이 필요하지 않은 경우에 적합
  - 장점
    - istioctl 설치와 동일한 API이지만 작동은 완전히 선언적인 작업으로 클러스터의 컨트롤러 파드를 통해 이루어짐
    - 광범위한 구성/사용자 지정 옵션을 제공하는 IstioOperator API를 사용
    - 여러 istioctl 바이너리를 관리할 필요가 없슴
  - 단점
    - 클러스터에서 실행되는 높은 권한 컨트롤러는 보안 위험을 초래
Istioctl 설치
- istioctl 명령은 개별 설정에 대한 명령줄 옵션을 통해 전체 IstioOperator API를 지원하거나 IstioOperator 사용자 지정 리소스(CR)가 포함된 yaml 파일을 전달
- istioctl 명령줄 도구를 사용하여 Istio 컨트롤 플레인과 Istio 데이터 플레인용 사이드카를 다양하게 사용자 지정 가능
- 설치 오류를 방지하는 데 도움이 되는 사용자 입력 유효성 검사와 구성의 모든 측면을 재정의하는 사용자 지정 옵션 존재
- Istio 다운로드
  - curl -L https://istio.io/downloadIstio | sh -
  - 다운로드 후 출력되는 export xxx 수행
- Istio 설치
  - 프로필을 이용하여 설치
    - 기본 프로필
      - istioctl install --set components.cni.enabled=true
    - 데모 프로필
      - istioctl install --set profile=demo --set components.cni.enabled=true
    - 프로필 종류
      - istioctl profile list
    - 특정 프로필 구성 출력
      - istioctl profile dump default
    - 프로필 간 차이 출력
      - istioctl profile diff default demo
    - IstioOperator API reference
    - 프로덕션 환경에서는 --set 보다 -f를 강력히 권장
      - 예시
        
        --set
        
        istioctl install --set meshConfig.accessLogFile=/dev/stdout
        
        -f
        
        yaml

                # my-config.yaml
                apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
                kind: IstioOperator
                spec:
                  meshConfig:
                    accessLogFile: /dev/stdout

         - `istioctl install -f my-config.yaml`
   - 설치 확인
     - `kubectl -n istio-system get deploy`
 - 외부 차트를 이용하여 설치
   - `istioctl install --manifests=manifests/`
   - 새로운 기능을 실험하거나 테스트하는 것 외에는 istioctl 바이너리와 차트의 호환성을 보장하기 위해 외부 차트 설치는 자제하는 것을 권장
   - 매니페스트 생성 방법
     - `istioctl manifest generate > $HOME/generated-manifest.yaml`
     - 생성된 매니페스트는 정확히 무엇이 설치되어 있는지 검사하고 시간 경과에 따른 매니페스트 변경 사항을 추적하는 데 사용
     - IstioOperator CR은 전체 사용자 구성을 나타내고 추적하기에 충분하지만 매니페스트 생성의 출력은 기본 차트에서 가능한 변경 사항도 캡처하므로 실제 설치된 리소스를 추적하는 데 사용
     - 매니페스트 생성의 출력은 kubectl apply 또는 이와 동등한 것을 사용하여 Istio를 설치하는 데에도 사용
   - 매니페스트 비교
     - 예시

                # istioctl manifest generate > 1.yaml
                # istioctl manifest generate -f samples/operator/pilot-k8s.yaml > 2.yaml
                # istioctl manifest diff 1.yaml 2.yaml
                Differences in manifests are:


                Object Deployment:istio-system:istiod has diffs:

                spec:
                  template:
                    spec:
                      containers:
                        '[#0]':
                          resources:
                            requests:
                              cpu: 500m -> 1000m
                              memory: 2048Mi -> 4096Mi


                Object HorizontalPodAutoscaler:istio-system:istiod has diffs:

                spec:
                  maxReplicas: 5 -> 10
                  minReplicas: 1 -> 2

   - 설치 확인
     - `istioctl verify-install -f generated-manifest.yaml`
   - 주의사항
     - 네임스페이스 수동 생성 필요
     - 매니페스트 생성은 오프라인으로 실행될 때 생성할 수 없음
     - `istioctl install`은 구성이 변경될 때 제거해야 하는 모든 리소스를 자동으로 제거하지만 매니페스트는 제거하지 않음

Istio 삭제
- 다른 Istio 컨트롤 플레인과 공유될 수 있는 클러스터 범위 리소스를 포함하여 모든 Istio 리소스를 제거
  - istioctl x uninstall --purge
- Istio 컨트롤 플레인만 제거
  - istioctl x uninstall --set components.cni.enabled=true <your original installation options>
  - 또는
  - istioctl manifest generate --set components.cni.enabled=true <your original installation options> | kubectl delete -f -
- 네임스페이스 제거
  - 컨트롤 플레인 네임스페이스는 기본적으로 제거되지 않음
  - kubectl delete namespace istio-system
멀티 클러스터 설치
- Before you begin
  - 각 클러스터의 API 서버는 메시의 다른 클러스터에 액세스할 수 있어야 함
  - cluster1, cluster2를 사용한다 가정
  - Kubernetes context 설정
  - 환경 변수 설정
    - export CTX_CLUSTER1=<your cluster1 context>
    - export CTX_CLUSTER2=<your cluster2 context>
  - 인증 설정
    - 메시의 모든 클러스터 간에 신뢰를 설정해야 함

            Istio 설치 패키지의 최상위 디렉터리로 이동

            # mkdir -p certs
            # pushd certs
            # make -f ../tools/certs/Makefile.selfsigned.mk root-ca
            # make -f ../tools/certs/Makefile.selfsigned.mk cluster1-cacerts
            # make -f ../tools/certs/Makefile.selfsigned.mk cluster2-cacerts
            # kubectl create namespace istio-system --context="${CTX_CLUSTER1}
            # kubectl create secret generic cacerts -n istio-system --context="${CTX_CLUSTER1} \
                  --from-file=cluster1/ca-cert.pem \
                  --from-file=cluster1/ca-key.pem \
                  --from-file=cluster1/root-cert.pem \
                  --from-file=cluster1/cert-chain.pem
            # kubectl create namespace istio-system --context="${CTX_CLUSTER2}
            # kubectl create secret generic cacerts -n istio-system --context="${CTX_CLUSTER2} \
                  --from-file=cluster2/ca-cert.pem \
                  --from-file=cluster2/ca-key.pem \
                  --from-file=cluster2/root-cert.pem \
                  --from-file=cluster2/cert-chain.pem

Multi-Primary
Primary-Remote
- 아키텍처
- cluster1(기본 클러스터)에 Istio 컨트롤 플레인 설치, cluster1의 컨트롤 플레인을 사용하도록 cluster2(원격 클러스터)를 구성
- 두 클러스터 모두 network1 네트워크에 상주하므로 두 클러스터의 파드 간에 직접 연결 가능
- cluster1은 엔드포인트에 대해 두 클러스터의 API 서버를 관찰
  - 이 방식을 통해 컨트롤 플레인은 두 클러스터의 워크로드에 대한 서비스 검색을 제공
  - 서비스 워크로드는 클러스터 경계를 넘어 직접(파드 간) 통신
- cluster2의 서비스는 전용 게이트웨이를 통해 cluster1의 컨트롤 플레인에 도달
- 구성은 기본 클러스터에서 진행
- cluster1을 기본 클러스터로 구성
  - yaml 생성

cat <<EOF > cluster1.yaml
apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
kind: IstioOperator
spec:
  values:
    global:
      meshID: mesh1
      multiCluster:
        clusterName: cluster1
      network: network1
EOF

   - 적용
     - `istioctl install --context="${CTX_CLUSTER1}" -f cluster1.yaml`
 - 게이트웨이 설치

samples/multicluster/gen-eastwest-gateway.sh \
    --mesh mesh1 --cluster cluster1 --network network1 | \
    istioctl --context="${CTX_CLUSTER1}" install -y -f -

 - cluster1의 컨트롤 플레인 노출
   - cluster2에 설치하기 전에 cluster2의 서비스가 서비스 검색에 액세스할 수 있도록 먼저 cluster1의 컨트롤 플레인을 노출
   - `kubectl apply --context="${CTX_CLUSTER1}" -n istio-system -f samples/multicluster/expose-istiod.yaml`
 - cluster2에 대한 API 서버 액세스 활성화
   - cluster1의 컨트롤 플레인에 cluster2의 API 서버에 대한 액세스 권한을 부여
     - 컨트롤 플레인이 cluster2에서 실행 중인 워크로드의 연결 요청을 인증
     - cluster2에서 실행 중인 서비스 엔드포인트의 검색을 활성화
   - cluster2에 대한 API 서버 액세스를 제공하기 위해 원격 비밀을 생성하고 그것을 cluster1에 적용

istioctl x create-remote-secret \
    --context="${CTX_CLUSTER2}" \
    --name=cluster2 | \
    kubectl apply -f - --context="${CTX_CLUSTER1}"

