- 一、為什麼需要 Ingress
- 二、什麼是Ingress,Ingress Controller
- 三、Ingress 的工作原理
- 四、Ingress 配置資源模版
- 五、例項
- 1、搭建 Ingress 環境
- 1.1、Ingress-Nginx官網地址
- 1.2、master 節點下載 deploy.yaml
- 1.3、所有節點提前 pull 必須的映象
- 1.4、修改並應用 deploy.yaml 檔案
- 1.5、檢視 ingress-nginx
- 1.6、檢視 service
- 2、準備 service 和 pod
- 2.1、建立 nginx 和 tomcat 的 Deployment
- 2.2、建立並檢視對應 svc,pod
- 3、HTTP代理
- 3.1、建立 ingress-http.yaml
- 3.2、應用並檢視
- 3.3、本地電腦配置 hosts 解析
- 3.4、透過域名+埠號檢視
- 4、HTTPS代理
- 4.1、生成證書
- 4.2、建立金鑰
- 4.3、建立ingress-https.yaml
- 4.4、應用並檢視
- 4.5、透過 https://域名+埠號 訪問
- 1、搭建 Ingress 環境
一、為什麼需要 Ingress
我們使用傳統的NodePort型別的Service的確能將叢集內的服務暴露給叢集外部客戶端去訪問,但是使用這種型別的Service存在以下問題:
-
一個埠只能使用一個服務,所有透過NodePort暴露的埠都需要提前規劃;
-
如果叢集上的Service的數量太多的話,暴露的NodePort埠不具有連續性。後期維護成本太大,且不宜於管理;
-
無論是Iptables或者是Ipvs模型的Service都配置在Linux核心中的Netfilter之上進行四層排程。是一種比較通用的排程器。支援排程HTTP、Mysql等應用層服務,不過,也正是工作於傳輸層從而使得它無法做到類似解除安裝HTTPS中的SSL會話,也不支援基於URL的請求排程機制,因為它工作在傳輸層。kubernetes也不支援為此類負載均衡配置任何型別的健康狀態檢測機制。
為了解決這種需求,提供了一種高階的流量管理,也就Ingress和Ingress Controller,kubernetes使用Ingress Controller來接收所有入口的流量,然後透過Ingress資源來定義流量如何區分,以及如何轉發的規則。有了Ingress和Ingress控制器。我們就可以直接定義流量轉發規則來發布服務,而無需建立許多的NodePort和LoadBalancer型別的Service。
二、什麼是Ingress,Ingress Controller
Ingress 是 Kubernetes 中的一個 API 物件,用於定義叢集內部服務的外部可訪問性。簡而言之,Ingress 是用來描述如何將外部請求路由到叢集內部的服務的規則集合。Ingress 提供了一種定義 HTTP 路由規則的方式,使得外部客戶端可以透過一個統一的入口點訪問叢集內部的服務。
Ingress相當於一個7層的負載均衡器,是kubernetes對反向代理的一個抽象,它的工作原理類 似於Nginx,可以理解成在Ingress裡建立諸多對映規則,Ingress Controller透過監聽這些配置規則並 轉化成Nginx的反向代理配置 , 然後對外部提供服務。
在這裡有兩個核心概念:
- ingress:kubernetes中的一個物件,作用是定義請求如何轉發到service的規則
- ingress controller:具體實現反向代理及負載均衡的程式,對ingress定義的規則進行解析,根據配置的規則來實現請求轉發,實現方式有很多,比如Nginx, Contour, Haproxy等等
三、Ingress 的工作原理
Ingress(以Nginx為例)的工作原理如下:
- 使用者編寫Ingress規則,說明哪個域名對應kubernetes叢集中的哪個Service
- Ingress控制器動態感知Ingress服務規則的變化,然後生成一段對應的Nginx反向代理配置
- Ingress控制器會將生成的Nginx配置寫入到一個執行著的Nginx服務中,並動態更新
- 到此為止,其實真正在工作的就是一個Nginx了,內部配置了使用者定義的請求轉發規則
四、Ingress 配置資源模版
apiVersion: networking.k8s.io/v1 # 資源所屬的API群組和版本
kind: Ingress # 資源型別
metadata: # 後設資料
name: <string> # 資源名稱
namespace: <string> # 名稱空間
spec:
ingressClassName: "nginx" # 適用的Ingress控制器類別,須明確指明
rules: <[]object> # Ingress規則列表
- host: <string> # 虛擬主機的FQDN,俗稱域名
http: <object>
paths: <[]object> # 虛擬主機的PATH定義列表
- path: <string> # 匹配以什麼開頭類似於nginx中的location
pathType: <string> # Prefix字首匹配,不區分大小寫 Exact。精確匹配URL,區分大小寫
backend: <object> # 後端
service: <object> #關聯後端的Service
name: <string> # 後端Service的名稱
port: <object> #後端Service的埠
name: # 埠名稱
number: # 埠號
五、例項
1、搭建 Ingress 環境
1.1、Ingress-Nginx官網地址
#Ingress-Nginx 官網地址
https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/
#Ingress-Nginx GitHub地址
https://github.com/kubernetes/ingress-nginx
1.2、master 節點下載 deploy.yaml
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.0.4/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml
1.3、所有節點提前 pull 必須的映象
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eagleslab/service:ingresswebhook111
docker tag c41e9fcadf5a k8s.gcr.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.1.1
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eagleslab/service:ingresscontroller104
docker tag a9f76bcccfb5 k8s.gcr.io/ingress-nginx/controller:v1.0.4
1.4、修改並應用 deploy.yaml 檔案
