一、導讀
對於基於HTTP的服務來說，不同的URL地址經常對應不同的后端服務或者虛擬服務器，通常的做法是在應用前添加一個反向代理服務器Nginx，進行請求的負載轉發，在Spring Cloud這個微服務框架中，使用zuul網關實現此功能。
而對於k8s集群來說，當然也是可以用Nginx實現請求的轉發，但對於一個成熟的容器編排工具，k8s內置了一個HTTP請求負載分發的組件，就是Ingress Controll。另外，k8s的Service也是具有負載均衡能力的組件。
二、用法
在定義Ingress之前，需要先部署Ingress Controller，以實現所有后端Service提供一個統一的入口。Ingress Controller需要實現基於不同Http URL向后轉發的負載分發規則 。
在K8s中，Ingress Controller將以Pod的形式運行，監控apiserver的/ingress接口后端的backend services，如果service發生變化，則Ingress Controller應自動更新其轉發規則。
1、創建Ingress Controller
其實Ingress底層就可以用Nginx實現，Ingress Controller會監聽ApiServer，獲取全部的Ingress定義，然后根據定義生成Nginx的配置文件。
下面使用nginx-ingress-controller鏡像來創建Ingress Controller。
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: nginx-ingress
namespace: ingress
labels:
app: nginx-ingress
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
name: nginx-ingress
labels:
app: nginx-ingress
spec:
serviceAccountName: ingress-sc
containers:
- name: nginx-ingress
image: imagia/nginx-ingress-controller:0.32.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
env:
- name: POD_NAME
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.name
- name: POD_NAMESPACE
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.namespace
ports:
- containerPort: 80
hostPort: 80
- containerPort: 443
hostPort: 443
這里為Nginx容器設置了hostPort，將容器應用監聽的80和443端口 號映射到物理機上，使得客戶端應用可以通過URL地址“http://物理機 IP:80”或“https://物理機IP:443”來訪問該Ingress Controller。這使得Nginx 類似於通過NodePort映射到物理機的Service，成為代替kube-proxy的 HTTP層的Load Balancer：
2、創建Ingress
下面的Ingress定義了將/user的請求轉發至user-svc的Service上，將/order的請求轉發至order-svc的Service上。
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: myweb-ingress
namespace: ingress
spec:
rules:
- host: myweb.com
http:
paths:
- path: /api/user
backend:
serviceName: user-svc
servicePort: 8081
- path: /api/order
backend:
serviceName: order-svc
servicePort: 8082
Ingress的策略配置：
（1）所有請求都轉發到單個Service上
此時不用配置rules
spec:
backend:
serviceName: user
servicePort: 8080
（2）同一域名，不同url轉發到不同的服務上
比如域名都是myweb.com，/api/user轉發到user服務，/api/order轉發到 order服務。
spec:
rules:
- host: myweb.com
http:
paths:
- path: /api/user
backend:
serviceName: user-svc
servicePort: 8081
- path: /api/order
backend:
serviceName: order-svc
servicePort: 8082
（3）不同域名
域名為myweb1.com的請求轉發到user服務，域名為myweb2.com的請求轉發到order服務
spec:
rules:
- host: myweb1.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: user-svc
servicePort: 8081
- host: myweb2.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: order-svc
servicePort: 8082
（4）不使用域名
這種配置用於一個網站不使用域名直接提供服務的場景，此時通過 任意一台運行ingress-controller的Node都能訪問到后端的服務。
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /api/user
backend:
serviceName: user-svc
servicePort: 8081
【注】使用無域名的Ingress轉發規則時，將默認禁用非安全 HTTP，強制啟用HTTPS。
三、案例
1、簡介
創建一個命名空間：ingress，啟動兩個服務，一個是user，一個是order，利用Ingress-controller將請求/api/user轉發到user服務，將請求/api/order轉發到order服務。
2、創建服務
（1）創建簡單springboot應用
只有兩個api接口，分別是/api/order和/api/user，然后打成jar包上傳至服務器
（2）將上述jar包創建為鏡像
將jar包、jdk安裝包和Dockerfile放在同一個目錄
Dockerfile文件內容如下：
FROM centos:7
LABEL author=lsy
ENV path=/usr/soft
RUN mkdir ${path}
WORKDIR ${path}
ADD jdk-8u191-linux-x64.tar.gz ${path}
ENV JAVA_HOME=${path}/jdk1.8.0_191
ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
COPY service-1.0.jar ${path}
EXPOSE 8080
CMD java -jar service-1.0.jar
使用命令創建鏡像：
docker build ./ -t cnode-1:5000/ingress-service:v1.0
鏡像創建完成后記得上傳到docker私有倉庫
（3）在ingress命名空間啟動相應的ReplicationController和Service
user-rc.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: user-rc
namespace: ingress
