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【Kubernetes】Kubernetes對外服務(wù)之Ingress

2年前作者：我的寶貝大唐分類：Toy博客閱讀(20)違法舉報

這篇具有很好參考價值的文章主要介紹了【Kubernetes】Kubernetes對外服務(wù)之Ingress。希望對大家有所幫助。如果存在錯誤或未考慮完全的地方，請大家不吝賜教，您也可以點(diǎn)擊"舉報違法"按鈕提交疑問。

一、Ingress 的概念

1. Ingress 簡介

??service的作用體現(xiàn)在兩個方面，對集群內(nèi)部，它不斷跟蹤pod的變化，更新endpoint中對應(yīng)pod的對象，提供了ip不斷變化的pod的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制；對集群外部，他類似負(fù)載均衡器，可以在集群內(nèi)外部對pod進(jìn)行訪問。

2. K8S 對外提供服務(wù)的方案

??在Kubernetes中，Pod的IP地址和service的ClusterIP僅可以在集群網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用，對于集群外的應(yīng)用是不可見的。為了使外部的應(yīng)用能夠訪問集群內(nèi)的服務(wù)，Kubernetes目前提供了以下幾種方案：

2.1 NodePort

??將service暴露在節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)上，NodePort背后就是Kube-Proxy，Kube-Proxy是溝通service網(wǎng)絡(luò)、Pod網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的橋梁。

??測試環(huán)境使用還行，當(dāng)有幾十上百的服務(wù)在集群中運(yùn)行時，NodePort的端口管理就是個災(zāi)難。因?yàn)槊總€端口只能是一種服務(wù)，默認(rèn)端口范圍只能是 30000-32767。

2.2 LoadBalancer

??通過設(shè)置LoadBalancer映射到云服務(wù)商提供的LoadBalancer地址。這種用法僅用于在公有云服務(wù)提供商的云平臺上設(shè)置 Service 的場景。受限于云平臺，且通常在云平臺部署LoadBalancer還需要額外的費(fèi)用。

??在service提交后，Kubernetes就會調(diào)用CloudProvider在公有云上為你創(chuàng)建一個負(fù)載均衡服務(wù)，并且把被代理的Pod的IP地址配置給負(fù)載均衡服務(wù)做后端。

2.3 externalIPs

??service允許為其分配外部IP，如果外部IP路由到集群中一個或多個Node上，Service會被暴露給這些externalIPs。通過外部IP進(jìn)入到集群的流量，將會被路由到Service的Endpoint上。

2.4 Ingress

??只需一個或者少量的公網(wǎng)IP和LB，即可同時將多個HTTP服務(wù)暴露到外網(wǎng)，七層反向代理。

??可以簡單理解為service的service，它其實(shí)就是一組基于域名和URL路徑，把用戶的請求轉(zhuǎn)發(fā)到一個或多個service的規(guī)則。

3. Ingress 組成

3.1 ingress

??ingress是一個API對象，通過yaml文件來配置，ingress對象的作用是定義請求如何轉(zhuǎn)發(fā)到service的規(guī)則，可以理解為配置模板。

??ingress通過http或https暴露集群內(nèi)部service，給service提供外部URL、負(fù)載均衡、SSL/TLS能力以及基于域名的反向代理。ingress要依靠 ingress-controller 來具體實(shí)現(xiàn)以上功能。

3.2 ingress-controller

??ingress-controller是具體實(shí)現(xiàn)反向代理及負(fù)載均衡的程序，對ingress定義的規(guī)則進(jìn)行解析，根據(jù)配置的規(guī)則來實(shí)現(xiàn)請求轉(zhuǎn)發(fā)。

??ingress-controller并不是k8s自帶的組件，實(shí)際上ingress-controller只是一個統(tǒng)稱，用戶可以選擇不同的ingress-controller實(shí)現(xiàn)，目前，由k8s維護(hù)的ingress-controller只有g(shù)oogle云的GCE與ingress-nginx兩個，其他還有很多第三方維護(hù)的ingress-controller，具體可以參考官方文檔。但是不管哪一種ingress-controller，實(shí)現(xiàn)的機(jī)制都大同小異，只是在具體配置上有差異。