 - cluster2를 원격 클러스터로 구성
   - cluster1의 게이트웨이 주소를 설정

export DISCOVERY_ADDRESS=$(kubectl \
    --context="${CTX_CLUSTER1}" \
    -n istio-system get svc istio-eastwestgateway \
    -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')

     - 로드 밸런서 구성이 어려울 경우 프로포워딩 설정 후 DISCOVERY_ADDRESS를 15012로 설정
   - yaml 생성

cat <<EOF > cluster2.yaml
apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
kind: IstioOperator
spec:
  values:
    global:
      meshID: mesh1
      multiCluster:
        clusterName: cluster2
      network: network1
      remotePilotAddress: ${DISCOVERY_ADDRESS}
EOF

   - 적용
     - `istioctl install --context="${CTX_CLUSTER2}" -f cluster2.yaml`

Multi-Primary on different networks
Primary-Remote on different networks
Verify the installation
게이트웨이 설치
사이드카 설치
- 자동 주입
  - Istio에서 제공하는 승인 컨트롤러를 사용
    - 기본적으로 활성화되어 있지만 일부 Kubernetes 배포에서는 비활성화
    - 승인 컨트롤러 활성화 방법
  - 네임스페이스 단위로 제어
    - istio-injection=enabled 레이블을 설정하면 해당 네임스페이스에서 새로 생성되는 모든 파드에는 파드 생성 시 자동으로 사이드카 주입
    - 네임스페이스에 레이블 지정
      - kubectl label namespace default istio-injection=enabled --overwrite
    - 설정 확인
      - kubectl get namespace -L istio-injection

            NAME              STATUS   AGE    ISTIO-INJECTION
            ...
            default           Active   18h    enabled
            ...

   - 레이블 제거
     - `kubectl label namespace default istio-injection-`
 - 파드 단위로 제어
   - 일반 컨트롤 플레인
     - 파드에 `sidecar.istio.io/inject: "true"` 레이블 추가
     - 예시

            ---
            apiVersion: apps/v1
            kind: Deployment
            spec:
              template:
                metadata:
                  labels:
                    sidecar.istio.io/inject: "true"
            ...

   - revisions 컨트롤 플레인
     - `istio.io/rev` 레이블이 대신 사용
     - - canary revisions 일 경우 활성화하려면 `istio.io/rev=canary` 레이블 추가
     - 비활성화의 경우 `sidecar.istio.io/inject: "false"` 레이블 추가
     - `istio-injection` 레이블과 `istio.io/rev` 레이블이 공존할 경우
       - 두 레이블 중 하나가 활성화 되면 주입
       - 두 레이블 중 하나가 비활성화 되면 주입하지 않음
 - 수동 주입과 달리 자동 주입은 파드 수준에서 발생

수동 주입
- istioctl kube-inject 사용
- 예시
  - istioctl kube-inject -f samples/sleep/sleep.yaml | kubectl apply -f -
사용자 정의 주입
- 일반적으로 istio-sidecar-injector configmap에 구성된 사이드카 주입 템플릿을 기반으로 주입
- 개별 파드에서 재정의 가능
- 예시

            apiVersion: v1
            kind: Pod
            metadata:
              name: example
            spec:
              containers:
              - name: hello
                image: alpine
              - name: istio-proxy
                image: auto
                resources:
                  requests:
                    cpu: "100m"
                volumeMounts:
                - mountPath: /etc/certs
                  name: certs
                lifecycle:
                  preStop:
                    exec:
                      command: ["sleep", "10"]
              volumes:
              - name: certs
                secret:
                  secretName: istio-certs

업그레이드

카나리
- 모든 트래픽을 새 버전으로 마이그레이션하기 전에 적은 비율의 워크로드로 업그레이드 효과를 모니터링 가능
- 전체 업그레이드를 수행하는 것보다 훨씬 안전하며 권장되는 업그레이드 방법
- Istio를 설치할 때 버전 설치 설정을 사용하여 동시에 여러 개의 독립된 컨트롤 플레인 배포 가능
- 사전 확인
  - istioctl x precheck
- 컨트롤 플레인 설치
  - istioctl install --set components.cni.enabled=true --set revision=canary
  - 프로덕션 환경에서는 버전명 사용 권장(revision=1-6-8)
  - 설치 확인

        # kubectl get pods -n istio-system -l app=istiod
        NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
        istiod-859b487f84-npstx          1/1     Running   0          93m
        istiod-canary-78cc969f5c-6xrv7   1/1     Running   0          3m26s



        # kubectl get svc -n istio-system -l app=istiod
        NAME            TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                 AGE
        istiod          ClusterIP   10.233.46.49    <none>        15010/TCP,15012/TCP,443/TCP,15014/TCP   94m
        istiod-canary   ClusterIP   10.233.35.232   <none>        15010/TCP,15012/TCP,443/TCP,15014/TCP   4m7s

데이터 플레인 업그레이드
- istio-injection 레이블을 제거하고 istio.io/rev을 추가하여 새로운 Istio를 가리키도록 구성
  - istio-injection 레이블은 이전 버전과의 호환성을 위해 istio.io/rev 레이블보다 우선 시 되므로 제거
  - kubectl label namespace test-ns istio-injection- istio.io/rev=canary
- 파드를 다시 시작하여 재주입을 트리거
  - kubectl rollout restart deployment -n test-ns
- 확인
  - istioctl proxy-status
  - 해당 파드의 ISTIOD 값이 istiod-canary-xxx인 것 확인
Stable revision labels (experimental)
- 네임스페이스를 새 버전으로 이동할 때 수동으로 이름을 다시 지정하는 것은 지루하고 오류가 발생하기 쉬움
- Revision tags로 해결
- Revision tags는 revisions를 가리키는 stable 식별자이며 네임스페이스에 레이블을 다시 지정하는 것을 방지하는데 사용
- 네임스페이스의 레이블을 다시 지정하는 대신 메시 운영자는 새 revision을 가리키도록 태그를 변경
- 해당 태그로 레이블이 지정된 모든 네임스페이스가 동시에 업데이트
- 태그 생성
  - istioctl tag set prod-stable --revision 1-9-5
  - istioctl tag set prod-canary --revision 1-10-0
- 태그 확인
  - istioctl tag list
- 태그 수정
  - istioctl tag set prod-stable --revision 1-10-0
  - prod-stable로 표시된 네임스페이스에 주입된 워크로드를 다시 시작하면 이제 해당 워크로드가 1-10-0 컨트롤 플레인을 사용
  - 워크로드를 새 버전으로 마이그레이션하는 데 네임스페이스 레이블을 다시 지정할 필요가 없음
삭제
- 이전 컨트롤 플레인
  - istioctl x uninstall --revision 1-6-5
  - 개정 레이블이 없으면 원래 설치 옵션을 사용하여 제거
    - istioctl x uninstall -f manifests/profiles/default.yaml`
  - 클러스터에 새 컨트롤 플레인만 남아 있는지 확인
    - kubectl get pods -n istio-system -l app=istiod

            NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
            istiod-canary-78cc969f5c-gh2sn   1/1     Running   0          16h

 - 카나리 컨트롤 플레인 제거
   - `istioctl x uninstall --revision=canary`
   - 게이트웨이를 자동으로 되돌리지 않기 때문에 이전 revision의 게이트웨이를 수동으로 다시 설치해야 함
   - 서비스 무중단을 하려면 카나리를 제거하기 전에 이전 게이트웨이가 실행중인지 확인

In-place
- 카나리 업그레이드 권장
- istioctl upgrade 명령은 Istio의 업그레이드를 수행
- 업그레이드를 수행하기 전에 업그레이드 자격 기준을 충족하는지 확인
- 버전 간에 프로필 기본값의 변경 사항을 감지하면 사용자에게 경고
- 다운그레이드도 수행도 가능
- --revision 플래그로 수행된 설치와 호환되지 않음
- 전제 조건
  - 현재 버전은 하나 이하(다운그레이드의 경우 이상)의 부버전이여야 함
    - 1.7.x로의 업그레이드를 하려면 현재 버전이 1.6.x, 다운그레이드는 반대
  - istioctl 사용하여 Istio 설치
- 절차(업그레이드/다운그레이드 동일)
  - 전제 조건을 만족하는 Istio 릴리스를 다운로드하고 디렉토리를 새 릴리스 디렉토리로 변경
  - Kubernetes 구성이 업그레이드할 클러스터를 가리키는지 확인
    - kubectl config view
  - istioctl upgrade <your original installation options>
  - Istio 사이드카가 있는 파드를 다시 시작하여 Istio 데이터 플레인을 수동으로 업데이트
    - kubectl rollout restart deployment
- 비고
  - 업그레이드 과정에서 트래픽이 중단될 가능성 존재
  - 중단을 최소화 하려면 최소 두개의 istiod 복제본 실행과 PodDisruptionBudgets을 1로 설정

