Kubernetes Ingress用於添加規則,以將流量從外部路由到Kubernetes集群的服務中。在本文中你將了解ingress 的概念,以及用於路由外部流量到Kubernetes deployment的ingress controller。
通常情況下,自定義Nginx或HAproxy Kubernetes部署將作為服務被暴露,它們用於將外部流量代理到內部集群的服務中。其中,路由規則將會bake到Pod中,並作為configmap添加。Kubernetes ingress的行為與此類似,只是路由規則將作為Kubernetes ingress對象維護。它具有動態路由規則配置的巨大優勢,因此無需重新部署proxy pods。
Kubernetes Ingress入門淺析
想要順利開始使用Kubernetes Ingress,你需要了解以下兩個關鍵概念:
1、 Kubernetes Ingress
2、 Kubernetes Ingress Controller
讓我們來逐一了解。
Kubernetes Ingress
Kubernetes Ingress是一個原生的Kubernetes資源,你可以設置規則來從外部路由流量到集群內部的服務端點。它需要一個Ingress Controller來路由ingress對象所指定的規則。Ingress 對象如下所示:
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: test-ingress
namespace: dev
spec:
rules:
- host: test.apps.example.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: hello-service
servicePort: 80
上面的聲明意味着,對test.apps.example.com的所有調用都應該hit名為hello-service的服務,這一服務位於dev命名空間中。
關於Ingress對象,你需要了解的關鍵事項如下:
-
你應該在你所部署服務的命名空間內創建ingress規則。如果在其他沒有ingress對象的命名空間中,你將無法路由流量到其中的服務內。
-
一個ingress對象需要一個ingress controller來路由流量
-
外部流量將不會hit ingress API,而是hit ingress controller服務。
Kubernetes Ingress Controller
Ingress controller是一個典型的部署在集群中的代理服務,它只是暴露給服務的Kubernetes部署。以下是可用於Kubernetes的Ingress Controller:
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Nginx Ingress Controller
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Traefik
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HAproxy
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Contour
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GKE Ingress Controller
目前,Nginx是大多數企業的選擇。以下是Nginx Ingress Controller的工作原理:
-
在Nginx controller pod內部的nginx.conf文件是一個go 模板,它可以與Kubernetes Ingress API通信並實時獲得流量路由的最新值。
-
Nginx controller與Kubernetes ingress API 通信以檢查是否為流量路由創建了規則。
-
如果它發現了任何ingress規則,它將應用到Nginx Controller配置,也就是使用go模板在pod內的nginx.conf文件。
如果你使用exec連接到pod並檢查/etc/nginx/nginx.conf文件,則可以看到在conf文件中應用的ingress對象中指定的所有規則。
以下的架構圖將解釋在一個Kubernetes集群上的ingress設置。
接下來,我們詳細看看如何使用Nginx Ingress Controller在Kubernetes中設置Ingress。
前期准備
-
一個Kubernetes集群
-
安裝好的kubectl並已對Kubernetes集群進行身份驗證
-
Kubernetes集群的管理員訪問權限
-
指向ingress controller負載均衡器的有效域
如果你在谷歌雲上,請為你的賬戶分配管理員權限以啟用集群角色。
ACCOUNT=$(gcloud info --format='value(config.account)')
kubectl create clusterrolebinding owner-cluster-admin-binding \
--clusterrole cluster-admin \
--user $ACCOUNT
請注意:本教程已在Google Cloud GKE集群上嘗試過。理論上,它可在所有雲環境中使用。如果你真的遇到任何錯誤,則可能需要在設置中進行一些調整。
設置Nginx Ingress Controller
有兩個nginx ingress controller:
-
Kubernetes社區的Nginx ingress controller: https://github.com/kubernetes/ingress-nginx
-
Nginx公司的Nginx ingress controller: https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress
我們將使用Kubernetes社區的nginx controller。
Ingress controller需要特定的命名空間、服務賬戶、集群角色綁定、configmap等。因此,你需要使用官方ingress repo中的yaml文件來創建所提到的Kubernetes對象。
官方repo:
https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/tree/master/deploy
讓我們使用mandatory.yaml文件部署ingress controller,你可以在官方repo找到它。它有nginx所需的Kubernetes對象列表。
讓我們使用kubectl創建Nginx controller deployment:
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/mandatory.yaml
檢查ingress controller pod以確保它是否正確設置:
kubectl get pods -n ingress-nginx