??一般來說，ingress-controller的形式都是一個pod，里面跑著daemon程序和反向代理程序。daemon負(fù)責(zé)不斷監(jiān)控集群的變化，根據(jù) ingress對象生成配置并應(yīng)用新配置到反向代理，比如ingress-nginx就是動態(tài)生成nginx配置，動態(tài)更新upstream，并在需要的時候reload程序應(yīng)用新配置。為了方便，后面的例子都以k8s官方維護(hù)的ingress-nginx為例。

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

??Ingress-Nginx 官方網(wǎng)站：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/

??總結(jié)：ingress-controller才是負(fù)責(zé)具體轉(zhuǎn)發(fā)的組件，通過各種方式將它暴露在集群入口，外部對集群的請求流量會先到 ingress-controller，而ingress對象是用來告訴ingress-controller該如何轉(zhuǎn)發(fā)請求，比如哪些域名、哪些URL要轉(zhuǎn)發(fā)到哪些service等等。

二、Ingress-Nginx 的概念

1. Ingress-Nginx 工作原理

??（1）ingress-controller通過和 kubernetes APIServer 交互，動態(tài)的去感知集群中ingress規(guī)則變化，

??（2）然后讀取它，按照自定義的規(guī)則，規(guī)則就是寫明了哪個域名對應(yīng)哪個service，生成一段nginx配置，

??（3）再寫到nginx-ingress-controller的pod里，這個ingress-controller的pod里運(yùn)行著一個Nginx服務(wù)，控制器會把生成的 nginx配置寫入 /etc/nginx.conf文件中，

??（4）然后reload一下使配置生效。以此達(dá)到域名區(qū)分配置和動態(tài)更新的作用。

【Kubernetes】Kubernetes對外服務(wù)之Ingress,Kubernetes,kubernetes

2. 部署 nginx-ingress-controller

2.1 部署 ingress-controller Pod 及相關(guān)資源

mkdir /opt/ingress
cd /opt/ingress

#官方下載地址：
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

#上面可能無法下載，可用國內(nèi)的 gitee
wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

修改鏡像地址為：
image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:v1.3.0@sha256:d1707ca76d3b044ab8a28277a2466a02100ee9f58a86af1535a3edf9323ea1b5

image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-webhook-certgen:v1.1.1@sha256:64d8c73dca984af206adf9d6d7e46aa550362b1d7a01f3a0a91b20cc67868660

2.1 ingress 暴露服務(wù)的方式

方式一：DaemonSet+HostNetwork+nodeSelector

??用DaemonSet結(jié)合nodeselector來部署ingress-controller到特定的node上，然后使用HostNetwork直接把該pod與宿主機(jī)node的網(wǎng)絡(luò)打通，直接使用宿主機(jī)的80/433端口就能訪問服務(wù)。這時，ingress-controller所在的node機(jī)器就很類似傳統(tǒng)架構(gòu)的邊緣節(jié)點(diǎn)，比如機(jī)房入口的nginx服務(wù)器。該方式整個請求鏈路最簡單，性能相對NodePort模式更好。缺點(diǎn)是由于直接利用宿主機(jī)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)和端口，一個node只能部署一個ingress-controller pod。比較適合大并發(fā)的生產(chǎn)環(huán)境使用。

方式二：Deployment+NodePort模式的Service

??同樣用deployment模式部署ingress-controller，并創(chuàng)建對應(yīng)的service，但是type為NodePort。這樣，ingress就會暴露在集群節(jié)點(diǎn)ip的特定端口上。由于nodeport暴露的端口是隨機(jī)端口，一般會在前面再搭建一套負(fù)載均衡器來轉(zhuǎn)發(fā)請求。該方式一般用于宿主機(jī)是相對固定的環(huán)境ip地址不變的場景。
NodePort方式暴露ingress雖然簡單方便，但是NodePort多了一層NAT，在請求量級很大時可能對性能會有一定影響。

方式三：Deployment+LoadBalancer 模式的 Service

??如果要把ingress部署在公有云，那用這種方式比較合適。用Deployment部署ingress-controller，創(chuàng)建一個 type為 LoadBalancer 的 service 關(guān)聯(lián)這組 pod。大部分公有云，都會為 LoadBalancer 的 service 自動創(chuàng)建一個負(fù)載均衡器，通常還綁定了公網(wǎng)地址。只要把域名解析指向該地址，就實(shí)現(xiàn)了集群服務(wù)的對外暴露

