kubernetes-Ingress

开始本节学习前,我们需要对kubernetes中的Service、Ingress与Ingress Controller的作用与关系做一下讲解:

  • 通俗来讲:
    • Service 是后端具体Pod服务的一个抽象,一个Service可以代表多个相同后端容器服务
    • Ingress 是反向代理规则,用来规定http/https (7层的协议)请求应该被转发哪个Service上,原生kubernetes中Service不支持7层代理转发的,由于Service的类型就是ClusterIP、NodePort、LoadBalaner,这些都是4层的代理转发。Ingress相当于在Service的前面又加了一层抽象,支持不同的域名和URL路径的请求,进而请求落地不同的Service上。
    • Ingress Controller 就是一个反向代理程序,它负载解析Ingress 的反向代理规则,如果Ingress有增删改的变动,所有的 Ingress Controller 都会更新自己相应的转发规则,当Ingress Controller 收到请求后就会根据这些规则将请求转发到对应的Service。

Kubernetes 并没有自带 Ingress Controller,它只是一种标准,具体实现有多种,需要自己单独安装,常用的是 Nginx Ingress Controller 和 Traefik Ingress Controller。 所以 Ingress 是一种转发规则的抽象,Ingress Controller 才是实现这些转发规则的核心, Ingress Controller 根据这些 Ingress 规则来将请求转发到对应的 Service,我画了个图方便大家理解:

有同学可能会问,既然 Ingress Controller 要接受外面的请求,而 Ingress Controller 是部署在集群中的,怎么让 Ingress Controller 本身能够被外面访问到呢,有几种方式:

  • Ingress Controller 用 Deployment 方式部署,给它添加一个 Service,类型为 LoadBalancer,这样会自动生成一个 IP 地址,通过这个 IP 就能访问到了,并且一般这个 IP 是高可用的(前提是集群支持 LoadBalancer,通常云服务提供商才支持,自建集群一般没有)
  • 使用集群内部的某个或某些节点作为边缘节点,给 node 添加 label 来标识,Ingress Controller 用 DaemonSet 方式部署,使用 nodeSelector 绑定到边缘节点,保证每个边缘节点启动一个 Ingress Controller 实例,用 hostPort 直接在这些边缘节点宿主机暴露端口,然后我们可以访问边缘节点中 Ingress Controller 暴露的端口,这样外部就可以访问到 Ingress Controller 了
  • Ingress Controller 用 Deployment 方式部署,给它添加一个 Service,类型为 NodePort,部署完成后查看会给出一个端口,通过 kubectl get svc 我们可以查看到这个端口,这个端口在集群的每个节点都可以访问,通过访问集群节点的这个端口就可以访问 Ingress Controller 了。但是集群节点这么多,而且端口又不是 80和443,太不爽了,一般我们会在前面自己搭个负载均衡器,比如用 Nginx,将请求转发到集群各个节点的那个端口上,这样我们访问 Nginx 就相当于访问到 Ingress Controller 了

一般比较推荐的是前面两种方式。

然而我们下面做的这个实验确实选择了第三种方式:

Ingress-Nginx github 地址https://github.com/kubernetes/ingress-nginx

Ingress-Nginx 官方网站:https://kubernetes.github.io/ingress-nginx

部署 Ingress-Nginx

## 这两个文件在官网上
kubectl apply -f mandatory.yaml
kubectl apply -f service-nodeport.yaml

Ingress HTTP 代理访问

deployment、Service、Ingress Yaml文件

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-dm
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: harbor.bwingame8.com/library/myapp:v1
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
  selector:
    name: nginx
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-test
spec:
  rules:
    - host: www1.bwingame8.com
      http:
        paths:
        - path: /
          backend:
            serviceName: nginx-svc
            servicePort: 80

Ingress HTTPS 代理访问

创建证书,以及 cert 存储方式

openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/CN=nginxsvc/0=nginxsvc"
kubectl create secret tls tls-secret --key tls.key --cert tls.crt

deployment、Service、Ingress Yaml文件

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-test
spec:
  tls:
    - hosts:
      - www3.bwingame8.com
      secretName: tls-secret
  rules:
    - host: www3.bwingame8.com
      http:
        paths:
        - path: /
          backend:
            serviceName: svc-3
            servicePort: 80

Nginx 进行 BasicAuth

yum -y install httpd
htpasswd -c auth foo
kubectl create secret generic basic-auth --from-file=auth
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-width-auth
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: basic-auth
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: 'Authentication Required - foo'
spec:
  rules:
  - host: www4.bwingame8.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: nginx-svc
          servicePort: 80

Nginx 进行重写

名称描述
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target必须重定向流量的目标URL
nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect指示位置部分是否仅可访问SSL(当Ingress包含证书时默认为True)布尔
nginx.ingress.kubernetes.io/force-ssl-redirect即使Ingress未启用TLS,也强制重定向到HTTPS布尔
nginx.ingress.kubernetes.io/app-root定义Controller必须重定向的应用程序根,如果它在'/'上下文中
nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex指示Ingress上定义的路径是否使用正则表达式布尔
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-test
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: https://www3.bwingame8.com:31306/hostname.html
spec:
  rules:
  - host: www3.bwingame8.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: nginx-svc
          servicePort: 80

文章作者: 阿培
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