入門級實操教程！從概念到部署，全方位了解K8S Ingress！

Kubernetes Ingress用于添加規則，以將流量從外部路由到Kubernetes集群的服務中。在本文中你將了解ingress 的概念，以及用于路由外部流量到Kubernetes deployment的ingress controller。

通常情況下，自定義Nginx或HAproxy Kubernetes部署將作為服務被暴露，它們用于將外部流量代理到內部集群的服務中。其中，路由規則將會bake到Pod中，并作為configmap添加。Kubernetes ingress的行為與此類似，只是路由規則將作為Kubernetes ingress對象維護。它具有動態路由規則配置的巨大優勢，因此無需重新部署proxy pods。
 

Kubernetes Ingress入門淺析

想要順利開始使用Kubernetes Ingress，你需要了解以下兩個關鍵概念：

1、 Kubernetes Ingress

2、 Kubernetes Ingress Controller

讓我們來逐一了解。

Kubernetes Ingress

Kubernetes Ingress是一個原生的Kubernetes資源，你可以設置規則來從外部路由流量到集群內部的服務端點。它需要一個Ingress Controller來路由ingress對象所指定的規則。Ingress 對象如下所示：
 

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: test-ingress
  namespace: dev
spec:
  rules:
  - host: test.apps.example.com
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: hello-service
          servicePort: 80

 
上面的聲明意味著，對test.apps.example.com的所有調用都應該hit名為hello-service的服務，這一服務位于dev命名空間中。

關于Ingress對象，你需要了解的關鍵事項如下：

1. 你應該在你所部署服務的命名空間內創建ingress規則。如果在其他沒有ingress對象的命名空間中，你將無法路由流量到其中的服務內。

2. 一個ingress對象需要一個ingress controller來路由流量

3. 外部流量將不會hit ingress API，而是hit ingress controller服務。

Kubernetes Ingress Controller

Ingress controller是一個典型的部署在集群中的代理服務，它只是暴露給服務的Kubernetes部署。以下是可用于Kubernetes的Ingress Controller：

• Nginx Ingress Controller

• Traefik

• HAproxy

• Contour

• GKE Ingress Controller
   

目前，Nginx是大多數企業的選擇。以下是Nginx Ingress Controller的工作原理：
 

1. 在Nginx controller pod內部的nginx.conf文件是一個go 模板，它可以與Kubernetes Ingress API通信并實時獲得流量路由的最新值。

2. Nginx controller與Kubernetes ingress API 通信以檢查是否為流量路由創建了規則。

3. 如果它發現了任何ingress規則，它將應用到Nginx Controller配置，也就是使用go模板在pod內的nginx.conf文件。

如果你使用exec連接到pod并檢查/etc/nginx/nginx.conf文件，則可以看到在conf文件中應用的ingress對象中指定的所有規則。
 

以下的架構圖將解釋在一個Kubernetes集群上的ingress設置。
 

 
接下來，我們詳細看看如何使用Nginx Ingress Controller在Kubernetes中設置Ingress。
 

前期準備

• 一個Kubernetes集群

• 安裝好的kubectl并已對Kubernetes集群進行身份驗證

• Kubernetes集群的管理員訪問權限

• 指向ingress controller負載均衡器的有效域

如果你在谷歌云上，請為你的賬戶分配管理員權限以啟用集群角色。
 

ACCOUNT=$(gcloud info --format='value(config.account)')
kubectl create clusterrolebinding owner-cluster-admin-binding \
    --clusterrole cluster-admin \
    --user $ACCOUNT

請注意：本教程已在Google Cloud GKE集群上嘗試過。理論上，它可在所有云環境中使用。如果你真的遇到任何錯誤，則可能需要在設置中進行一些調整。
  

設置Nginx Ingress Controller

有兩個nginx ingress controller：

• Kubernetes社區的Nginx ingress controller: https://github.com/kubernetes/ingress-nginx

• Nginx公司的Nginx ingress controller: https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress

我們將使用Kubernetes社區的nginx controller。

Ingress controller需要特定的命名空間、服務賬戶、集群角色綁定、configmap等。因此，你需要使用官方ingress repo中的yaml文件來創建所提到的Kubernetes對象。
 
官方repo：

https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/tree/master/deploy

讓我們使用mandatory.yaml文件部署ingress controller，你可以在官方repo找到它。它有nginx所需的Kubernetes對象列表。