2.2 采用方式一：DaemonSet+HostNetwork+nodeSelector

指定 nginx-ingress-controller 運(yùn)行在 node02 節(jié)點(diǎn)

kubectl label node node02 ingress=true

kubectl get nodes --show-labels

修改 Deployment 為 DaemonSet ，指定節(jié)點(diǎn)運(yùn)行，并開啟 hostNetwork 網(wǎng)絡(luò)

vim deploy.yaml
...
apiVersion: apps/v1
# 修改 kind
#kind: Deployment
kind: DaemonSet
......
spec:
  ......
  template:
    ......
    spec:
      # 使用宿主機(jī)網(wǎng)絡(luò)
      hostNetwork: true
      # 修改選擇節(jié)點(diǎn)選擇器
      nodeSelector:
        ingress: "true"
......

啟動 nginx-ingress-controller

kubectl apply -f deploy.yaml

#nginx-ingress-controller 已經(jīng)運(yùn)行 node02 節(jié)點(diǎn)
kubectl get pod -n ingress-nginx -owide
NAME                                        READY   STATUS      RESTARTS   AGE   IP              NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
ingress-nginx-admission-create-vvxjr        0/1     Completed   0          19m   10.244.1.24     node01   <none>           <none>
ingress-nginx-admission-patch-9gmdd         0/1     Completed   0          19m   10.244.1.25     node01   <none>           <none>
ingress-nginx-controller-575585684c-9qbwp   1/1     Running     0          10m   192.168.80.30   node02   <none>           <none>

kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME                                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             NodePort    10.96.3.13      <none>        80:32338/TCP,443:30008/TCP   19m
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.96.175.162   <none>        443/TCP                      19m

#在 node02 節(jié)點(diǎn)查看
netstat -lntp | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      68911/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:8181            0.0.0.0:*               LISTEN      68911/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:443             0.0.0.0:*               LISTEN      68911/nginx: master 
......

??由于配置了 hostnetwork，nginx 已經(jīng)在 node 主機(jī)本地監(jiān)聽 80/443/8181 端口。其中 8181 是 nginx-controller 默認(rèn)配置的一個 default backend（Ingress 資源沒有匹配的 rule 對象時，流量就會被導(dǎo)向這個 default backend）。

??這樣，只要訪問 node 主機(jī)有公網(wǎng) IP，就可以直接映射域名來對外網(wǎng)暴露服務(wù)了。如果要 nginx 高可用的話，可以在多個 node 上部署，并在前面再搭建一套 LVS+keepalived 做負(fù)載均衡。

創(chuàng)建 ingress 規(guī)則

#創(chuàng)建一個 deploy 和 svc
vim service-nginx.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-app-svc
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx

創(chuàng)建 ingress

kubectl get ingressclasses
NAME    CONTROLLER             PARAMETERS   AGE
nginx   k8s.io/ingress-nginx   <none>       22m

vim ingress-app.yaml	  
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-app-ingress
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
  - host: www.abc.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: nginx-app-svc
            port:
              number: 80

-------------------------------------------------------------------------------------------
ingressClassName 指定 IngressClass，用來指定選擇的 Ingress Controller

host 主機(jī)名可以是精確匹配，或者使用通配符來匹配，但通配符僅覆蓋一個 DNS 標(biāo)簽（例如 *.foo.com 不匹配 baz.bar.foo.com）。

pathType 支持的路徑類型有三種：
●Exact：精確匹配 URL 路徑，且區(qū)分大小寫。

●Prefix：基于以 / 分隔的 URL 路徑前綴匹配。匹配區(qū)分大小寫。如果路徑的最后一個元素是請求路徑中最后一個元素的子字符串，則不會匹配 （例如：/foo/bar 匹配 /foo/bar/baz, 但不匹配 /foo/barbaz）。

