k8s ingress及ingress controller

2024-01-06 14:49:34

使用 Kubernetes Ingress 对外暴露服务

使用 Kubernetes Ingress 对外暴露服务

k8s 对外暴露服务的方法

向 k8s 集群外部暴露服务的方式有三种：

nodePort
LoadBalancer
Ingress

每种方式都有各自的优缺点

nodePort 方式在服务变多的情况下会导致节点要开的端口越来越多，不好管理。
LoadBalancer 更适合结合云提供商的 LB 来使用，但是在 LB 越来越多的情况下对成本的花费也是不可小觑。
Ingress 是 k8s 官方提供的用于对外暴露服务的方式，也是在生产环境用的比较多的方式，

一般在云环境下是 LB + Ingress Ctroller 方式对外提供服务，这样就可以在一个 LB 的情况下根据域名路由到对应后端的 Service，有点类似于 Nginx 反向代理，只不过在 k8s 集群中，这个反向代理是集群外部流量的统一入口。

Ingress 及 Ingress Controller 简介

Ingress

Ingress 是 k8s 资源对象，用于对外暴露服务，该资源对象定义了不同主机名（域名）及 URL 和对应后端 Service（k8s Service）的绑定，根据不同的路径路由 http 和 https 流量。

而 Ingress Contoller 是一个 pod 服务，封装了一个 web 前端负载均衡器，同时在其基础上实现了动态感知 Ingress 并根据 Ingress 的定义动态生成前端 web 负载均衡器的配置文件，比如 Nginx Ingress Controller 本质上就是一个 Nginx，只不过它能根据 Ingress 资源的定义动态生成 Nginx 的配置文件，然后动态 Reload。

Ingress Controller

独立运行的1个或1组pod，拥有7层代理能力或调度能力的应用程序 (DaemonSet)

Ingress Controller 的重大作用是将前端负载均衡器和 Kubernetes 完美地结合了起来，一方面在云、容器平台下方便配置的管理，另一方面实现了集群统一的流量入口，而不是像 nodePort 那样给集群打多个孔。

总的来说要使用 Ingress

得先部署 Ingress Controller 实体（相当于前端 Nginx），
然后再创建 Ingress （相当于 Nginx 配置的 k8s 资源体现），
Ingress Controller 部署好后会动态检测 Ingress 的创建情况生成相应配置。

Ingress Controller 的实现有很多种：

基于 Nginx
基于 HAProxy
基于 Traefik
基于 Envoy
基于 OpenResty 的 Kong Ingress Controller 等

更多 Controller 见：https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/

部署Ingress

部署pod节点

apiVersion:v1
kind:Service
metadata:
  name: myapp-deploy
  namspace: default
spec:
  selector:
    app: myapp
    release: canary
  ports:
  - name: http
    targetPort: 80
    port: 80
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-deploy
  namspace: default
spec:
  replicas:3
  selector:
    matchLables:
      app: myapp
      release: canary
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        release: canary
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: ikubernetes/myapp:v2
        ports:
        - name: https
          containerPort: 80

获取nodeport配置文件

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.30.0/deploy/static/provider/baremetal/service-nodeport.yaml

修改配置文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ingress-nginx
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - name: http
      port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
      nodePort: 30080
    - name: https
      port: 443
      targetPort: 443
      protocol: TCP
      nodePort: 30443
  selector:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx

---

定义ingress管理pod svs

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-myapp
  namespace: default
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
  rules:
  - host: ingress.evescn.com
    http:
     paths:
     - path:
       backend:
         serviceName: myapp
         servicePort: 80

说明：

kubernetes.io/ingress.class: "nginx"：Nginx Ingress Controller 根据该注解自动发现 Ingress；
host: ingress.evescn.com：对外访问的域名；
serviceName: myapp：对外暴露的 Service 名称；
servicePort: 80：nginx service 监听的端口；

查看Ingress信息

# kubectl describe ingress ingress-myapp
Name:             ingress-myapp
Namespace:        default
Address:          10.96.73.17
Default backend:  default-http-backend:80 (<none>)
Rules:
  Host                Path  Backends
  ----                ----  --------
  ingress.evescn.com  
                         myapp:80 (10.44.0.2:80,10.44.0.3:80,10.44.0.4:80)
Annotations:
  kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:  {"apiVersion":"extensions/v1beta1","kind":"Ingress","metadata":{"annotations":{"kubernetes.io/ingress.class":"nginx"},"name":"ingress-myapp","namespace":"default"},"spec":{"rules":[{"host":"ingress.evescn.com","http":{"paths":[{"backend":{"serviceName":"myapp","servicePort":80},"path":null}]}}]}}

  kubernetes.io/ingress.class:  nginx
Events:
  Type    Reason  Age   From                      Message
  ----    ------  ----  ----                      -------
  Normal  CREATE  37m   nginx-ingress-controller  Ingress default/ingress-myapp
  Normal  UPDATE  36m   nginx-ingress-controller  Ingress default/ingress-myapp
  Normal  CREATE  17m   nginx-ingress-controller  Ingress default/ingress-myapp
  Normal  UPDATE  17m   nginx-ingress-controller  Ingress default/ingress-myapp

修改主机hosts文件

192.168.0.101 master1 master ingress.evescn.com

访问网站，测试代理

# for i in `seq 0 10`; do curl ingress.evescn.com:30080/hostname.html; done
myapp-deploy-67d58676c9-qnrrg
myapp-deploy-67d58676c9-5s7q8
myapp-deploy-67d58676c9-mkcjr
myapp-deploy-67d58676c9-qnrrg
myapp-deploy-67d58676c9-5s7q8
myapp-deploy-67d58676c9-mkcjr
myapp-deploy-67d58676c9-qnrrg
myapp-deploy-67d58676c9-5s7q8
myapp-deploy-67d58676c9-mkcjr
myapp-deploy-67d58676c9-qnrrg
myapp-deploy-67d58676c9-5s7q8

参考文档

https://qhh.me/2019/08/12/%E4%BD%BF%E7%94%A8-Kubernetes-Ingress-%E5%AF%B9%E5%A4%96%E6%9A%B4%E9%9C%B2%E6%9C%8D%E5%8A%A1/
https://juejin.im/post/5db8da4b6fb9a0204520b310
https://mritd.me/2017/03/04/how-to-use-nginx-ingress/
https://zhangguanzhang.github.io/2018/10/06/IngressController/

码农公寓