讓我們使用kubectl創建Nginx controller deployment：
 

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/mandatory.yaml

 
檢查ingress controller pod以確保它是否正確設置：
 

kubectl get pods -n ingress-nginx

為Ingress Controller設置 LoadBalancer 服務

下一步是創建一個LoadBalancer類型的服務，以在集群外部暴露nginx controller部署。

Step1：在本地創建項目目錄，然后切換到該目錄。
 

mkdir ingress-deployment && cd ingress-deployment

 
Step2：創建一個名為nginx-ingress.yaml的文件
 

vi nginx-ingress.yaml

 
Step3：復制以下內容到文件
 

請注意：label下的annotation對于nginx controller部署集成非常重要
 

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: ingress-nginx
namespace: ingress-nginx
labels:
app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
spec:
externalTrafficPolicy: Local
type: LoadBalancer
selector:
app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
ports:
- name: http
port: 80
targetPort: http
- name: https
port: 443
targetPort: https

 
Step4：創建ingress 服務
 

kubectl apply -f nginx-ingress.yaml

 
Step5：檢查已創建的服務是否已連接到外部負載均衡器
 

kubectl get svc -n ingress-nginx

 

將域名映射到Loadbalancer IP

為了讓我們的ingress的設置運轉起來，我們需要映射一個域名到負載均衡器IP。你可以用兩種方式，完成此操作。

單個DNS映射

你可以將單個域作為A record直接映射到負載均衡器IP，使用這一功能，你只能為ingress controller提供一個域，并可以基于多個路徑進行流量路由。

例如：
 

www.example.com --> Loadbalancer IP

 
您可以使用此模型進行基于路徑的路由。

以下有幾個例子：
 

http://www.example.com/app1
http://www.example.com/app2
http://www.example.com/app1/api
http://www.example.com/app2/api

通配符DNS映射

 
如果你映射一個通配符DNS到負載均衡器，你就可以通過ingress擁有動態DNS端點。

例如：
 

 *.apps.example.com

 
這樣，你可以通過單個ingress controller擁有多個動態子域，并且每個DNS有自己基于路徑的路由。

例如：
 

#URL one

http://demo1.apps.example.com/api
http://demo1.apps.example.com/api/v1
http://demo1.apps.example.com/api/v2

#URL two

http://demo2.apps.example.com/api
http://demo2.apps.example.com/api/v1
http://demo2.apps.example.com/api/v2

 
出于演示目的，我們已將通配符DNS映射到LoadBalancer IP。你可以根據你的DNS提供商進行此設置。
 

設置一個Demo 應用程序

 
出于測試的目的，我們將部署一個demo應用程序并且添加一個ClusterIP服務到應用程序上。

Step1：創建一個名為dev的命名空間
 

kubectl create namespace dev

 
Step2：創建一個名為hello-app.yaml的文件

Step3：復制以下內容到文件并保存
 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-app
  namespace: dev
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: hello
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello
    spec:
      containers:
      - name: hello
        image: "gcr.io/google-samples/hello-app:2.0"

 
Step4：使用kubectl創建deployment
 

kubectl create -f hello-app.yaml

 
檢查deployment狀態

Step5：創建一個名為hello-app-service.yaml的文件

Step6：復制以下內容到文件并保存
 

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: hello-service
  namespace: dev
  labels:
    app: hello
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    app: hello
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
    protocol: TCP

 
Step7：使用kubectl創建服務
 

kubectl create -f hello-app-service.yaml

 
檢查服務狀態
 

kubectl get svc -n dev

創建Kubernetes Ingress對象

現在讓我們使用一個DNS創建一個Ingress對象來訪問我們的hello app。Ingress對象可以設置路由規則。

Ingress controller pod會連接到Ingress API來檢查規則，并且會相應地更新其nginx.conf。

Step1：創建一個名為ingress.yaml的文件

 
Step2：復制以下內容到文件并保存

使用你的域名替換test.apps.example.info。此處，我們假設你已經有*.apps.example.info格式的通配符域名。
 

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: test-ingress
  namespace: dev
spec:
  rules:
  - host: test.apps.example.info
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: hello-service
          servicePort: 80

 
Step3：描述已創建的ingress對象，它用于檢查配置
 

kubectl describe ingress  -n dev

 
現在，如果你嘗試訪問test.apps.example.info域（用你的域名代替它），你應該能夠訪問我們部署的app。
 

原文鏈接：

https://devopscube.com/kubernetes-ingress-tutorial/

https://devopscube.com/setup-ingress-kubernetes-nginx-controller/