●ImplementationSpecific：對于這種路徑類型，匹配方法取決于 IngressClass。具體實(shí)現(xiàn)可以將其作為單獨(dú)的 pathType 處理或者與 Prefix 或 Exact 類型作相同處理。
具體可詳見：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/ingress/#the-ingress-resource
-------------------------------------------------------------------------------------------

kubectl apply -f service-nginx.yaml
kubectl apply -f ingress-app.yaml

kubectl get pods
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-app-7bffc778db-sw2hl   1/1     Running   0          42s
nginx-app-7bffc778db-xsd5q   1/1     Running   0          42s

kubectl get ingress
NAME         CLASS   HOSTS         ADDRESS      PORTS   AGE
ingress-v1   nginx   www.abc.com   10.96.3.13   80      39s

測試訪問

#本地 host 添加域名解析
vim /etc/hosts
192.168.80.10 master
192.168.80.11 node01
192.168.80.12 node02
192.168.80.12 www.abc.com

curl http://www.abc.com

查看 nginx-ingress-controller


kubectl get pod -n ingress-nginx -o wide
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-ingress-controller-99h72   1/1     Running   0          93s   192.168.80.15   node02   <none>           <none>

kubectl exec -it nginx-ingress-controller-99h72 -n ingress-nginx /bin/bash
 # more /etc/nginx/nginx.conf
//可以看到從 start server www.abc.com 到 end server www.abc.com 之間包含了此域名用于反向代理的配置

2.3 采用方式二：Deployment+NodePort模式的Service

下載 nginx-ingress-controller 配置文件

mkdir /opt/ingress-nodeport
cd /opt/ingress-nodeport

官方下載地址：
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

上面可能無法下載，可用國內(nèi)的 gitee
wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

修改鏡像地址為：
image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:v1.3.0@sha256:d1707ca76d3b044ab8a28277a2466a02100ee9f58a86af1535a3edf9323ea1b5

image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-webhook-certgen:v1.1.1@sha256:64d8c73dca984af206adf9d6d7e46aa550362b1d7a01f3a0a91b20cc67868660

修改配置文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/component: controller
    app.kubernetes.io/instance: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/version: 1.3.0
  name: ingress-nginx-controller
  namespace: ingress-nginx
spec:
  #externalTrafficPolicy: Local      #注釋此行，值為Cluster表示流量可以轉(zhuǎn)發(fā)到其他節(jié)點(diǎn)上的Pod；Local表示：流量只發(fā)給本機(jī)的Pod
  ports:
  ......
  type: NodePort     #Service類型設(shè)置為 NodePort 或 LoadBalancer

啟動 nginx-ingress-controller文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-660666.html

kubectl apply -f deploy.yaml

kubectl get pod,svc -n ingress-nginx
NAME                                            READY   STATUS      RESTARTS   AGE
pod/ingress-nginx-admission-create-vvxjr        0/1     Completed   0          37m
pod/ingress-nginx-admission-patch-9gmdd         0/1     Completed   0          37m
pod/ingress-nginx-controller-575585684c-9qbwp   1/1     Running     0          29m

NAME                                         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
service/ingress-nginx-controller             NodePort    10.96.3.13      <none>        80:32338/TCP,443:30008/TCP   37m
service/ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.96.175.162   <none>        443/TCP

3. Ingress HTTP 代理訪問

cd /opt/ingress-nodeport

#創(chuàng)建 deployment、Service、Ingress Yaml 資源
vim ingress-nginx.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          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: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-test
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
  - host: www.benet.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service: 
            name: nginx-svc
            port:
              number: 80

kubectl apply -f ingress-nginx.yaml

kubectl get svc,pods -o wide
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE   SELECTOR
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   8h    <none>
service/nginx-svc    ClusterIP   10.96.212.214   <none>        80/TCP    65s   name=nginx

NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod/nginx-app-65d7b99f6b-l4g65   1/1     Running   0          65s   10.244.1.8   node01   <none>           <none>
pod/nginx-app-65d7b99f6b-zcqgp   1/1     Running   0          65s   10.244.2.8   node02   <none>           <none>

kubectl exec -it pod/nginx-app-65d7b99f6b-l4g65 bash
 # cd /usr/share/nginx/html/
 # echo 'this is web1' >> index.html 

kubectl exec -it pod/nginx-app-65d7b99f6b-zcqgp bash
 # cd /usr/share/nginx/html/
 # echo 'this is web2' >> index.html