작업

트래픽 관리
- 요청 라우팅
  - 예제 애플리케이션
    - 배포
      - export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}')
      - export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}')
      - export GATEWAY_URL=$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT
      - kubectl label namespace default istio-injection=enabled
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml)
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml)
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml)
    - 확인
      - 브라우저에서 http://$GATEWAY_URL/productpage에 접근하여 새로고침 하면 별이 변경(없음, 검정, 빨강)
    - 삭제
      - [samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh)
  - 목표 1
    - 여러 버전의 서비스 중 v1(별 없음)에만 라우팅
    - 설정
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml)
    - 결과
      - 새로고침을 여러번해도 별없음
  - 목표 2
    - 특정 사용자의 모든 트래픽이 특정 서비스 버전으로 라우팅
    - 설정
      - Jason이라는 사용자(HTTP 요청에 end-user라는 헤더 추가)의 모든 트랙픽이 reviews:v2 서비스로 라우팅
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v2.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v2.yaml)
    - 결과
      - 브라우저에서 http://$GATEWAY_URL/productpage에 접근하여 Jason으로 로그인(패스워드 없음)하면 검은 별만 보임
      - 로그아웃 하거나 다른 사용자(아무 이름이나 가능)로 로그인 하면 별이 없거나(목표 1을 수행했을 경우) 라운드 로빈(목표 2만 수행했을 경우)
- 결함 주입(Fault Injection)
  - 애플리케이션의 복원력을 테스트하기 위해 결함을 주입
  - 예제 애플리케이션
    - 배포
      - kubectl label namespace default istio-injection=enabled
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml)
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml)
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml)
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml)
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v2.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v2.yaml)
    - 요청 흐름
    - 사용자가 jason일 경우
      - productpage → reviews:v2 → ratings
    - 사용자가 jason이 아닐 경우
      - productpage → reviews:v1 → ratings
    - 삭제
      - [samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh)
  - HTTP 지연 주입
    - 설정
      - jason 사용자에 한해 reviews와 ratings 서비스 사이에 7초 지연 주입
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay.yaml)
    - 기대
      - reviews와 ratings 서비스 사이에는 10초 타임아웃이 있으므로 7초 지연 후 정상 동작
    - 결과
      - jason 사용자에 한해 약 6초 후에 Reviews 항목에 에러 발생
      - tasks-traffic-management-fault-injection-01.jpg){: #magnific}
    - 이유
      - productpage와 reviews 서비스 사이의 설정이 타임아웃 3초, 재시도 1회이므로 실패
    - 해결
      - productpage와 reviews 서비스 사이의 타임아웃 증가 혹은 reviews와 ratings 서비스 사이의 타임아웃 감소
  - HTTP 중단 주입
    - 설정
      - jason 사용자에 한해 ratings 서비스에서 500 응답
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-abort.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-abort.yaml)
    - 결과
      - Ratings 항목에 에러 표시
      - tasks-traffic-management-fault-injection-02.jpg){: #magnific}
- 트래픽 이동(Traffic Shifting)
  - 서비스의 한 버전에서 다른 버전으로 트래픽을 이동
  - 목표
    - 이전 버전의 서비스에서 새 버번으로 트래픽을 점진적으로 마이그레이션
    - 트래픽의 일정 비율을 한 대상에서 다른 대상으로 리디렉션하는 일련의 라우팅 규칙을 구성하여 이 목표를 달성
  - 예제 애플리케이션
    - 배포
      - 기본 프로필의 경우 ingressgateway에 TCP 설정이 없으므로 데모 프로필로 설치
      - export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}')
      - export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}')
      - export GATEWAY_URL=$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT
      - kubectl label namespace default istio-injection=enabled
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml)
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml)
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml)
  - 가중치 기반 라우팅
    - 모든 트래픽을 v1 서비스로 라우팅
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml)
    - 트래픽의 50%를 reviews:v3 서비스로 전송
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-50-v3.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-50-v3.yaml)
      - 결과
        
        브라우저에서 http://$GATEWAY_URL/productpage에 접근하여 새로고침하면 50% 확률로 빨간별 표시
    - reviews:v3 서비스가 안정적이라 판단되면 트래픽의 100%를 reviews:v3 서비스로 라우팅
      - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-v3.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-v3.yaml)
      - 결과
        
        브라우저에서 http://$GATEWAY_URL/productpage에 접근하여 새로고침하면 100% 확률로 빨간별 표시
  - 삭제
    - [samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh)
- TCP 트래픽 이동(TCP Traffic Shifting)
  - 서비스의 한 버전에서 다른 버전으로 TCP 트래픽을 이동
  - 목표
    - 이전 버전의 마이크로서비스에서 새 버전으로 TCP 트래픽을 점진적으로 마이그레이션
    - TCP 트래픽의 일정 비율을 한 대상에서 다른 대상으로 리디렉션하는 일련의 라우팅 규칙을 구성하여 이 목표를 달성
  - 예제 애플리케이션
    - 배포
      - kubectl create namespace istio-io-tcp-traffic-shifting
      - kubectl label namespace istio-io-tcp-traffic-shifting istio-injection=enabled
      - kubectl apply -f [samples/sleep/sleep.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/sleep/sleep.yaml) -n istio-io-tcp-traffic-shifting
      - kubectl apply -f [samples/tcp-echo/tcp-echo-services.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/tcp-echo/tcp-echo-services.yaml) -n istio-io-tcp-traffic-shifting
      - export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}')
      - export TCP_INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="tcp")].nodePort}')
    - 삭제
      - kubectl delete -f [samples/tcp-echo/tcp-echo-all-v1.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/tcp-echo/tcp-echo-all-v1.yaml) -n istio-io-tcp-traffic-shifting
      - kubectl delete -f [samples/tcp-echo/tcp-echo-services.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/tcp-echo/tcp-echo-services.yaml) -n istio-io-tcp-traffic-shifting
      - kubectl delete -f [samples/sleep/sleep.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/sleep/sleep.yaml) -n istio-io-tcp-traffic-shifting
      - kubectl delete namespace istio-io-tcp-traffic-shifting
  - 가중치 기반 TCP 라우팅
    - 모든 TCP 트래픽을 tcp-echo 마이크로서비스의 v1 버전으로 라우팅
      - kubectl apply -f [samples/tcp-echo/tcp-echo-all-v1.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/tcp-echo/tcp-echo-all-v1.yaml) -n istio-io-tcp-traffic-shifting
      - 확인
        
        명령어

            for i in {1..20}; do \
            kubectl exec "$(kubectl get pod -l app=sleep -n istio-io-tcp-traffic-shifting -o jsonpath={.items..metadata.name})" \
            -c sleep -n istio-io-tcp-traffic-shifting -- sh -c "(date; sleep 1) | nc $INGRESS_HOST $TCP_INGRESS_PORT"; \
            done

       - 출력

            one Tue Jul 26 04:50:20 UTC 2022
            one Tue Jul 26 04:50:21 UTC 2022
            one Tue Jul 26 04:50:22 UTC 2022
            ...

   - 트래픽의 20%를 tcp-echo:v2 서비스로 라우팅
     - `kubectl apply -f [samples/tcp-echo/tcp-echo-20-v2.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/tcp-echo/tcp-echo-20-v2.yaml) -n istio-io-tcp-traffic-shifting`
       - 명령어

            for i in {1..20}; do \
            kubectl exec "$(kubectl get pod -l app=sleep -n istio-io-tcp-traffic-shifting -o jsonpath={.items..metadata.name})" \
            -c sleep -n istio-io-tcp-traffic-shifting -- sh -c "(date; sleep 1) | nc $INGRESS_HOST $TCP_INGRESS_PORT"; \
            done

       - 출력

            one Tue Jul 26 04:57:46 UTC 2022
            two Tue Jul 26 04:57:48 UTC 2022
            one Tue Jul 26 04:57:49 UTC 2022
            two Tue Jul 26 04:57:50 UTC 2022
            one Tue Jul 26 04:57:51 UTC 2022
            two Tue Jul 26 04:57:53 UTC 2022
            one Tue Jul 26 04:57:54 UTC 2022
            one Tue Jul 26 04:57:55 UTC 2022
            one Tue Jul 26 04:57:56 UTC 2022

