在Kubernetes（K8s）中，Controller控制器是核心元件，它們負責監控叢集狀態，並確保系統的期望狀態與實際狀態一致。以下是幾種常見的Controller控制器及其工作原理，以及ingress-controller的工作機制的詳細介紹：
1. 常見的Controller控制器及其工作原理
- ReplicationController
- 作用：確保指定數量的Pod始終在執行。如果Pod數量不足或過多，ReplicationController會自動調整。
- 工作原理：透過監控叢集中Pod的數量，並與期望的數量進行比較，如果存在差異，則自動建立或刪除Pod，以保持Pod數量的穩定。
- ReplicaSet
- 作用：ReplicaSet是ReplicationController的繼任者，提供了更豐富的選擇標準，如基於集合的選擇器。它確保在叢集中執行指定數量的Pod副本。
- 工作原理：與ReplicationController類似，但具有更靈活的選擇器和標籤管理能力，能夠更精確地控制Pod的部署和數量。
- Deployment
- 作用：Deployment是更高階別的控制器，使用ReplicaSet來管理Pod的部署。它允許定義期望的狀態，並處理升級和回滾操作。
- 工作原理：透過宣告式配置來管理Pod的部署，可以方便地進行版本升級、回滾和擴充套件等操作。Deployment會自動建立ReplicaSet來管理Pod的副本，並根據定義的策略進行滾動更新。
- StatefulSet
- 作用：StatefulSet用於管理有狀態應用程式，確保Pod具有唯一的識別符號，並且在更新和刪除時保持穩定的網路標識。
- 工作原理：為每個Pod分配一個唯一的識別符號，並維護Pod之間的順序性和穩定性。這對於需要穩定網路標識和有序部署的應用程式非常有用，如資料庫。
- DaemonSet
- 作用：DaemonSet用於在叢集中的每個節點上執行一個Pod副本。
- 工作原理：確保在每個節點上都執行一個指定的Pod副本，這對於在叢集中的每個節點上執行某種系統級別的服務非常有用，例如日誌收集器或監控代理。
- Job和CronJob
- 作用：Job用於執行一次性的任務，而CronJob則用於按計劃執行週期性任務。
- 工作原理：Job控制器會建立Pod來執行任務，直到任務完成或失敗。CronJob則根據定義的計劃時間表來觸發Job的執行。
- HPA（Horizontal Pod Autoscaler）
- 作用：根據CPU利用率或自定義指標自動調整Pod的數量。
- 工作原理：監控Pod的CPU利用率或自定義指標，並根據預設的閾值自動調整Pod的副本數量，以實現資源的動態擴充套件和縮減。
2. ingress-controller的工作機制
Ingress Controller是Kubernetes中用於處理Ingress物件規則的元件，它提供了HTTP和HTTPS路由功能，使外部流量能夠訪問叢集內部的服務。以下是ingress-controller的工作機制的詳細介紹：
- 監聽Ingress物件變化：Ingress Controller透過Kubernetes API伺服器監聽Ingress物件的變化。當新的Ingress物件被建立、更新或刪除時，Ingress Controller會感知到這些變化。
- 解析Ingress規則：Ingress Controller負責解析Ingress物件中定義的規則，包括主機名、路徑、後端服務等資訊。
- 生成配置：Ingress Controller將解析後的規則轉化為特定負載均衡器（如Nginx、Traefik等）可以理解的配置。這個配置包括路由規則、TLS設定等。
- 應用配置：Ingress Controller將生成的配置應用於負載均衡器，確保外部流量按照Ingress規則進行轉發。
- 監控：Ingress Controller持續監控負載均衡器的執行狀況，並根據需要更新配置。這使得它可以動態地適應叢集中服務的變化。
透過以上工作機制，Ingress Controller實現了靈活、動態的路由和負載均衡，為Kubernetes叢集中的服務提供了統一的入口點和流量管理能力。常見的Ingress Controller實現包括Nginx Ingress Controller、Traefik Ingress Controller、HAProxy Ingress Controller等，使用者可以根據自身需求選擇合適的Ingress Controller進行部署和使用。