#測試訪問
curl 10.96.212.214

kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx   NodePort   10.96.67.119   <none>        80:32383/TCP,443:32133/TCP   59m

#本地 host 添加域名解析
vim /etc/hosts
192.168.80.10 master
192.168.80.11 node01
192.168.80.12 node02
192.168.80.12 www.abc.com www.benet.com

#外部訪問
curl http://www.benet.com:32383

4. Ingress HTTP 代理訪問虛擬主機(jī)

mkdir /opt/ingress-nodeport/vhost
cd /opt/ingress-nodeport/vhost

#創(chuàng)建虛擬主機(jī)1資源
vim deployment1.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment1
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx1
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx1
    spec:
      containers:
        - name: nginx1
          image: soscscs/myapp:v1
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-1
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
  selector:
    name: nginx1
	
	
kubectl apply -f deployment1.yaml

#創(chuàng)建虛擬主機(jī)2資源
vim deployment2.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment2
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx2
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx2
    spec:
      containers:
        - name: nginx2
          image: soscscs/myapp:v2
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-2
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
  selector:
    name: nginx2
	
	
kubectl apply -f deployment2.yaml

#創(chuàng)建ingress資源
vim ingress-nginx.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress1
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
    - host: www1.abc.com
      http:
        paths:
        - path: /
          pathType: Prefix
          backend:
            service: 
              name: svc-1
              port:
                number: 80
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress2
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
    - host: www2.abc.com
      http:
        paths:
        - path: /
          pathType: Prefix
          backend:
            service: 
              name: svc-2
              port:
                number: 80


kubectl apply -f ingress-nginx.yaml

#測試訪問
kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx   NodePort   10.96.67.119   <none>        80:32383/TCP,443:32133/TCP   176m

curl www1.abc.com:32383
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

curl www2.abc.com:32383
Hello MyApp | Version: v2 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

5. Ingress HTTPS 代理訪問

mkdir /opt/ingress-nodeport/https
cd /opt/ingress-nodeport/https

#創(chuàng)建ssl證書
openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/CN=nginxsvc/O=nginxsvc"

#創(chuàng)建 secret 資源進(jìn)行存儲
kubectl create secret tls tls-secret --key tls.key --cert tls.crt

kubectl get secret
NAME                  TYPE                                  DATA   AGE
tls-secret            kubernetes.io/tls                     2      2m22s

kubectl describe secret tls-secret
Name:         tls-secret
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  kubernetes.io/tls

Data
====
tls.crt:  1143 bytes
tls.key:  1704 bytes

#創(chuàng)建 deployment、Service、Ingress Yaml 資源
vim ingress-https.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          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: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-https
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  tls:
    - hosts:
      - www.abc.com
      secretName: tls-secret
  rules:
    - host: www.abc.com
      http:
        paths:
        - path: /
          pathType: Prefix
          backend:
            service: 
              name: nginx-svc
              port:
                number: 80

kubectl apply -f ingress-https.yaml

kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx   NodePort   10.96.67.119   <none>        80:32383/TCP,443:32133/TCP   3h41m

#訪問測試
在宿主機(jī)的 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件中添加 192.168.80.10 www.abc.com 記錄。
使用谷歌瀏覽器訪問 https://www.abc.com:32133

6. Nginx 進(jìn)行 BasicAuth

mkdir /opt/ingress-nodeport/basic-auth
cd　/opt/ingress-nodeport/basic-auth

#生成用戶密碼認(rèn)證文件，創(chuàng)建 secret 資源進(jìn)行存儲
yum -y install httpd
htpasswd -c auth zhangsan			#認(rèn)證文件名必須為 auth
kubectl create secret generic basic-auth --from-file=auth

#創(chuàng)建 ingress 資源
vim ingress-auth.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-auth
  annotations:
    #設(shè)置認(rèn)證類型basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
	#設(shè)置secret資源名稱basic-auth
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: basic-auth
	#設(shè)置認(rèn)證窗口提示信息
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: 'Authentication Required - zhangsan'
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
  - host: auth.abc.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service: 
            name: nginx-svc
            port:
              number: 80