요청 타임아웃
- 기본적으로 비활성화
- 예제 애플리케이션
  - 배포
    - export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}')
    - export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}')
    - export GATEWAY_URL=$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT
    - kubectl label namespace default istio-injection=enabled
    - kubectl apply -f [samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml)
    - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml)
    - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml)
    - kubectl apply -f [samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml)
  - 삭제
    - [samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh)
- ratings 서비스를 호출하는 reviews:v2로 라우팅

            kubectl apply -f - <<EOF
            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: reviews
            spec:
              hosts:
                - reviews
              http:
              - route:
                - destination:
                    host: reviews
                    subset: v2
            EOF

 - ratings 서비스에 2초 지연 추가

            kubectl apply -f - <<EOF
            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: ratings
            spec:
              hosts:
              - ratings
              http:
              - fault:
                  delay:
                    percent: 100
                    fixedDelay: 2s
                route:
                - destination:
                    host: ratings
                    subset: v1
            EOF

 - 2초 지연 확인(브라우저에서 `http://$GATEWAY_URL/productpage`에 접근)
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-traffic-management-request-timeouts-01.jpg){: #magnific}
 - reviews 서비스에 0.5초 요청 타임아웃 추가

            kubectl apply -f - <<EOF
            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: reviews
            spec:
              hosts:
              - reviews
              http:
              - route:
                - destination:
                    host: reviews
                    subset: v2
                timeout: 0.5s
            EOF

 - 타임아웃 확인
   - 1초 후(1회 재시도로 인해 reviews 서비스가 2번 호출)에 reviews 항목 에러 확인
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-traffic-management-request-timeouts-02.jpg){: #magnific}

회로 차단(Circuit Breaking)
- 연결, 요청 및 이상값 감지에 대한 회로 차단을 구성
- 장애, 지연 시간 급증 및 기타 네트워크 특성의 바람직하지 않은 영향을 제한하는 응용 프로그램 작성 가능
- 예제 애플리케이션
  - 서버 배포
    - kubectl label namespace default istio-injection=enabled
    - kubectl apply -f [samples/httpbin/httpbin.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/httpbin/httpbin.yaml)
  - 클라이언트 배포
    - kubectl apply -f [samples/httpbin/sample-client/fortio-deploy.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/httpbin/sample-client/fortio-deploy.yaml)
    - export FORTIO_POD=$(kubectl get pods -l app=fortio -o 'jsonpath={.items[0].metadata.name}')
  - 삭제
    - kubectl delete destinationrule httpbin
    - kubectl delete -f [samples/httpbin/sample-client/fortio-deploy.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/httpbin/sample-client/fortio-deploy.yaml)
    - kubectl delete -f [samples/httpbin/httpbin.yaml](https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.14/samples/httpbin/httpbin.yaml)
- 설정
  - 둘 이상의 연결 및 요청을 동시에 초과하는 경우 istio-proxy가 추가 요청 및 연결을 위해 회로를 열 때 일부 오류가 표시

        kubectl apply -f - <<EOF
        apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
        kind: DestinationRule
        metadata:
          name: httpbin
        spec:
          host: httpbin
          trafficPolicy:
            connectionPool:
              tcp:
                maxConnections: 1
              http:
                http1MaxPendingRequests: 1
                maxRequestsPerConnection: 1
            outlierDetection:
              consecutive5xxErrors: 1
              interval: 1s
              baseEjectionTime: 3m
              maxEjectionPercent: 100
        EOF

 - 테스트
   - 한번 호출(성공)
     - `kubectl exec "$FORTIO_POD" -c fortio -- /usr/bin/fortio curl -quiet http://httpbin:8000/get`

            HTTP/1.1 200 OK
            server: envoy
            date: Tue, 26 Jul 2022 06:18:26 GMT
            content-type: application/json
            content-length: 594
            access-control-allow-origin: *
            access-control-allow-credentials: true
            x-envoy-upstream-service-time: 30

            {
              "args": {},
              "headers": {
                "Host": "httpbin:8000",
                "User-Agent": "fortio.org/fortio-1.34.1",
                "X-B3-Parentspanid": "b0913d39f9c7a94c",
                "X-B3-Sampled": "1",
                "X-B3-Spanid": "00e932443e246d0b",
                "X-B3-Traceid": "9c32469f906402cab0913d39f9c7a94c",
                "X-Envoy-Attempt-Count": "1",
                "X-Forwarded-Client-Cert": "By=spiffe://cluster.local/ns/default/sa/httpbin;Hash=abe49eef768e8f60d3e36e40744054b5ff82c3391568d89eb87d075c0100ed6d;Subject=\"\";URI=spiffe://cluster.local/ns/default/sa/default"
              },
              "origin": "127.0.0.6",
              "url": "http://httpbin:8000/get"
            }

   - 두 개의 동시 연결(-c 2)로 서비스를 호출하고 20개의 요청(-n 20) 전달(일부 실패)
     - `kubectl exec "$FORTIO_POD" -c fortio -- /usr/bin/fortio load -c 2 -qps 0 -n 20 -loglevel Warning http://httpbin:8000/get`

            06:21:59 I logger.go:134> Log level is now 3 Warning (was 2 Info)
            Fortio 1.34.1 running at 0 queries per second, 4->4 procs, for 20 calls: http://httpbin:8000/get
            Starting at max qps with 2 thread(s) [gomax 4] for exactly 20 calls (10 per thread + 0)
            06:22:00 W http_client.go:889> [1] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [1] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [0] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [1] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [0] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [1] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [0] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [0] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [0] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            06:22:00 W http_client.go:889> [1] Non ok http code 503 (HTTP/1.1 503)
            Ended after 68.340708ms : 20 calls. qps=292.65
            Aggregated Function Time : count 20 avg 0.0064953683 +/- 0.006925 min 0.000398773 max 0.024354332 sum 0.129907367
            # range, mid point, percentile, count
            >= 0.000398773 <= 0.001 , 0.000699387 , 30.00, 6
            > 0.001 <= 0.002 , 0.0015 , 40.00, 2
            > 0.003 <= 0.004 , 0.0035 , 45.00, 1
            > 0.004 <= 0.005 , 0.0045 , 55.00, 2
            > 0.006 <= 0.007 , 0.0065 , 70.00, 3
            > 0.007 <= 0.008 , 0.0075 , 75.00, 1
            > 0.008 <= 0.009 , 0.0085 , 80.00, 1
            > 0.014 <= 0.016 , 0.015 , 90.00, 2
            > 0.018 <= 0.02 , 0.019 , 95.00, 1
            > 0.02 <= 0.0243543 , 0.0221772 , 100.00, 1
            # target 50% 0.0045
            # target 75% 0.008
            # target 90% 0.016
            # target 99% 0.0234835
            # target 99.9% 0.0242672
            Error cases : count 10 avg 0.0033702329 +/- 0.005902 min 0.000398773 max 0.019577634 sum 0.033702329
            # range, mid point, percentile, count
            >= 0.000398773 <= 0.001 , 0.000699387 , 60.00, 6
            > 0.001 <= 0.002 , 0.0015 , 80.00, 2
            > 0.008 <= 0.009 , 0.0085 , 90.00, 1
            > 0.018 <= 0.0195776 , 0.0187888 , 100.00, 1
            # target 50% 0.000879755
            # target 75% 0.00175
            # target 90% 0.009
            # target 99% 0.0194199
            # target 99.9% 0.0195619
            Sockets used: 11 (for perfect keepalive, would be 2)
            Uniform: false, Jitter: false
            IP addresses distribution:
            10.233.5.252:8000: 2
            Code 200 : 10 (50.0 %)
            Code 503 : 10 (50.0 %)
            Response Header Sizes : count 20 avg 115.15 +/- 115.2 min 0 max 231 sum 2303
            Response Body/Total Sizes : count 20 avg 532.65 +/- 291.7 min 241 max 825 sum 10653
            All done 20 calls (plus 0 warmup) 6.495 ms avg, 292.7 qps

미러링
- 섀도잉이라고도 하는 트래픽 미러링은 가능한 한 적은 위험으로 프로덕션에 변경 사항을 가져올 수 있는 강력한 개념
- 미러링은 라이브 트래픽의 복사본을 미러링된 서비스로 전달
- 두 가지 버전의 httpbin 애플리케이션를 배포
  - httpbin-v1

        cat <<EOF | istioctl kube-inject -f - | kubectl create -f -
        apiVersion: apps/v1
        kind: Deployment
        metadata:
          name: httpbin-v1
        spec:
          replicas: 1
          selector:
            matchLabels:
              app: httpbin
              version: v1
          template:
            metadata:
              labels:
                app: httpbin
                version: v1
            spec:
              containers:
              - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                name: httpbin
                command: ["gunicorn", "--access-logfile", "-", "-b", "0.0.0.0:80", "httpbin:app"]
                ports:
                - containerPort: 80
        EOF