labels:
name: user-rc
spec:
replicas: 1
selector:
name: user-rc
template:
metadata:
name: user-rc
labels:
name: user-rc
spec:
containers:
- name: user-rc
image: cnode-1:5000/ingress-service:v1.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 8080
user-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: user-svc
namespace: ingress
spec:
selector:
name: user-rc
ports:
- port: 8081
targetPort: 8080
order-rc.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: order-rc
namespace: ingress
labels:
name: order-rc
spec:
replicas: 1
selector:
name: order-rc
template:
metadata:
name: order-rc
labels:
name: order-rc
spec:
containers:
- name: order-rc
image: cnode-1:5000/ingress-service:v1.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 8080
order-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: order-svc
namespace: ingress
spec:
selector:
name: order-rc
ports:
- port: 8082
targetPort: 8080
分別使用kubectl create 命令創建上述資源
（4）在ingress命名空間中創建ServiceAccount
創建ServiceAccount和ClusterRoleBinding，如果不創建的話，Ingress-controller會使用默認名為default的ServiceAccount，default權限很弱，獲取不到相應的資源信息，這樣Ingress-controller會啟動失敗。
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
labels:
name: ingress-sc
name: ingress-sc
namespace: ingress
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: ingress
labels:
name: ingress-crb
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: ingress-sc
namespace: ingress
（5）創建Ingress Controller
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: nginx-ingress
namespace: ingress
labels:
app: nginx-ingress
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
name: nginx-ingress
labels:
app: nginx-ingress
spec:
serviceAccountName: ingress-sc
containers:
- name: nginx-ingress
image: imagia/nginx-ingress-controller:0.32.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
env:
- name: POD_NAME
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.name
- name: POD_NAMESPACE
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.namespace
ports:
- containerPort: 80
hostPort: 80
- containerPort: 443
hostPort: 443
創建完后查看：
【注】環境變量POD_NAME和POD_NAMESPACE是必須要設置的，不然會報錯。
（6）創建Ingress
也就是規則設置，將請求地址為/api/user轉發至user服務，請求地址為/api/order的轉發至order服務。
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: myweb-ingress
namespace: ingress
spec:
rules:
- host: myweb.com
http:
paths:
- path: /api/user
backend:
serviceName: user-svc
servicePort: 8081
- path: /api/order
backend:
serviceName: order-svc
servicePort: 8082
創建完后查看：
可以看到，它的Hosts是myweb.com，物理機地址是192.168.197.120，端口為80.
如果ADDRESS列為空， 則通常說明Nginx未能正確連接到后端Service，需要排錯。
【注】為什么只有一個ip，是因為這個RC只有一個Pod，調度到cnode-2這台機運行，如果想要每台機器都有一個，建議使用DaemonSet類型的Controller
此時查看ingress-controller的Pod的日志：
先獲取Pod的名字
然后查看日志：
從上圖可以看到，當ingress創建之后，ingress-controller會自動去加載，然后生成對應的nginx的conf文件。
進入容器查看nginx的配置文件：文件是/etc/nginx/nginx.conf
（7）測試效果
由於並沒有上述設置的myweb.com這個域名，所以需要進行解析。
curl --resolve myweb.com:80:192.168.197.120 http://myweb.com:80/api/order
訪問order服務：
查看日志：可以看到是轉發到order-svc這個Service上了
192.168.197.100 - - [31/Oct/2020:07:40:46 +0000] "GET /api/order HTTP/1.1" 200 21 "-" "curl/7.29.0" 82 0.004 [ingress-order-svc-8082] [] 10.36.0.4:8080 21 0.004 200 0f7dfb1134644ee2ceb7a7d364ddfe45
訪問user服務：
查看日志：可以看到是轉發到user-svc這個Service上了
192.168.197.100 - - [31/Oct/2020:07:42:16 +0000] "GET /api/user HTTP/1.1" 200 20 "-" "curl/7.29.0" 81 0.011 [ingress-user-svc-8081] [] 10.44.0.3:8080 20 0.010 200 46f66ab540c41590a74bbea66bd65ea8
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