#具體詳細(xì)設(shè)置方法可參考官網(wǎng)https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/examples/auth/basic/

kubectl apply -f ingress-auth.yaml

#訪問測試
kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx   NodePort   10.96.67.119   <none>        80:32383/TCP,443:32133/TCP   8h

echo '192.168.80.10 auth.abc.com' >> /etc/hosts

瀏覽器訪問：http://auth.abc.com:32383

7. Nginx 進(jìn)行重寫

#metadata.annotations 配置說明
●nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: <字符串> #必須重定向流量的目標(biāo)URI
●nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: <布爾值> #指示位置部分是否僅可訪問SSL(當(dāng)Ingress包含證書時，默認(rèn)為true)
●nginx.ingress.kubernetes.io/force-ssl-redirect: <布爾值> #即使Ingress未啟用TLS，也強(qiáng)制重定向到HTTPS
●nginx.ingress.kubernetes.io/app-root: <字符串> #定義Controller必須重定向的應(yīng)用程序根，如果它在'/'上下文中
●nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: <布爾值> #指示Ingress上定義的路徑是否使用正則表達(dá)式

vim ingress-rewrite.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-rewrite
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: http://www.abc.com:32383
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
  - host: re.abc.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
		  #由于re.abc.com只是用于跳轉(zhuǎn)不需要真實(shí)站點(diǎn)存在，因此svc資源名稱可隨意定義
          service: 
            name: nginx-svc
            port:
              number: 80

kubectl apply -f ingress-rewrite.yaml

echo '192.168.80.10 www.abc.com' >> /etc/hosts

瀏覽器訪問：http://www.abc.com:32383

總結(jié)

1. K8S 集群外的客戶端應(yīng)用需要訪問K8S集群內(nèi)部服務(wù)的方案

service類型的方案：  NodePort LoadBalancer  externallPs		只支持四層反向代理，端口數(shù)量喲想，如果業(yè)務(wù)服務(wù)應(yīng)用很多時端口的管理成本會比較高
ingress： 支持七層反向代理，可自定義規(guī)則根據(jù)用戶請求的 域名 或 URL路徑轉(zhuǎn)發(fā)給指定的 service

2. ingress 的組成

ingress資源對象：設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，告訴ingress控制器應(yīng)該根據(jù)什么域名或URL路徑轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的 service 資源
ingress控制器（ingress-controller）：根據(jù)ingress資源配置的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)用戶請求的組件，以Pod形式運(yùn)行的

3. ingress 的使用

DaemonSet + Host網(wǎng)絡(luò)模式 部署 ingress-controller

#數(shù)據(jù)流向
客戶端 - >防火墻、前端負(fù)載均衡器 -> Node節(jié)點(diǎn)的80/443端口進(jìn)入ingress-controller —> 根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則 ->業(yè)務(wù)Pod的service -> 業(yè)務(wù)Pod
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Deployment + NodePort/LoadBalancer類型的service 部署 ingress-controller

#數(shù)據(jù)流向
客戶端 -> 防火墻、前端負(fù)載均衡器-> ingress-controller的service(NodeIP:NodePort) -> ingress-controller -> 根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則 ->業(yè)務(wù)Pod的service -> 業(yè)務(wù)Pod

4. ingress 的配置

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: 資源名稱
spec:
  ingressClassName: ingress控制器類型
  rules:
  - host: 目標(biāo)域名（可以精確匹配或通配符匹配，比如 *.abc.com 可以匹配www.abc.com或mail.abc.com等，但不能匹配ky22.www.abc.com）
    http:
      paths:
      - path: 目標(biāo)域名后的URL路徑（比如 / 代表網(wǎng)頁根路徑，或者 /test）
        pathType: Prefix|Exact（Exact用于精確匹配URL路徑；Prefix用于前綴匹配，且只能匹配完整的字符串，/abc能匹配/abc/123，但不能匹配/abc123）
        backend:
          service:
            name: 目標(biāo)service資源的名稱
            port:
              number: 目標(biāo)service的端口
	  #基于不同的 URL 路徑 的代理轉(zhuǎn)發(fā)
      - path: URL路徑2
	    ....
  #基于不同的 域名 的代理轉(zhuǎn)發(fā)
  - host: 域名2
    http:
	....