   - httpbin-v2

        cat <<EOF | istioctl kube-inject -f - | kubectl create -f -
        apiVersion: apps/v1
        kind: Deployment
        metadata:
          name: httpbin-v2
        spec:
          replicas: 1
          selector:
            matchLabels:
              app: httpbin
              version: v2
          template:
            metadata:
              labels:
                app: httpbin
                version: v2
            spec:
              containers:
              - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                name: httpbin
                command: ["gunicorn", "--access-logfile", "-", "-b", "0.0.0.0:80", "httpbin:app"]
                ports:
                - containerPort: 80
        EOF

   - httpbin Kubernetes service

            kubectl create -f - <<EOF
            apiVersion: v1
            kind: Service
            metadata:
              name: httpbin
              labels:
                app: httpbin
            spec:
              ports:
              - name: http
                port: 8000
                targetPort: 80
              selector:
                app: httpbin
            EOF

   - sleep service

        cat <<EOF | istioctl kube-inject -f - | kubectl create -f -
        apiVersion: apps/v1
        kind: Deployment
        metadata:
          name: sleep
        spec:
          replicas: 1
          selector:
            matchLabels:
              app: sleep
          template:
            metadata:
              labels:
                app: sleep
            spec:
              containers:
              - name: sleep
                image: curlimages/curl
                command: ["/bin/sleep","3650d"]
                imagePullPolicy: IfNotPresent
        EOF

   - export

        export SLEEP_POD=$(kubectl get pod -l app=sleep -o jsonpath={.items..metadata.name})
        export V1_POD=$(kubectl get pod -l app=httpbin,version=v1 -o jsonpath={.items..metadata.name})
        export V2_POD=$(kubectl get pod -l app=httpbin,version=v2 -o jsonpath={.items..metadata.name})

 - 모든 트래픽이 v1으로 이동하도록 설정
   - 설정

            kubectl apply -f - <<EOF
            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: httpbin
            spec:
              hosts:
                - httpbin
              http:
              - route:
                - destination:
                    host: httpbin
                    subset: v1
                  weight: 100
            ---
            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: DestinationRule
            metadata:
              name: httpbin
            spec:
              host: httpbin
              subsets:
              - name: v1
                labels:
                  version: v1
              - name: v2
                labels:
                  version: v2
            EOF

   - 확인
     - 요청 후 로그 출력 확인
     - 요청
       - `kubectl exec "${SLEEP_POD}" -c sleep -- curl -sS http://httpbin:8000/headers`
     - v1 로그
       - `kubectl logs "$V1_POD" -c httpbin`

            [2022-07-26 06:57:23 +0000] [1] [INFO] Starting gunicorn 19.9.0
            [2022-07-26 06:57:23 +0000] [1] [INFO] Listening at: http://0.0.0.0:80 (1)
            [2022-07-26 06:57:23 +0000] [1] [INFO] Using worker: sync
            [2022-07-26 06:57:23 +0000] [9] [INFO] Booting worker with pid: 9
            127.0.0.6 - - [26/Jul/2022:06:58:55 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 529 "-" "curl/7.84.0-DEV"

     - v2 로그
       - `kubectl logs "$V2_POD" -c httpbin`

            [2022-07-26 06:57:35 +0000] [1] [INFO] Starting gunicorn 19.9.0
            [2022-07-26 06:57:35 +0000] [1] [INFO] Listening at: http://0.0.0.0:80 (1)
            [2022-07-26 06:57:35 +0000] [1] [INFO] Using worker: sync
            [2022-07-26 06:57:35 +0000] [9] [INFO] Booting worker with pid: 9

 - v2로 트래픽 미러링
   - mirrorPercentage 필드가 없으면 모든 트래픽이 미러링
   - 트래픽이 미러링되면 요청이 -shadow가 추가된 Host/Authority 헤더와 함께 미러링된 서비스로 전송
   - 실행 후 잊어버리기(fire and forget)로 미러링 되어 응답이 삭제

            kubectl apply -f - <<EOF
            apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
            kind: VirtualService
            metadata:
              name: httpbin
            spec:
              hosts:
                - httpbin
              http:
              - route:
                - destination:
                    host: httpbin
                    subset: v1
                  weight: 100
                mirror:
                  host: httpbin
                  subset: v2
                mirrorPercentage:
                  value: 100.0
            EOF

   - 확인
     - 요청 후 로그 출력 확인
     - 요청
       - `kubectl exec "${SLEEP_POD}" -c sleep -- curl -sS http://httpbin:8000/headers`
     - v1 로그
       - `kubectl logs "$V1_POD" -c httpbin`

            [2022-07-26 06:57:23 +0000] [1] [INFO] Starting gunicorn 19.9.0
            [2022-07-26 06:57:23 +0000] [1] [INFO] Listening at: http://0.0.0.0:80 (1)
            [2022-07-26 06:57:23 +0000] [1] [INFO] Using worker: sync
            [2022-07-26 06:57:23 +0000] [9] [INFO] Booting worker with pid: 9
            127.0.0.6 - - [26/Jul/2022:06:58:55 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 529 "-" "curl/7.84.0-DEV"
            127.0.0.6 - - [26/Jul/2022:07:12:39 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 529 "-" "curl/7.84.0-DEV"

     - v2 로그
       - `kubectl logs "$V2_POD" -c httpbin`

            [2022-07-26 06:57:35 +0000] [1] [INFO] Starting gunicorn 19.9.0
            [2022-07-26 06:57:35 +0000] [1] [INFO] Listening at: http://0.0.0.0:80 (1)
            [2022-07-26 06:57:35 +0000] [1] [INFO] Using worker: sync
            [2022-07-26 06:57:35 +0000] [9] [INFO] Booting worker with pid: 9
            127.0.0.6 - - [26/Jul/2022:07:12:39 +0000] "GET /headers HTTP/1.1" 200 569 "-" "curl/7.84.0-DEV"

 - 삭제
   - `kubectl delete virtualservice httpbin`
   - `kubectl delete destinationrule httpbin`
   - `kubectl delete deploy httpbin-v1 httpbin-v2 sleep`
   - `kubectl delete svc httpbin`

Locality Load Balancing
- Locality 정보를 이용하여 부하 분산 동작을 제어
- Locality
  - 메시 내 인스턴스의 지리적 위치를 정의
  - 항목
    - Region
      - us-east와 같은 넓은 지리적 영역
      - topology.kubernetes.io/region 레이블로 노드의 Region을 정의
    - Zone
      - Region내의 리소스 집합
      - topology.kubernetes.io/zone 레이블로 노드의 Zone을 정의
    - Sub-zone
      - 동일한 랙(rack)과 같은 세분화된 제어를 위해 Zone을 더 세분화
      - Sub-zone 개념은 Kubernetes에 없고 topology.istio.io/subzone 레이블로 Sub-zone을 정의
  - 호스팅된 Kubernetes 서비스를 이용하는 경우 클라우드 공급자가 레이블을 구성
  - 자체 Kubernetes 클러스터를 실행하는 경우 레이블을 노드에 추가
  - Localities 일치하는 순서로 계층적
    - Region -> Zone -> Sub-zone
- Before you begin
- Locality failover
- Locality weighted distribution
- Cleanup
Ingress
Egress
Security
Policy Enforcement
Observability
- Telemetry API
- Metrics
  - TCP 서비스에 대한 메트릭 수집
    - 메시에서 TCP 서비스에 대한 원격 분석을 자동으로 수집하도록 Istio를 구성하는 방법
    - 메시에 대한 기본 TCP 메트릭을 쿼리 가능
    - Prometheus 설치
      - samples/addons/prometheus.yaml 파일을 열어 prometheus Service 타입을 NodePort로 변경

            ...
            kind: Service
            metadata:
            ...
              name: prometheus
            ...
            spec:
              ports:
                - name: http
                  port: 9090
                  protocol: TCP
                  targetPort: 9090
                  nodePort: 31000
            ...
            #  type: "ClusterIP"
              type: "NodePort"
            ---
            ...

