Kubernetes Ingress

目录

• 一、为什么须要 Ingress
  
• 二、什么是Ingress,Ingress Controller
  
• 三、Ingress 的工作原理
  
• 四、Ingress 配置资源模版
  
• 五、实例
  
  
  
  • 1、搭建 Ingress 情况
    
    
    
    • 1.1、Ingress-Nginx官网地点
      
    • 1.2、master 节点下载 deploy.yaml
      
    • 1.3、所有节点提前 pull 必须的镜像
      
    • 1.4、修改并应用 deploy.yaml 文件
      
    • 1.5、查看 ingress-nginx
      
    • 1.6、查看 service
      
    
    
  • 2、准备 service 和 pod
    
    
    
    • 2.1、创建 nginx 和 tomcat 的 Deployment
      
    • 2.2、创建并查看对应 svc,pod
      
    
    
  • 3、HTTP代理
    
    
    
    • 3.1、创建 ingress-http.yaml
      
    • 3.2、应用并查看
      
    • 3.3、本地电脑配置 hosts 解析
      
    • 3.4、通过域名+端口号查看
      
    
    
  • 4、HTTPS代理
    
    
    
    • 4.1、生成证书
      
    • 4.2、创建密钥
      
    • 4.3、创建ingress-https.yaml
      
    • 4.4、应用并查看
      
    • 4.5、通过 https://域名+端口号 访问
      
    
    
  
  

一、为什么须要 Ingress

我们利用传统的NodePort类型的Service的确能将集群内的服务袒露给集群外部客户端去访问，但是利用这种类型的Service存在以下问题:

• 一个端口只能利用一个服务，所有通过NodePort袒露的端口都须要提前规划；
  
• 如果集群上的Service的数量太多的话，袒露的NodePort端口不具有一连性。后期维护本钱太大，且不宜于管理；
  
• 无论是Iptables大概是Ipvs模型的Service都配置在Linux内核中的Netfilter之上进行四层调度。是一种比较通用的调度器。支持调度HTTP、Mysql等应用层服务，不过，也正是工作于传输层从而使得它无法做到雷同卸载HTTPS中的SSL会话，也不支持基于URL的哀求调度机制，因为它工作在传输层。kubernetes也不支持为此类负载均衡配置任何类型的康健状态检测机制。
  

为相识决这种需求，提供了一种高级的流量管理，也就Ingress和Ingress Controller，kubernetes利用Ingress Controller来接收所有入口的流量，然后通过Ingress资源来定义流量如何区分，以及如何转发的规则。有了Ingress和Ingress控制器。我们就可以直接定义流量转发规则来发布服务，而无需创建许多的NodePort和LoadBalancer类型的Service。

二、什么是Ingress,Ingress Controller

Ingress 是 Kubernetes 中的一个 API 对象，用于定义集群内部服务的外部可访问性。简而言之，Ingress 是用来描述如何将外部哀求路由到集群内部的服务的规则聚集。Ingress 提供了一种定义 HTTP 路由规则的方式，使得外部客户端可以通过一个同一的入口点访问集群内部的服务。

Ingress相当于一个7层的负载均衡器，是kubernetes对反向代理的一个抽象，它的工作原理类 似于Nginx，可以理解成在Ingress里创建诸多映射规则，Ingress Controller通过监听这些配置规则并 转化成Nginx的反向代理配置 , 然后对外部提供服务。
在这里有两个核心概念：

• ingress：kubernetes中的一个对象，作用是定义哀求如何转发到service的规则
  
• ingress controller：具体实现反向代理及负载均衡的程序，对ingress定义的规则进行解析，根据配置的规则来实现哀求转发，实现方式有许多，比如Nginx, Contour, Haproxy等等
  