為Ingress Controller設置 LoadBalancer 服務
下一步是創建一個LoadBalancer類型的服務,以在集群外部暴露nginx controller部署。
Step1:在本地創建項目目錄,然后切換到該目錄。
mkdir ingress-deployment && cd ingress-deployment
Step2:創建一個名為nginx-ingress.yaml的文件
vi nginx-ingress.yaml
Step3:復制以下內容到文件
請注意:label下的annotation對於nginx controller部署集成非常重要
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: ingress-nginx
namespace: ingress-nginx
labels:
app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
spec:
externalTrafficPolicy: Local
type: LoadBalancer
selector:
app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
ports:
- name: http
port: 80
targetPort: http
- name: https
port: 443
targetPort: https
Step4:創建ingress 服務
kubectl apply -f nginx-ingress.yaml
Step5:檢查已創建的服務是否已連接到外部負載均衡器
kubectl get svc -n ingress-nginx
將域名映射到Loadbalancer IP
為了讓我們的ingress的設置運轉起來,我們需要映射一個域名到負載均衡器IP。你可以用兩種方式,完成此操作。
單個DNS映射
你可以將單個域作為A record直接映射到負載均衡器IP,使用這一功能,你只能為ingress controller提供一個域,並可以基於多個路徑進行流量路由。
例如:
www.example.com --> Loadbalancer IP
您可以使用此模型進行基於路徑的路由。
以下有幾個例子:
http://www.example.com/app1
http://www.example.com/app2
http://www.example.com/app1/api
http://www.example.com/app2/api
通配符DNS映射
如果你映射一個通配符DNS到負載均衡器,你就可以通過ingress擁有動態DNS端點。
例如:
*.apps.example.com
這樣,你可以通過單個ingress controller擁有多個動態子域,並且每個DNS有自己基於路徑的路由。
例如:
#URL one
http://demo1.apps.example.com/api
http://demo1.apps.example.com/api/v1
http://demo1.apps.example.com/api/v2
#URL two
http://demo2.apps.example.com/api
http://demo2.apps.example.com/api/v1
http://demo2.apps.example.com/api/v2
出於演示目的,我們已將通配符DNS映射到LoadBalancer IP。你可以根據你的DNS提供商進行此設置。
設置一個Demo 應用程序
出於測試的目的,我們將部署一個demo應用程序並且添加一個ClusterIP服務到應用程序上。
Step1:創建一個名為dev的命名空間
kubectl create namespace dev
Step2:創建一個名為hello-app.yaml
的文件
Step3:復制以下內容到文件並保存
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: hello-app
namespace: dev
spec:
selector:
matchLabels:
app: hello
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: hello
spec:
containers:
- name: hello
image: "gcr.io/google-samples/hello-app:2.0"
Step4:使用kubectl創建deployment
kubectl create -f hello-app.yaml
檢查deployment狀態
Step5:創建一個名為hello-app-service.yaml
的文件
Step6:復制以下內容到文件並保存
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: hello-service
namespace: dev
labels:
app: hello
spec:
type: ClusterIP
selector:
app: hello
ports:
- port: 80
targetPort: 8080
protocol: TCP
Step7:使用kubectl創建服務
kubectl create -f hello-app-service.yaml
檢查服務狀態
kubectl get svc -n dev
創建Kubernetes Ingress對象
現在讓我們使用一個DNS創建一個Ingress對象來訪問我們的hello app。Ingress對象可以設置路由規則。
Ingress controller pod會連接到Ingress API來檢查規則,並且會相應地更新其nginx.conf。
Step1:創建一個名為ingress.yaml
的文件
Step2:復制以下內容到文件並保存
使用你的域名替換test.apps.example.info
。此處,我們假設你已經有*.apps.example.info
格式的通配符域名。
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: test-ingress
namespace: dev
spec:
rules:
- host: test.apps.example.info
http:
paths:
- backend:
serviceName: hello-service
servicePort: 80
Step3:描述已創建的ingress對象,它用於檢查配置
kubectl describe ingress -n dev
現在,如果你嘗試訪問test.apps.example.info
域(用你的域名代替它),你應該能夠訪問我們部署的app。
原文鏈接:
https://devopscube.com/kubernetes-ingress-tutorial/
https://devopscube.com/setup-ingress-kubernetes-nginx-controller/