     - `kubectl apply -f samples/addons/prometheus.yaml`
   - 애플리케이션 설치
     - `export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}')`
     - `kubectl label namespace default istio-injection=enabled`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo-ratings-v2.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo-db.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-db.yaml`
   - 메트릭 확인
     - 브라우저에서 `http://$INGRESS_HOST:31000`에 접속
     - istio_tcp_connections_opened_total 또는 istio_tcp_connections_closed_total를 검색해서 출력 확인
   - 삭제
     - `kubectl delete -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-db.yaml`
     - `kubectl delete -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo-db.yaml`
     - `samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh`
     - `kubectl delete -f samples/addons/prometheus.yaml`
 - [Customizing Istio Metrics](https://istio.io/latest/docs/tasks/observability/metrics/customize-metrics/)
 - [Classifying Metrics Based on Request or Response](https://istio.io/latest/docs/tasks/observability/metrics/classify-metrics/)
 - [Querying Metrics from Prometheus](https://istio.io/latest/docs/tasks/observability/metrics/querying-metrics/)
 - [Visualizing Metrics with Grafana](https://istio.io/latest/docs/tasks/observability/metrics/using-istio-dashboard/)

Logs
- Envoy 엑세스 로그
  - 가장 단순한 종류의 Istio 로깅
  - Envoy 프록시는 표준 출력에 대한 액세스 정보를 인쇄
  - Envoy 컨테이너의 표준 출력이 kubectl logs 명령으로 출력
  - 시작하기 전에
    - 애플리케이션 설치
      - kubectl label namespace default istio-injection=enabled
      - kubectl apply -f samples/sleep/sleep.yaml
      - export SOURCE_POD=$(kubectl get pod -l app=sleep -o jsonpath={.items..metadata.name})
      - kubectl apply -f samples/httpbin/httpbin.yaml
  - Envoy 액세스 로깅 활성화
    - Telemetry API 혹은 Mesh Config를 이용하며 Telemetry API를 권장
    - Telemetry API
      - yaml

                apiVersion: telemetry.istio.io/v1alpha1
                kind: Telemetry
                metadata:
                  name: mesh-default
                  namespace: istio-system
                spec:
                  accessLogging:
                    - providers:
                      - name: envoy

     - Mesh Config
       - IstioOperator CR을 사용하여 Istio를 설치한 경우
         - 필드 추가

    spec:
      meshConfig:
        accessLogFile: /dev/stdout

       - istioctl install을 사용하여 Istio를 설치한 경우
         - `istioctl install <flags-you-used-to-install-Istio> --set meshConfig.accessLogFile=/dev/stdout`
     - 필드
       - meshConfig.accessLogFile
       - meshConfig.accessLogEncoding
         - JSON 또는 TEXT 설정 가능
       - meshConfig.accessLogFormat
         - 로그 포맷 사용자 정의 가능
         - [Default access log format](https://istio.io/latest/docs/tasks/observability/logs/access-log/#default-access-log-format)
   - 테스트
     - 요청
       - `kubectl exec "$SOURCE_POD" -c sleep -- curl -sS -v httpbin:8000/status/418`
     - 로그 확인
       - sleep
         - `kubectl logs -l app=sleep -c istio-proxy`
       - httpbin
         - `kubectl logs -l app=httpbin -c istio-proxy`
   - 삭제
     - `kubectl delete -f samples/sleep/sleep.yaml`
     - `kubectl delete -f samples/httpbin/httpbin.yaml`
 - OpenTelemetry
   - Envoy 프록시는 OpenTelemetry 형식으로 액세스 로그를 내보내도록 구성 가능
   - 시작하기 전에
     - `kubectl apply -f samples/sleep/sleep.yaml`
     - `export SOURCE_POD=$(kubectl get pod -l app=sleep -o jsonpath={.items..metadata.name})`
     - `kubectl apply -f samples/httpbin/httpbin.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/open-telemetry/otel.yaml`
   - Envoy의 액세스 로깅 활성화
     - MeshConfig를 편집하여 otel이라는 OpenTelemetry provider를 추가
       - `kubectl edit configmaps istio -n istio-system`

                ...
                apiVersion: v1
                data:
                  mesh: |-
                ...
                    extensionProviders:
                    - name: otel
                      envoyOtelAls:
                        service: otel-collector.istio-system.svc.cluster.local
                        port: 4317
                ...

     - OpenTelemetry 수집기에 액세스 로그를 보내도록 지시하는 Telemetry 리소스를 Istio에 추가

            cat <<EOF | kubectl apply -n default -f -
            apiVersion: telemetry.istio.io/v1alpha1
            kind: Telemetry
            metadata:
              name: sleep-logging
            spec:
              selector:
                matchLabels:
                  app: sleep
              accessLogging:
                - providers:
                  - name: otel
            EOF

   - 테스트
     - 요청
       - `kubectl exec "$SOURCE_POD" -c sleep -- curl -sS -v httpbin:8000/status/418`
     - 로그 확인
       - `kubectl logs -l app=otel-collector -n istio-system`
   - 삭제
     - `kubectl delete telemetry sleep-logging`
     - `kubectl delete -f samples/sleep/sleep.yaml`
     - `kubectl delete -f samples/httpbin/httpbin.yaml`
     - `kubectl delete -f samples/open-telemetry/otel.yaml`

Distributed Tracing
- Overview
  - 분산 추적을 활성화 하면 사용자는 여러 서비스에 분산된 메시를 통해 요청 추적 가능
  - 시각화를 통해 요청 대기 시간, 직렬화 및 병렬 처리에 대해 더 깊이 이해 가능
  - Envoy의 분산 추적 기능을 활용하여 즉시 추적 통합을 제공
  - 다양한 추적 백엔드(Zipkin, Jaeger and Lightstep)를 설치하고 추적 스팬을 자동으로 보내도록 프록시를 구성하는 옵션을 제공
  - 추적 컨텍스트 전파(Trace context propagation)
    - 프록시는 자동으로 스팬을 보낼 수 있지만 전체 추적을 연결하려면 몇 가지 힌트가 필요
    - 프록시가 스팬 정보를 보낼 때 스팬이 단일 추적으로 올바르게 상관될 수 있도록 애플리케이션은 적절한 HTTP 헤더를 전파해야 함
    - 이를 위해 애플리케이션은 들어오는 요청에서 나가는 요청으로 다음 헤더를 수집하고 전파해야 함
      - x-request-id
      - x-b3-traceid
      - x-b3-spanid
      - x-b3-parentspanid
      - x-b3-sampled
      - x-b3-flags
      - x-ot-span-context
    - OpenCensus(예: Stackdriver) 기반 추적 통합은 다음 헤더를 전파
      - x-cloud-trace-context
      - traceparent
      - grpc-trace-bin
- Jaeger
  - 애플리케이션을 빌드하는 데 사용하는 언어, 프레임워크 또는 플랫폼에 관계없이 애플리케이션이 Jaeger를 사용한 추적에 참여하는 방법을 이해
  - Jaeger 설치
    - samples/addons/jaeger.yaml 파일을 열어 tracing Service의 타입을 NodePort로 변경

            ...
            ---
            apiVersion: v1
            kind: Service
            metadata:
              name: tracing
            ...
            spec:
            #  type: ClusterIP
              type: NodePort
              ports:
                - name: http-query
                  port: 80
                  protocol: TCP
                  targetPort: 16686
                  nodePort: 31100
            ...

     - `kubectl apply -f samples/addons/jaeger.yaml`
     - 추적을 활성화하면 Istio가 추적에 사용하는 샘플링 속도를 설정 가능
       - meshConfig.defaultConfig.tracing.sampling 옵션을 사용하여 샘플링 속도를 설정
       - 기본 샘플링 비율은 1%
   - 애플리케이션 설치
     - `export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}')`
     - `export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}')`
     - `export GATEWAY_URL=$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT`
     - `kubectl label namespace default istio-injection=enabled`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml`
   - 추적 생성
     - `for i in $(seq 1 100); do curl -s -o /dev/null "http://$GATEWAY_URL/productpage"; done`
     - 기본 샘플링 비율은 1%이므로 100번 요청
   - 확인
     - 브라우저에서 `http://$INGRESS_HOST:31100`에 접속
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-distributed-tracing-jaeger-01.jpg){: #magnific}
   - 삭제
     - `kubectl delete -f samples/addons/jaeger.yaml`
     - `samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh`
 - [Zipkin](https://istio.io/latest/docs/tasks/observability/distributed-tracing/zipkin/)
 - [Lightstep](https://istio.io/latest/docs/tasks/observability/distributed-tracing/lightstep/)
 - [Configure tracing using MeshConfig and Pod annotations *](https://istio.io/latest/docs/tasks/observability/distributed-tracing/mesh-and-proxy-config/)

Visualizing Your Mesh
- Istio 메시의 다양한 측면을 시각화하는 방법
- 시작하기 전에
  - Kiali 설치
    - samples/addons/kiali.yaml 파일을 열어 kiali Service의 타입을 NodePort로 변경

                ...
                kind: Service
                metadata:
                  name: kiali
                ...
                spec:
                  type: NodePort
                  ports:
                  - name: http
                    protocol: TCP
                    port: 20001
                    nodePort: 31200
                ...