三、Ingress 的工作原理

Ingress（以Nginx为例）的工作原理如下：

• 用户编写Ingress规则，说明哪个域名对应kubernetes集群中的哪个Service
  
• Ingress控制器动态感知Ingress服务规则的变化，然后生成一段对应的Nginx反向代理配置
  
• Ingress控制器会将生成的Nginx配置写入到一个运行着的Nginx服务中，并动态更新
  
• 到此为止，其实真正在工作的就是一个Nginx了，内部配置了用户定义的哀求转发规则
  

四、Ingress 配置资源模版

1. apiVersion: networking.k8s.io/v1   # 资源所属的API群组和版本
2. kind: Ingress   # 资源类型
3. metadata:   # 元数据
4.      name:  <string>   # 资源名称
5. namespace: <string>  # 命名空间
6. spec:     
7.    ingressClassName: "nginx"   # 适用的Ingress控制器类别，须明确指明
8.    rules: <[]object>    # Ingress规则列表
9.    - host: <string>      # 虚拟主机的FQDN，俗称域名
10.      http: <object>
11.    paths: <[]object>      # 虚拟主机的PATH定义列表
12.    - path: <string>    # 匹配以什么开头类似于nginx中的location
13.   pathType: <string>    # Prefix前缀匹配，不区分大小写 Exact。精确匹配URL，区分大小写
14.   backend: <object>     # 后端
15.       service: <object>   #关联后端的Service
16.       name: <string>   # 后端Service的名称
17.   port: <object>   #后端Service的端口
18.      name:      # 端口名称
19. number:   # 端口号

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五、实例

1、搭建 Ingress 情况

1.1、Ingress-Nginx官网地点

1. #Ingress-Nginx 官网地址
2. https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/
4. #Ingress-Nginx GitHub地址
5. https://github.com/kubernetes/ingress-nginx

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1.2、master 节点下载 deploy.yaml

1. wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.0.4/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

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1.3、所有节点提前 pull 必须的镜像

1. docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eagleslab/service:ingresswebhook111
3. docker tag c41e9fcadf5a k8s.gcr.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.1.1
5. docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eagleslab/service:ingresscontroller104
7. docker tag a9f76bcccfb5 k8s.gcr.io/ingress-nginx/controller:v1.0.4

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1.4、修改并应用 deploy.yaml 文件

如果是提前pull的镜像，要删除掉deploy.yaml中对镜像sha256的查抄，在image标签中，删除 @sha256到行尾

1. sed -i 's/@sha256:.*//g' deploy.yaml
3. kubectl apply -f deploy.yaml

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1.5、查看 ingress-nginx

1. kubectl get pods -n ingress-nginx -l app.kubernetes.io/name=ingress-nginx

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1.6、查看 service

1. kubectl get svc -n ingress-nginx

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2、准备 service 和 pod

2.1、创建 nginx 和 tomcat 的 Deployment

1. apiVersion: v1
2. kind: Namespace
3. metadata:
4.   name: dev
5.   
6. ---
8. apiVersion: apps/v1
9. kind: Deployment
10. metadata:
11.   name: nginx-deployment
12.   namespace: dev
13. spec:
14.   replicas: 3
15.   selector:
16.     matchLabels:
17.       app: nginx-pod
18.   template:
19.     metadata:
20.       labels:
21.         app: nginx-pod
22.     spec:
23.       containers:
24.       - name: nginx
25.         image: nginx:1.17.1
26.         ports:
27.         - containerPort: 80
29. ---
31. apiVersion: apps/v1
32. kind: Deployment
33. metadata:
34.   name: tomcat-deployment
35.   namespace: dev
36. spec:
37.   replicas: 3
38.   selector:
39.     matchLabels:
40.       app: tomcat-pod
41.   template:
42.     metadata:
43.       labels:
44.         app: tomcat-pod
45.     spec:
46.       containers:
47.       - name: tomcat
48.         image: tomcat:8.5-jre10-slim
49.         ports:
50.         - containerPort: 8080
52. ---
54. apiVersion: v1
55. kind: Service
56. metadata:
57.   name: nginx-service
58.   namespace: dev
59. spec:
60.   selector:
61.     app: nginx-pod
62.   clusterIP: None
63.   type: ClusterIP
64.   ports:
65.   - port: 80
66.     targetPort: 80
68. ---
70. apiVersion: v1
71. kind: Service
72. metadata:
73.   name: tomcat-service
74.   namespace: dev
75. spec:
76.   selector:
77.     app: tomcat-pod
78.   clusterIP: None
79.   type: ClusterIP
80.   ports:
81.   - port: 8080
82.     targetPort: 8080

