kubernetes资源对象--ingress

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云原生总监 2022-09-14 12:39:38 博主文章分类：kubernetes

Ingress在K8S1.1之前还没有。

概念

Ingress是一种HTTP方式的路由转发机制，为K8S服务配置HTTP负载均衡器，通常会将服务暴露给K8S群集外的客户端。

Ingress是一个允许入站连接到达集群服务的规则集合。Ingress能把K8S service配置成外网可访问集群service的URL、负载均衡、SSL、基于名称的虚拟主机等。

单纯创建一个Ingress没有任何意义，需要部署一个Ingress Controller（Ingress控制器，下文简称IC）来实现Ingress。在GCE/GKE环境下，会自动在master节点上部署一个IC。在非GCE/GKE的环境中，必须部署和运行一个IC。

IC是通过轮询实时监听K8S apiserver监视Ingress资源的应用程序，一旦资源发生了变化（包括增加、删除和修改），将ingress资源存储到本地缓存，并通知HTTP代理服务器（例如nginx）进行实时更新转发规则。

这与其他类型的控制器不同，其他类型的控制器通常作为kube-controller-manager二进制文件的一部分运行，在集群启动时自动启动。而IC通常使用负载平衡器，它还可以配置边界路由和其他前端，这有助于以HA方式处理流量。HTTP代理服务器有GCE Load-Balancer、HaProxy、Nginx等开源方案，不同的HTTP代理服务器需要不同的Ingress控制器实现。

如果与HAProxy进行比较：

ingress是配置文件部分，例如haproxy.conf

IC是前端，实现配置文件中的frontend **部分

frontend fe_web1
    mode http
    maxconn 20000
    bind web1:80
    acl web1_acl hdr_reg(host) -i ^/web1
    use_backend be_web1if web1_acl

HTTP代理服务器是后端，实现配置文件中的backend **部分

backend be_web1
    mode http 
    option httpchk GET / HTTP/1.1\r\nHost:\ web1
    balance roundrobin
    server testdmp test-dmp-v1:80 check

通讯拓扑图

通过下面的例子，总结下面的通讯图（通讯方向从左至右）

kubernetes资源对象--ingress_nginx

VIP：为了防止node出现单点故障，使用LVS+keepalived等软件实现的。

kube node的docker把IC（ingress controller） pod开启443和80端口映射到公网，实现外部访问。

ICpod的作用是ingress的规则发现，根据规则转发流量给后端的BackendLB。

创建Ingress的yaml文件参数说明

1: apiVersion:extensions/v1beta1
2: kind:Ingress
3: metadata:
4:   name: lykops-ingress
5: spec:
6:   rules:
7:   - http:
8:       paths:
9:       - path:/lykops
10:        backend:
11:           serviceName: lykops
12:           servicePort:80

如果没有配置Ingress controller就将其POST到API server不会有任何用处

配置说明

1-4行：跟K8S的其他配置一样，ingress的配置也需要apiVersion，kind和metadata字段。

5-7行: Ingress spec 中包含配置一个LB或proxy server的所有信息。最重要的是，它包含了一个匹配所有入站请求的规则列表。目前ingress只支持http规则。

8-9行：每条http规则包含以下信息：一个host配置项（比如for.bar.com，在这个例子中默认是*），path列表（比如：/testpath），每个path都关联一个backend(比如test:80)。在LB将流量转发到backend之前，所有的入站请求都要先匹配host和path。

10-12行：正如 services doc中描述的那样，backend是一个service:port的组合。Ingress的流量被转发到它所匹配的backend。