如果是提前pull的映象,要刪除掉deploy.yaml中對映象sha256的檢查,在image標籤中,刪除 @sha256到行尾
sed -i 's/@sha256:.*//g' deploy.yaml
kubectl apply -f deploy.yaml
1.5、檢視 ingress-nginx
kubectl get pods -n ingress-nginx -l app.kubernetes.io/name=ingress-nginx
1.6、檢視 service
kubectl get svc -n ingress-nginx
2、準備 service 和 pod
2.1、建立 nginx 和 tomcat 的 Deployment
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: dev
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
namespace: dev
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx-pod
template:
metadata:
labels:
app: nginx-pod
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
ports:
- containerPort: 80
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: tomcat-deployment
namespace: dev
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: tomcat-pod
template:
metadata:
labels:
app: tomcat-pod
spec:
containers:
- name: tomcat
image: tomcat:8.5-jre10-slim
ports:
- containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service
namespace: dev
spec:
selector:
app: nginx-pod
clusterIP: None
type: ClusterIP
ports:
- port: 80
targetPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: tomcat-service
namespace: dev
spec:
selector:
app: tomcat-pod
clusterIP: None
type: ClusterIP
ports:
- port: 8080
targetPort: 8080
2.2、建立並檢視對應 svc,pod
kubectl apply -f tomcat-nginx.yaml
kubectl get pods,svc -n dev
3、HTTP代理
3.1、建立 ingress-http.yaml
ingressClassName: nginx
使用 nginx 的 IngressClass(關聯的 ingress-nginx 控制器)
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress-nginx
namespace: dev
spec:
rules:
- host: nginx.bbj1030.cn
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: nginx-service
port:
number: 80
ingressClassName: nginx
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress-tomcat
namespace: dev
spec:
rules:
- host: tomcat.bbj1030.cn
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: tomcat-service
port:
number: 8080
ingressClassName: nginx
3.2、應用並檢視
kubectl get ing -n dev
kubectl describe ing -n dev
3.3、本地電腦配置 hosts 解析
將以上 nginx.bbj1030.cn 和 tomcat.bbj1030.cn 解析到 master 節點 192.168.112.10上
192.168.112.10 nginx.bbj1030.cn
192.168.112.10 tomcat.bbj1030.cn
3.4、透過域名+埠號檢視
nginx.bbj1030.cn:32596
tomcat.bbj1030.cn:32596
4、HTTPS代理
4.1、生成證書
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"
4.2、建立金鑰
kubectl create secret tls tls-secret --key tls.key --cert tls.crt
4.3、建立ingress-https.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: https-nginx
namespace: dev
spec:
tls:
- hosts:
- nginx.bbj1030.cn
secretName: tls-secret # 指定秘鑰
rules:
- host: nginx.bbj1030.cn
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: nginx-service
port:
number: 80
ingressClassName: nginx
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: tomcat-https
namespace: dev
spec:
tls:
- hosts:
- tomcat.bbj1030.cn
secretName: tls-secret # 指定秘鑰
rules:
- host: tomcat.bbj1030.cn
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: tomcat-service
port:
number: 8080
ingressClassName: nginx
4.4、應用並檢視
需要先刪除之前建立的 ingress 不然會報錯
kubectl delete -f ingress-http.yaml
kubectl apply -f ingress-https.yaml
kubectl get ing -n dev
kubectl describe ing -n dev
4.5、透過 https://域名+埠號 訪問
https://nginx.bbj1030.cn:31563
https://tomcat.bbj1030.cn:31563