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2.2、创建并查看对应 svc,pod

1. kubectl apply -f tomcat-nginx.yaml
3. kubectl get pods,svc -n dev

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3、HTTP代理

3.1、创建 ingress-http.yaml

ingressClassName: nginx
利用 nginx 的 IngressClass（关联的 ingress-nginx 控制器）

1. apiVersion: networking.k8s.io/v1
2. kind: Ingress
3. metadata:
4.   name: ingress-nginx
5.   namespace: dev
6. spec:
7.   rules:
8.   - host: nginx.bbj1030.cn
9.     http:
10.       paths:
11.       - path: /
12.         pathType: Prefix
13.         backend:
14.           service:
15.             name: nginx-service
16.             port:
17.               number: 80
18.   ingressClassName: nginx
19. ---
21. apiVersion: networking.k8s.io/v1
22. kind: Ingress
23. metadata:
24.   name: ingress-tomcat
25.   namespace: dev
26. spec:
27.   rules:
28.   - host: tomcat.bbj1030.cn
29.     http:
30.       paths:
31.       - path: /
32.         pathType: Prefix
33.         backend:
34.           service:
35.             name: tomcat-service
36.             port:
37.               number: 8080
38.   ingressClassName: nginx

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3.2、应用并查看

1. kubectl get ing -n dev

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1. kubectl describe ing -n dev

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3.3、本地电脑配置 hosts 解析

将以上 nginx.bbj1030.cn 和 tomcat.bbj1030.cn 解析到 master 节点 192.168.112.10上

1. 192.168.112.10 nginx.bbj1030.cn
2. 192.168.112.10 tomcat.bbj1030.cn

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3.4、通过域名+端口号查看

1. nginx.bbj1030.cn:32596
3. tomcat.bbj1030.cn:32596

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4、HTTPS代理

4.1、生成证书

1. openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/C=CN/ST=BJ/L=BJ/O=nginx/CN=bbj1030.cn"

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4.2、创建密钥

1. kubectl create secret tls tls-secret --key tls.key --cert tls.crt

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4.3、创建ingress-https.yaml

1. apiVersion: networking.k8s.io/v1
2. kind: Ingress
3. metadata:
4.   name: https-nginx
5.   namespace: dev
6. spec:
7.   tls:
8.     - hosts:
9.       - nginx.bbj1030.cn
10.       secretName: tls-secret # 指定秘钥
11.   rules:
12.   - host: nginx.bbj1030.cn
13.     http:
14.       paths:
15.       - path: /
16.         pathType: Prefix
17.         backend:
18.           service:
19.             name: nginx-service
20.             port:
21.               number: 80
22.   ingressClassName: nginx
23. ---
25. apiVersion: networking.k8s.io/v1
26. kind: Ingress
27. metadata:
28.   name: tomcat-https
29.   namespace: dev
30. spec:
31.   tls:
32.     - hosts:
33.       - tomcat.bbj1030.cn
34.       secretName: tls-secret # 指定秘钥
35.   rules:
36.   - host: tomcat.bbj1030.cn
37.     http:
38.       paths:
39.       - path: /
40.         pathType: Prefix
41.         backend:
42.           service:
43.             name: tomcat-service
44.             port:
45.               number: 8080
46.   ingressClassName: nginx

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4.4、应用并查看

须要先删除之前创建的 ingress 否则会报错

1. kubectl delete -f ingress-http.yaml
3. kubectl apply -f ingress-https.yaml

复制代码

1. kubectl get ing -n dev
3. kubectl describe ing -n dev

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4.5、通过 https://域名+端口号 访问

1. https://nginx.bbj1030.cn:31563
3. https://tomcat.bbj1030.cn:31563

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