     - `kubectl apply -f samples/addons/kiali.yaml`
   - 애플리케이션 설치
     - `export INGRESS_HOST=$(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}')`
     - `export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}')`
     - `export GATEWAY_URL=$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT`
     - `kubectl label namespace default istio-injection=enabled`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml`
     - `kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml`
   - 주기적으로 요청 전송
     - `watch -n 1 curl -o /dev/null -s -w %{http_code} $GATEWAY_URL/productpage`
 - 그래프 생성
   - Kiali 접속
     - `http://$INGRESS_HOST:32100`
   - Overview 페이지
     - 메시에 서비스가 있는 모든 네임스페이스가 표시
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-overview-page-01.jpg){: #magnific}
   - Graph 페이지
     - 그래프는 일정 기간 동안 서비스 메시를 통해 흐르는 트래픽을 표시
       - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-graph-page-01.jpg){: #magnific}
     - 메트릭 요약을 보려면 그래프에서 노드 또는 에지를 선택하여 오른쪽의 요약 세부 정보 패널에 해당 메트릭 세부 정보를 표시
       - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-graph-page-02.jpg){: #magnific}
     - 그래프 유형
       - App
         - 앱의 모든 버전을 단일 그래프 노드로 집계
         - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-graph-page-graph-types-app-01.jpg){: #magnific}
       - Service
         - 메시에 있는 서비스 트래픽의 상위 수준 집계
         - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-graph-page-graph-types-service-01.jpg){: #magnific}
       - Versioned App
         - 앱의 각 버전에 대한 노드를 표시
         - 특정 앱의 모든 버전은 함께 그룹화
         - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-graph-page-graph-types-versioned-app-01.jpg){: #magnific}
       - Workload
         - 서비스 메시의 각 워크로드에 대한 노드
         - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-graph-page-graph-types-workload-01.jpg){: #magnific}
 - Traffic Shifting
   - 둘 이상의 워크로드로 라우팅할 요청 트래픽의 특정 비율을 정의 가능
   - Graph 페이지에서 default 네임스페이스의 Versioned App 유형 선택 후 Display에서 Traffic Distribution 항목과 Service Nodes 항목 선택
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-traffic-shifting-01.jpg){: #magnific}
   - reviews 서비스 노드 선택 후 측면 패널의 reviews 서비스 링크 클릭
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-traffic-shifting-02.jpg){: #magnific}
   - 오른쪽 위 Actions에서 Traffic Shifting 선택
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-traffic-shifting-03.jpg){: #magnific}
   - 비율 조정 및 생성
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-traffic-shifting-04.jpg){: #magnific}
   - 확인
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-traffic-shifting-05.jpg){: #magnific}
 - Applications
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-applications-01.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-applications-02.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-applications-03.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-applications-04.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-applications-05.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-applications-06.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-applications-07.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-applications-08.jpg){: #magnific}
 - Workloads
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-01.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-02.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-03.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-04.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-05.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-06.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-07.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-08.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-09.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-10.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-11.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-12.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-13.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-14.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-workloads-15.jpg){: #magnific}
 - Services
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-services-01.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-services-02.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-services-03.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-services-04.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-services-05.jpg){: #magnific}
 - Istio 구성 검증
   - Istio 리소스가 적절한 규칙과 의미 체계를 따르고 있는지 검증
   - 잘못된 구성의 심각도에 따라 오류 또는 경고로 플래그가 지정
   - Kiali가 수행하는 모든 유효성 검사 목록은 [Kiali 유효성 검사 페이지](https://kiali.io/docs/features/validations/)를 참조
   - 잘못된 구성 적용
     - `kubectl patch service details --type json -p '[{"op":"replace","path":"/spec/ports/0/name", "value":"foo"}]'`
   - 확인
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-validating-istio-configuration-01.jpg){: #magnific}
     - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-validating-istio-configuration-02.jpg){: #magnific}
   - 구성 원복
     - `kubectl patch service details --type json -p '[{"op":"replace","path":"/spec/ports/0/name", "value":"http"}]'`
 - Istio 구성 YAML 보기 및 편집
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-istio-config-page-01.jpg){: #magnific}
   - ![](/assets/posts/microservice/service-mesh/istio/tasks-observability-visualizing-your-mesh-istio-config-page-02.jpg){: #magnific}
 - 삭제
   - `kubectl delete -f samples/addons/kiali.yaml`
   - `samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh`

Extensibility

Operations

Deployment
- Deployment Models
  - 프로덕션 배포를 구성할 때 답해야할 질문
    - 메시가 단일 클러스터에 국한됩니까 아니면 여러 클러스터에 분산됩니까?
    - 모든 서비스가 완전히 연결된 단일 네트워크에 위치합니까, 아니면 여러 네트워크에 걸쳐 서비스를 연결하는 데 게이트웨이가 필요합니까?
    - 클러스터 간에 잠재적으로 공유되는 단일 컨트롤 플레인이 있습니까? 아니면 고가용성(HA)을 보장하기 위해 배포된 여러 컨트롤 플레인이 있습니까?
    - 모든 클러스터가 단일 멀티 클러스터 서비스 메시로 연결될 예정입니까 아니면 멀티 메시 배포로 연합될 예정입니까?
  - 가능한 구성
    - 단일 또는 다중 클러스터
    - 단일 또는 다중 네트워크
    - 단일 또는 다중 컨트롤 플레인
    - 단일 또는 다중 메시
  - Cluster models
    - 단일 클러스터
      - 아키텍처
      - 단순성을 제공하지만 오류 격리 및 장애 조치와 같은 다른 기능이 부족
      - 더 높은 가용성이 필요한 경우 멀티 클러스터를 사용
    - 멀티 클러스터
      - 아키텍처
      - 멀티 클러스터를 포함하도록 단일 메시 구성
      - 단일 클러스터 이상의 기능 제공 가능
        
        장애 격리(Fault isolation) 및 장애 조치(failover)
        
        클러스터-1이 다운되면 클러스터-2로 장애 조치
        
        위치 인식 라우팅(Location-aware routing) 및 장애 조치
        
        가장 가까운 서비스에 요청
        
        다양한 컨트롤 플레인 모델
        
        다양한 수준의 가용성 지원
        
        팀 또는 프로젝트 격리
        
        각 팀은 자체 클러스터 집합을 실행
      - 더 높은 수준의 격리 및 가용성을 제공하지만 복잡성을 증가
      - 메시 내에서 모든 서비스는 기본적으로 네임스페이스 동일성 개념에 따라 공유
      - 트래픽 관리 규칙은 멀티 클러스터 트래픽의 동작을 세밀하게 제어
    - DNS with multiple clusters
  - Network models
    - 단일 네트워크
      - 아키텍처
      - 서비스 메시는 완전히 연결된 단일 네트워크에서 동작
      - 모든 워크로드 인스턴스는 Istio 게이트웨이 없이 서로 직접 연결 가능
    - 멀티 네트워크
      - 아키텍처
      - 여러 네트워크에 걸쳐 단일 서비스 메시 구성 가능
      - 단일 네트워크 이상의 기능 제공 가능
        
        서비스 엔드포인트에 대해 IP 또는 VIP 범위가 겹치는 경우
        
        Crossing of administrative boundaries
        
        Fault tolerance
        
        네트워크 주소 확장
        
        Compliance with standards that require network segmentation
      - 서로 다른 네트워크의 워크로드 인스턴스는 하나 이상의 Istio 게이트웨이를 통해서만 서로 연결 가능
      - Istio는 분할된 서비스 검색을 사용하여 소비자에게 서비스 엔드포인트에 대한 다른 보기를 제공
        
        보기는 소비자의 네트워크에 따라 상이
      - 게이트웨이를 통해 모든 서비스(또는 하위 집합)를 노출해야 함
      - 보안 통신을 보장하기 위해 Istio는 Istio 프록시가 있는 워크로드에 대한 네트워크 간 통신만 지원
  - Control plane models
    - 단일 클러스터
      - 아키텍처
      - 자체 로컬 컨트롤 플레인이 있는 클러스터를 기본 클러스터(primary cluster)라 부름
    - 멀티 클러스터
      - 컨트롤 플레인 공유
        
        아키텍처
        
        컨트롤 플레인 인스턴스는 하나 이상의 기본 클러스터에 존재
        
        자체 컨트롤 플레인이 없는 클러스터를 원격 클러스터(remote clusters)라 부름
        
        메시에서 원격 클러스터를 지원하려면 안정적인 IP(예: 클러스터 IP)를 통해 기본 클러스터의 컨트롤 플레인에 액세스가 가능해야 함
        
        네트워크에 걸쳐 있는 클러스터의 경우 Istio 게이트웨이를 통해 컨트롤 플레인을 노출하여 이를 달성
        
        클라우드 공급업체는 공용 인터넷에 컨트롤 플레인을 노출하지 않고 이 기능을 제공하기 위해 내부 로드 밸런서와 같은 옵션을 제공
        
        각 기본 클러스터에는 독립적인 구성 소스 존재
        
        각 기본 클러스터는 동일한 클러스터에 있는 Kubernetes API 서버에서 해당 구성(즉, Service 및 ServiceEntry, DestinationRule 등)을 수신
        