部署例子

这是例子基于名称的虚拟主机的ingess。

部署http负载均衡器

cat << EOF > lykops-ingess-backup-l7lb.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
 name: lykops-ingess-backup-l7lb
 labels:
   software: apache
   project: test
   app: backup-l7lb
   version: v1
spec:
 template:
   metadata:
     labels:
       name: lykops-ingess-backup-l7lb
       software: apache
       project: lykops
       app: backup-l7lb
       version: v1
   spec:
     terminationGracePeriodSeconds: 60
     containers:
     - name: lykops-ingess-backup-l7lb
       image: docker.io/googlecontainer/defaultbackend:1.0
        #livenessProbe:
        # httpGet:
        #   port: 80
        #   scheme: HTTP
        # initialDelaySeconds: 30
        # timeoutSeconds: 5
       ports:
       - containerPort: 80
       resources:
         limits:
           cpu: 10m
           memory: 20Mi
         requests:
           cpu: 10m
           memory: 20Mi
EOF
kubectl create -f lykops-ingess-backup-l7lb.yaml

cat << EOF > lykops-ingess-backup-l7lb-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: test-ingess-backup-l7lb
 labels:
   software: apache
   project: lykops
   app: backup-l7lb
   version: v1
spec:
 selector:
   name: lykops-ingess-backup-l7lb
   software: apache
   project: lykops
   app: backup-l7lb
   version: v1
 ports:
  -name: http
   port: 80
   protocol: TCP
EOF
kubectl create -f lykops-ingess-backup-l7lb-svc.yaml

注意：

注释部分用途，注释之后telnet 这个service clusterIP 80，会立即断开；访问页面，提示“连接被重置”，无法访问。
如果不注释，livenessProbe检测认为失败，会不断创建pod

配置ingress-controller

cat << EOF > lykops-inging-control.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: lykops-inging-control
  labels:
    software: apache
    project: lykops
    app: inging-control
    version: v1
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        name: lykops-inging-control
        software: apache
        project: lykops
        app: inging-control
        version: v1
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 60
      containers:
      - image: docker.io/googlecontainer/nginx-ingress-controller:0.8.3
        name: lykops-inging-control
        #readinessProbe:
        #  httpGet:
        #    path: /healthz
        #    port: 80
        #    scheme: HTTP
        #livenessProbe:
        #  httpGet:
        #    path: /healthz
        #    port: 80
        #    scheme: HTTP
        #  initialDelaySeconds: 10
        #  timeoutSeconds: 1
        env:
          - name: POD_NAME
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.name
          - name: POD_NAMESPACE
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.namespace
          - name: KUBERNETES_MASTER
            value: http://192.168.20.128:8080
        ports:
        - containerPort: 80
          hostPort: 80
        - containerPort: 443
          hostPort: 443
        args:
        - /nginx-ingress-controller
        #- --default-backend-service=${POD_NAMESPACE}/default-http-backend
        - --default-backend-service=default/test-ingess-backup-l7lb
EOF
kubectl create -f lykops-inging-control.yaml

注意：

注释部分用途，注释之后访问页面，页面返回502错误。
如果不注释，livenessProbe检测认为失败，会不断创建pod。

配置ingress

cat << EOF > lykops-inging.yaml 
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: lykops-inging
  labels:
    project: lykops
    app: inging
    version: v1
spec:
  rules:
  - host: web1
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: dpm-web-v1
          servicePort: 80
  - host: web2
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: dpm-web-v2
          servicePort: 80
EOF
kubectl create -f test-inging.yaml

测试

测试方法有两种 1、curl -v http://kube-node的IP地址 -H 'host: web3'

curl -v http://192.168.20.131 -H 'host: web3'
* About to connect() to 192.168.20.131 port 80 (#0)
*   Trying 192.168.20.131...
* Connected to 192.168.20.131 (192.168.20.131) port 80 (#0)
> GET / HTTP/1.1
> User-Agent: curl/7.29.0
> Accept: */*
> host: web3
> 
< HTTP/1.1 200 OK
< Server: nginx/1.11.3
< Date: Thu, 10 Aug 2017 07:30:15 GMT
< Content-Type: text/html; charset=UTF-8
< Content-Length: 122
< Connection: keep-alive
< Last-Modified: Tue, 01 Aug 2017 07:48:36 GMT
< ETag: "e03d22-7a-555ac5ff23d00"
< Accept-Ranges: bytes
< 
<h1>Kubernetes v1.5.2</h1>
<h1>Host Name  : 9f16cf3bba3a</h1>
<h1>IP Address : 172.16.58.2</h1>
<h1>app version: v3 </h1>
* Connection #0 to host 192.168.20.131 left intact