5. ingress 的用法

#基于 https 代理轉(zhuǎn)發(fā)
1）先獲取 tls 證書和私鑰文件
2）創(chuàng)建 tls 類型的

#基于 basic-auth 訪問認(rèn)證
1）使用 htpasswd 創(chuàng)建用戶數(shù)據(jù)文件，固定文件名為 auth
2）創(chuàng)建 Secret資源 kubectl create secret generic <資源名稱> --from-file=auth
3）創(chuàng)建 ingress 資源，在 annotations 注釋字段中添加配置信息
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: Secret資源名稱
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: '窗口提示信息'

#基于 rewrite 重寫訪問路徑
創(chuàng)建 ingress 資源，在 annotations 注釋字段中添加配置信息
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$2
  ....
spec:
  rules:
  - host: "www.abc.com"
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: /something(/|$)(.*)
        backend:
          service:
            name: myapp-ky29
            port:
              number: 9090

捕獲的正則表達(dá)式 任何字符(.*) 將其分配給占位符 $2，然后將其用作注釋中的參數(shù) rewrite-target
www.abc.com[:端口]/something 重寫為 www.abc.com[:端口]/
www.abc.com[:端口]/something/ 重寫為 www.abc.com[:端口]/
www.abc.com[:端口]/something/new 重寫為 www.abc.com[:端口]/new


metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: https://www.accp.com:30443
spec:
  rules:
  - host: "www.abc.com"

將任何使用 www.abc.com 作域名的訪問請求，都重寫成 https://www.accp.com:30443


metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/app-root: /app1
spec:
  rules:
  - host: "www.abc.com"
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: /
        
#將訪問 www.abc.com[:端口]/ 的請求，都重寫成 www.abc.com[:端口]/app1

到了這里，關(guān)于【Kubernetes】Kubernetes對外服務(wù)之Ingress的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！

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k8s之對外服務(wù)ingress
①集群內(nèi)部：不斷跟蹤pod的變化，不斷更新endpoint中的pod對象，基于pod的IP地址不斷變化的一種服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制（endpoint存儲最終對外提供服務(wù)的IP地址和端口） ②集群外部：類似負(fù)載均衡器，不涉及轉(zhuǎn)發(fā)url（不涉及http和https），把流量（IP地址+端口）轉(zhuǎn)發(fā)到pod中（1）nodeport：
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service作用體現(xiàn)在兩個方面 1、集群內(nèi)部不斷跟蹤pod的變化，更新endpoint中的pod對象，基于pod的IP地址不斷變化的一種服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制 2、集群外部類似負(fù)載均衡器，把流量ip+端口，不涉及轉(zhuǎn)發(fā)url（http，https），把請求轉(zhuǎn)發(fā)到pod nodePort：容器端口----service端口----nodePort，設(shè)定了no
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k8s的對外服務(wù)ingress
1、service的作用體現(xiàn)在兩個方面（1）集群內(nèi)部：不斷跟蹤pod的變化，更新deployment中的pod對象，基于pod的ip地址不斷變化的一種服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制（2）集群外部：類似于負(fù)載均衡器，把流量ip+端口，不涉及轉(zhuǎn)發(fā)url（http/https），把請求轉(zhuǎn)發(fā)到pod當(dāng)中 2、service nodeport 容器端口——s
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k8s的對外服務(wù)---ingress
service的作用體現(xiàn)在兩個方面：集群內(nèi)部：不斷追蹤pod的變化。他會更新endpoint中的pod對象，基于pod的IP地址不斷變化的一種服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制。集群外部：類似負(fù)載均衡器，把流量IP+端口，不涉及轉(zhuǎn)發(fā)url(http、https)。把請求轉(zhuǎn)發(fā)到pod當(dāng)中。 service有四種類型： ClusterIP：創(chuàng)建servic
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k8s---ingress對外服務(wù)（ingress-controller）
k8s的對外服務(wù)，ingress service作用現(xiàn)在兩個方面： 1、集群內(nèi)部：不斷跟蹤的變化，更新endpoint中的pod對象，基于pod的ip地址不斷變化的一種服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制。 2、集群外部：類似于負(fù)載均衡器，把流量（ip+端口），不涉及轉(zhuǎn)發(fā)url（http https），把請求轉(zhuǎn)發(fā)到pod當(dāng)中。 service： NodePo
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