20、Istio 多集群与跨集群拓扑：深入解析与应用场景

Istio 多集群与跨集群拓扑：深入解析与应用场景

在现代的云原生架构中，管理和连接多个 Kubernetes 集群是一项重要的任务。Istio 作为一个强大的服务网格，提供了多种高级拓扑结构来实现这一目标，其中包括多集群（single mesh）和跨集群（mesh federation）两种模式。本文将深入探讨这两种拓扑结构的特点、优势、应用场景以及如何选择合适的拓扑结构。

1. 多集群与跨集群拓扑概述

Istio 的多集群和跨集群拓扑都旨在解决不同 Kubernetes 集群之间的通信问题，但它们采用了不同的方法。多集群拓扑是一种集中式的方法，将多个服务网格连接成一个单一的服务网格；而跨集群拓扑则是一种去中心化的方法，每个集群运行自己的控制平面和数据平面。

2. Istio 多集群（single mesh）

2.1 核心概念

• 集中式管理 ：选择一个集群作为主集群，其他集群作为远程集群。所有集群的数据平面通过集中式控制平面进行管理。
• 网络连接要求 ：在 Istio v1.0 中，需要集群之间具有网络连通性且 IP 地址范围不重叠。可以使用 Network Address Translation (NAT)、VPN、Istio Gateways 等技术来解决非扁平网络中的 IP 地址冲突问题。
• 服务和账户定义 ：为了实现服务名称解析和可验证身份，所有集群中的命名空间、服务和服务账户需要相同定义。

2.2 Istio v1.1