ingress介绍

ingress是k8s提供的一种对外暴露服务的方式，它是全局的，为了代理不同后端Service而设置的负载均衡服务。

举个例子，假如我现在有这样一个站点：http://example.com，其中：
撸猫区：http://example.com/cat
撸狗区：http://example.com/dog
这两个系统，分别由名叫 cat 和 dog 这样两个 Deployment 来提供服务。

如何使用ingress来使得用户访问不同url时，能够访问到不同的Deployment？

ingress和ingress-controller

ingress和ingress-controller是两个概念

  • ingress：是k8s中的一个api对象，由yaml配置，作用是定义如何转发到service的规则，可以理解为转发规则的配置。
  • ingress-controller：具体实现负载均衡和反向代理的程序，对ingress规则进行解析，并根据规则进行转发。

上述例子，在 Kubernetes 里就需要通过 Ingress 对象来描述，如下所示

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apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ing
spec:
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /cat
        backend:
          serviceName: cat-svc
          servicePort: 80
      - path: /dog
        backend:
          serviceName: dog-svc
          servicePort: 80

上面的yaml文件中，最重要的rules字段，在 Kubernetes 里，这个字段叫作：IngressRule。

rules下的host字段，必须是一个域名，而不能是ip地址。
host 字段定义的值，就是这个 Ingress 的入口。这意味着，当用户访问 example.com 的时候，实际上访问到的是这个 Ingress 对象，
这样就可以根据规则进行进一步转发。

而转发则依赖path字段，可以简单理解，每一个path对应一个service。

所谓 Ingress 对象，其实就是 Kubernetes 项目对“反向代理”的一种抽象。

有的Ingress对象后，接下来，需要部署一个Ingress Controller来提供对应的代理能力。
目前，业界常用的各种反向代理项目，比如 Nginx、HAProxy、Envoy、Traefik 等，都已经为 Kubernetes 专门维护了对应的 Ingress Controlle

部署nginx-ingress-controller

nginx提供的ingress controller，官方文档：https://docs.nginx.com/nginx-ingress-controller/overview/

这里采用helm来安装 NGINX Ingress Controller
helm的安装可以参考 Helm3的安装

  1. 添加Helm 仓库

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    helm repo add nginx-stable https://helm.nginx.com/stable
    helm repo update

  2. 安装nginx-ingress

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    helm install nginx-ingress nginx-stable/nginx-ingress --set controller.hostNetwork=true

这里用到了一个参数controller.hostNetwork，设置成true，允许nginx-ingress的pod使用宿主机的网络命名空间（network namespace）

  1. 查看安装情况
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    root@codeeper:~# kubectl get deploy nginx-ingress-nginx-ingress
    NAME                          READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    nginx-ingress-nginx-ingress   1/1     1            1           13d
    root@codeeper:~#
    root@codeeper:~#
    root@codeeper:~# kubectl get pods | grep nginx
    nginx-ingress-nginx-ingress-5485cc6b-g8cr5   1/1     Running     0          13d

这样nginx-ingress-controller就部署完毕。

下面我们来使用一下

部署nginx

  1. 通过YAML文件创建一个Deployment

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    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: nginx-rc
      labels:
        app: nginx
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          app: nginx
      replicas: 1
      template:
        metadata:
          labels:
            app: nginx
        spec:
          containers:
            - name: nginx
              image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/lian_ns/nginx:1.19.2
              ports:
                - containerPort: 80
    1
    kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

    查看deploy和pod

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    root@codeeper:~# kubectl get deploy,pod | grep nginx-rc
    deployment.apps/nginx-rc                      1/1     1            1           14d
    pod/nginx-rc-74989f558d-5k884                    1/1     Running     0          2d1h

  2. 创建service

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    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: nginx-svc
    spec:
      ports:
      - port: 80
        targetPort: 80
        protocol: TCP
        name: http
      selector:
        app: nginx
    1
    kubectl apply -f nginx-service.yaml

    查看service

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    root@codeeper:~# kubectl get svc | grep nginx-svc
    nginx-svc                     ClusterIP      10.98.15.89      <none>        80/TCP                       3h4m

  3. 创建ingress

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    apiVersion: extensions/v1beta1
    kind: Ingress
    metadata:
      name: nginx-ing
      annotations:
        kubernetes.io/ingress.class: "nginx" 
    spec:
      rules:
      - host: test.codeeper.com
        http:
          paths:
          - path: /
            backend:
              serviceName: nginx-svc
              servicePort: 80

    这里的kubernetes.io/ingress.class: "nginx"是用来指定要使用的ingress-controller。nginx-ingress-controller默认的ingress class 是 nginx。

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    kubectl apply -f nginx-ingress.yaml

    查看service

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    root@codeeper:~/k8s_deploy# kubectl get ingress | grep nginx-ing
    nginx-ing     <none>   test.codeeper.com            80      14d

这里有一个地方可以注意一下，我们查看一下nginx-ingress的pod

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root@codeeper:~/k8s_deploy# kubectl get pod | grep nginx-ingress
nginx-ingress-nginx-ingress-5485cc6b-g8cr5   1/1     Running     0          14d

root@codeeper:~/k8s_deploy# kubectl exec -it nginx-ingress-nginx-ingress-5485cc6b-g8cr5 /bin/bash
nginx@codeeper:/$ cat /etc/nginx/conf.d/default-nginx-ing.conf
# configuration for default/nginx-ing

upstream default-nginx-ing-test.codeeper.com-nginx-svc-80 {
	zone default-nginx-ing-test.codeeper.com-nginx-svc-80 256k;
	random two least_conn;
	server 192.168.94.116:80 max_fails=1 fail_timeout=10s max_conns=0;
}

server {
	listen 80;
	server_tokens on;
	server_name test.codeeper.com;
	location / {
		proxy_http_version 1.1;
		proxy_connect_timeout 60s;
		proxy_read_timeout 60s;
		proxy_send_timeout 60s;
		client_max_body_size 1m;
		proxy_set_header Host $host;
		proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
		proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
		proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
		proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
		proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
		proxy_buffering on;
		proxy_pass http://default-nginx-ing-test.codeeper.com-nginx-svc-80;
	}
}

进入容器，可以看到多了一个文件 default-nginx-ing.conf ，里面可以看到访问到 test.codeeper.com 域名的都代理到 default-nginx-ing-test.codeeper.com-nginx-svc-80这个服务上了，而这个正式我们上面定义的nginx-ingress。

查看效果

在浏览器上访问页面，可以看到：

附件

nginx部署文件
https://github.com/dougaoyang/k8s_deploy