        기본 클러스터에서 이러한 구성 복제를 수행하려면 변경 사항을 롤아웃할 때 추가 단계가 필요
        
        대규모 생산 시스템은 구성 롤아웃을 관리하기 위해 CI/CD 시스템과 같은 도구를 사용하여 이 프로세스를 자동화 가능
      - 외부 컨트롤 플레인
        
        아키텍처
        
        메시 내부의 기본 클러스터에서 컨트롤 플레인을 실행하는 대신 외부 컨트롤 플레인으로 전체 원격 클러스터로 구성된 서비스 메시를 제어
      - 멀티 컨트롤 플레인
        
        아키텍처
        
        고가용성을 위해 여러 클러스터, zone, 또는 region에 여러 컨트롤 플레인을 배포
        
        이점
        
        향상된 가용성
        
        컨트롤 플레인을 사용할 수 없게 되면 중단 범위는 해당 컨트롤 플레인에서 관리하는 클러스터로만 제한
        
        구성 격리
        
        다른 클러스터, zone, or region에 영향을 주지 않고 하나의 클러스터, zone, or region에서 구성 변경 가능
        
        롤아웃 제어
        
        한번에 하나의 클러스터에 구성 롤아웃을 하거나 기본 클러스터에 의해 제어되는 메시의 하위 섹션에서 카나리 구성 변경
        
        선택적 서비스 가시성
        
        서비스 가시성을 메시의 일부로 제한하여 서비스 수준 격리를 설정
        
        예시
        
        관리자는 클러스터-2가 아닌 클러스터-1에 A 서비스를 배포하도록 선택 가능
        
        클러스터-2에서 A 서비스를 호출하려는 모든 시도는 DNS 조회에 실패
        
        예시(가용성 기준 오름차순)
        
        region 당 단일 클러스터(가장 낮은 가용성)
        
        region 당 멀티 클러스터
        
        zone 당 단일 클러스터
        
        zone 당 멀티 클러스터
        
        각 클러스터(가장 높은 가용성)
      - 멀티 컨트롤 플레인과 엔드포인트 검색
        
        아키텍처
        
        Istio 컨트롤 플레인은 각 프록시에 서비스 엔드포인트 목록을 제공하여 메시 내 트래픽을 관리
        
        멀티 클러스터에서 이 작업을 수행하려면 각각의 컨트롤 플레인이 모든 클러스터의 API 서버에서 엔드포인트를 관찰해야 가능
        
        클러스터에 대한 엔드포인트 검색을 활성화하기 위해 관리자는 remote secret을 생성하고 메시의 각 기본 클러스터에 배포
        
        remote secret에는 클러스터의 API 서버에 대한 액세스 권한을 부여하는 자격 증명이 포함
        
        컨트롤 플레인이 클러스터에 대한 서비스 엔드포인트를 연결하고 검색하여 이러한 서비스에 대한 클러스터 간 로드 밸런싱을 활성화
  - Identity and trust models
    - 서비스 메시 내에서 워크로드 인스턴스가 생성되면 Istio는 워크로드 ID를 할당
    - 인증 기관(CA)은 메시 내에서 사용되는 ID를 확인하는 데 사용되는 인증서를 만들고 서명
    - 해당 ID에 대한 인증서를 만들고 서명한 CA의 공개 키로 메시지 발신자의 ID를 확인
    - trust bundle은 Istio 메시에서 사용하는 모든 CA 공개 키의 집합
    - 메시의 trust bundle을 사용하면 누구나 해당 메시에서 오는 메시지의 발신자를 확인 가능
    - Trust within a mesh
      - 아키텍처
      - 단일 Istio 메시 내에서 Istio는 각 워크로드 인스턴스가 자체 ID를 나타내는 적절한 인증서와 메시 및 federated meshes 내의 모든 ID를 인식하는 데 필요한 trust bundle이 있는지 확인
      - 메시의 워크로드 인스턴스가 통신할 때 서로를 인증
    - Trust between meshes
      - 아키텍처
      - CA가 다른 두 메시 간의 통신을 활성화하려면 메시의 trust bundles 교환 필요
      - Istio는 메시 간에 trust bundles을 교환하기 위한 도구를 제공하지 않음
      - SPIFFE Trust Domain Federation과 같은 프로토콜을 사용하여 수동 또는 자동으로 trust bundles을 교환
      - trust bundles을 메시로 가져오면 해당 ID에 대한 로컬 정책을 구성
  - Mesh models
    - Istio는 모든 서비스를 하나의 메시에 포함하거나 멀티 메시라고도 하는 여러 메시를 함께 연합하는 것을 지원
    - 단일 메시
      - 메시 내에서 서비스 이름은 고유
        
        하나의 서비스만 A 네임스페이스에서 B라는 이름을 가질 수 있음
        
        서비스 계정 이름은 서비스 이름과 마찬가지로 네임스페이스내에서 고유하므로 워크로드 인스턴스는 공통 아이디를 공유
      - 하나 이상의 클러스터와 하나 이상의 네트워크에 걸쳐 있을 수 있음
      - 메시 내에서 네임스페이스는 테넌시에 사용
    - 멀티 메시
      - 아키텍처
      - 멀티 메시는 메시 연합의 결과
      - 단일 메시 이상의 기능을 제공
        
        Organizational boundaries
        
        lines of business
        
        서비스 이름 또는 네임스페이스 재사용
        
        기본 네임스페이스의 여러 가지 고유한 사용
        
        더 강력한 격리
        
        프로덕션 워크로드에서 테스트 워크로드 분리
      - 메시 연합으로 메시 간 통신을 활성화
      - 연합할 때 각 메시는 참여하는 모든 메시가 인식할 수 있는 일련의 서비스 및 ID를 노출
      - 서비스 이름 충돌을 방지하기 위해 각 메시에 전역적으로 고유한 메시 ID를 부여하여 각 서비스의 FQDN(Fully Qualified Domain Name)(정규화된 도메인 이름)이 고유하도록 할 수 있음
      - 동일한 트러스트 도메인을 공유하지 않는 두 개의 메시를 연합할 때 이들 사이에 ID 및 트러스트 번들을 연합해야 함
  - Tenancy models
    - Istio에서 테넌트는 배포된 워크로드 세트에 대한 공통 액세스 및 권한을 공유하는 사용자 그룹
    - 테넌트는 서로 다른 팀 간에 격리 수준을 제공하는 데 사용
    - 충족 가능한 격리 요구 사항
      - 보안
      - 정책
      - 용량
      - 비용
      - 성능
    - 네임스페이스 테넌시
      - 클러스터는 각각 다른 네임스페이스를 사용하는 여러 팀에서 공유 가능
      - 지정된 네임스페이스 또는 네임스페이스 집합에만 워크로드를 배포할 수 있는 권한을 팀에 부여 가능
      - 기본적으로 여러 네임스페이스의 서비스는 서로 통신할 수 있지만 다른 네임스페이스에 노출할 서비스를 선택적으로 선택하여 격리를 높일 수 있음
        
        적절한 호출자에게만 액세스를 제한하도록 노출된 서비스에 대한 권한 부여 정책을 구성 가능
        
        아키텍처
      - 단일 클러스터 이상으로 확장 가능
        
        아키텍처
        
        멀티 클러스터를 사용할 때 동일한 이름을 공유하는 각 클러스터의 네임스페이스는 기본적으로 동일한 네임스페이스로 간주
        
        클러스터 West의 Team-1 네임스페이스에 있는 서비스 B와 클러스터 East의 Team-1 네임스페이스에 있는 서비스 B는 동일한 서비스를 참조하고 Istio는 서비스 검색 및 로드 밸런싱을 위해 엔드포인트를 병합
    - 클러스터 테넌시
      - 클러스터를 테넌시 단위로 사용하는 것을 지원
      - 각 팀에 워크로드를 배포할 전용 클러스터 또는 클러스터 집합을 제공 가능
      - 세밀한 제어를 위해 다양한 역할 설정 가능
        
        클러스터 관리자
        
        개발자
      - 클러스터 테넌시를 사용하려면 각 팀의 클러스터를 자체 컨트롤 플레인으로 구성하여 각 팀이 자체 구성을 관리할 수 있도록 해야함
      - 또는 Istio를 사용하여 원격 클러스터 또는 동기화된 여러 기본 클러스터를 사용하는 단일 테넌트로 클러스터 그룹을 구현 가능
    - 메시 테넌시
      - 아키텍처
      - 메시 연합이 있는 멀티 메시에서는 각 메시를 격리 단위로 사용 가능