入門級(jí)實(shí)操教程！從概念到部署，全方位了解K8S Ingress！

Kubernetes Ingress用于添加規(guī)則，以將流量從外部路由到Kubernetes集群的服務(wù)中。在本文中你將了解ingress 的概念，以及用于路由外部流量到Kubernetes deployment的ingress controller。

通常情況下，自定義Nginx或HAproxy Kubernetes部署將作為服務(wù)被暴露，它們用于將外部流量代理到內(nèi)部集群的服務(wù)中。其中，路由規(guī)則將會(huì)bake到Pod中，并作為configmap添加。Kubernetes ingress的行為與此類似，只是路由規(guī)則將作為Kubernetes ingress對(duì)象維護(hù)。它具有動(dòng)態(tài)路由規(guī)則配置的巨大優(yōu)勢(shì)，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(gè)關(guān)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(gè)原生的Kubernetes資源，你可以設(shè)置規(guī)則來從外部路由流量到集群內(nèi)部的服務(wù)端點(diǎn)。它需要一個(gè)Ingress Controller來路由ingress對(duì)象所指定的規(guī)則。Ingress 對(duì)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

 
上面的聲明意味著，對(duì)test.apps.example.com的所有調(diào)用都應(yīng)該hit名為hello-service的服務(wù)，這一服務(wù)位于dev命名空間中。

關(guān)于Ingress對(duì)象，你需要了解的關(guān)鍵事項(xiàng)如下：

1. 你應(yīng)該在你所部署服務(wù)的命名空間內(nèi)創(chuàng)建ingress規(guī)則。如果在其他沒有ingress對(duì)象的命名空間中，你將無法路由流量到其中的服務(wù)內(nèi)。

2. 一個(gè)ingress對(duì)象需要一個(gè)ingress controller來路由流量

3. 外部流量將不會(huì)hit ingress API，而是hit ingress controller服務(wù)。

Kubernetes Ingress Controller

Ingress controller是一個(gè)典型的部署在集群中的代理服務(wù)，它只是暴露給服務(wù)的Kubernetes部署。以下是可用于Kubernetes的Ingress Controller：

• Nginx Ingress Controller

• Traefik

• HAproxy

• Contour

• GKE Ingress Controller
   

目前，Nginx是大多數(shù)企業(yè)的選擇。以下是Nginx Ingress Controller的工作原理：
 

1. 在Nginx controller pod內(nèi)部的nginx.conf文件是一個(gè)go 模板，它可以與Kubernetes Ingress API通信并實(shí)時(shí)獲得流量路由的最新值。

2. Nginx controller與Kubernetes ingress API 通信以檢查是否為流量路由創(chuàng)建了規(guī)則。

3. 如果它發(fā)現(xiàn)了任何ingress規(guī)則，它將應(yīng)用到Nginx Controller配置，也就是使用go模板在pod內(nèi)的nginx.conf文件。

如果你使用exec連接到pod并檢查/etc/nginx/nginx.conf文件，則可以看到在conf文件中應(yīng)用的ingress對(duì)象中指定的所有規(guī)則。
 

以下的架構(gòu)圖將解釋在一個(gè)Kubernetes集群上的ingress設(shè)置。
 

 
接下來，我們?cè)敿?xì)看看如何使用Nginx Ingress Controller在Kubernetes中設(shè)置Ingress。
 

前期準(zhǔn)備

• 一個(gè)Kubernetes集群

• 安裝好的kubectl并已對(duì)Kubernetes集群進(jìn)行身份驗(yàn)證

• Kubernetes集群的管理員訪問權(quán)限

• 指向ingress controller負(fù)載均衡器的有效域

如果你在谷歌云上，請(qǐng)為你的賬戶分配管理員權(quán)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(qǐng)注意：本教程已在Google Cloud GKE集群上嘗試過。理論上，它可在所有云環(huán)境中使用。如果你真的遇到任何錯(cuò)誤，則可能需要在設(shè)置中進(jìn)行一些調(diào)整。
  

設(shè)置Nginx Ingress Controller

有兩個(gè)nginx ingress controller：

• Kubernetes社區(qū)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(qū)的nginx controller。

Ingress controller需要特定的命名空間、服務(wù)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(chuàng)建所提到的Kubernetes對(duì)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(duì)象列表。

讓我們使用kubectl創(chuàng)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(shè)置：
 

kubectl get pods -n ingress-nginx

為Ingress Controller設(shè)置 LoadBalancer 服務(wù)

下一步是創(chuàng)建一個(gè)LoadBalancer類型的服務(wù)，以在集群外部暴露nginx controller部署。

Step1：在本地創(chuàng)建項(xiàng)目目錄，然后切換到該目錄。
 

mkdir ingress-deployment && cd ingress-deployment

 
Step2：創(chuàng)建一個(gè)名為nginx-ingress.yaml的文件
 

vi nginx-ingress.yaml

 
Step3：復(fù)制以下內(nèi)容到文件
 

請(qǐng)注意：label下的annotation對(duì)于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(chuàng)建ingress 服務(wù)
 

kubectl apply -f nginx-ingress.yaml

 
Step5：檢查已創(chuàng)建的服務(wù)是否已連接到外部負(fù)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(shè)置運(yùn)轉(zhuǎn)起來，我們需要映射一個(gè)域名到負(fù)載均衡器IP。你可以用兩種方式，完成此操作。

單個(gè)DNS映射

你可以將單個(gè)域作為A record直接映射到負(fù)載均衡器IP，使用這一功能，你只能為ingress controller提供一個(gè)域，并可以基于多個(gè)路徑進(jìn)行流量路由。

例如：
 

www.example.com --> Loadbalancer IP

 
您可以使用此模型進(jìn)行基于路徑的路由。

以下有幾個(gè)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(gè)通配符DNS到負(fù)載均衡器，你就可以通過ingress擁有動(dòng)態(tài)DNS端點(diǎn)。

例如：
 

 *.apps.example.com

 
這樣，你可以通過單個(gè)ingress controller擁有多個(gè)動(dòng)態(tài)子域，并且每個(gè)DNS有自己基于路徑的路由。

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

 
出于演示目的，我們已將通配符DNS映射到LoadBalancer IP。你可以根據(jù)你的DNS提供商進(jìn)行此設(shè)置。
 

設(shè)置一個(gè)Demo 應(yīng)用程序

 
出于測(cè)試的目的，我們將部署一個(gè)demo應(yīng)用程序并且添加一個(gè)ClusterIP服務(wù)到應(yīng)用程序上。

Step1：創(chuàng)建一個(gè)名為dev的命名空間
 

kubectl create namespace dev

 
Step2：創(chuàng)建一個(gè)名為hello-app.yaml的文件

Step3：復(fù)制以下內(nèi)容到文件并保存
 

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(chuàng)建deployment
 

kubectl create -f hello-app.yaml

 
檢查deployment狀態(tài)

Step5：創(chuàng)建一個(gè)名為hello-app-service.yaml的文件

Step6：復(fù)制以下內(nèi)容到文件并保存
 

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(chuàng)建服務(wù)
 

kubectl create -f hello-app-service.yaml

 
檢查服務(wù)狀態(tài)
 

kubectl get svc -n dev

創(chuàng)建Kubernetes Ingress對(duì)象

現(xiàn)在讓我們使用一個(gè)DNS創(chuàng)建一個(gè)Ingress對(duì)象來訪問我們的hello app。Ingress對(duì)象可以設(shè)置路由規(guī)則。

Ingress controller pod會(huì)連接到Ingress API來檢查規(guī)則，并且會(huì)相應(yīng)地更新其nginx.conf。

Step1：創(chuàng)建一個(gè)名為ingress.yaml的文件

 
Step2：復(fù)制以下內(nèi)容到文件并保存

使用你的域名替換test.apps.example.info。此處，我們假設(shè)你已經(jīng)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(chuàng)建的ingress對(duì)象，它用于檢查配置
 

kubectl describe ingress  -n dev

 
現(xiàn)在，如果你嘗試訪問test.apps.example.info域（用你的域名代替它），你應(yīng)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/