Kubernetes Ingress 是一种 API 对象，用于管理外部用户对集群内服务的 HTTP 和 HTTPS 访问。它提供了基于域名和路径的智能路由、TLS 证书终止、负载均衡等功能，是集群的“七层入口”。

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1. 为什么需要 Ingress？

如果没有 Ingress，暴露服务通常只能：

• 使用 NodePort：在每个节点上开一个端口，但端口范围有限（30000-32767），且不适合生产。
• 使用 LoadBalancer：为每个服务创建一个云负载均衡器，成本高且缺乏统一管理。

Ingress 解决了这些问题：

• 统一入口：一个公网 IP 就能访问多个服务。
• 七层路由：可根据域名（foo.com、bar.com）或 URL 路径（/api、/web）将请求转发到不同 Service。
• TLS 终止：在入口处集中配置 HTTPS 证书，后端服务无需处理加密。
• 成本优化：减少公网 IP 和负载均衡器数量。

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2. Ingress 的工作原理

Ingress 本身只是定义规则，真正干活的是 Ingress Controller（如 Nginx Ingress Controller、Traefik、AWS ALB Ingress Controller 等）。工作流程如下：

1. 用户创建 Ingress 资源，描述路由规则。
2. Ingress Controller 监听 API Server，一旦发现新 Ingress，就动态配置自身的负载均衡器（如生成 Nginx 配置）。
3. 外部请求到达 Ingress Controller（通常通过 Service 暴露，如 NodePort 或 LoadBalancer），Controller 根据规则将请求转发到对应的 Service，然后到达后端 Pod。

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3. 一个简单的 Ingress 示例

假设有两个 Service：

• web-service：提供 Web 前端
• api-service：提供 REST API

希望：

• http://example.com/ → web-service
• http://example.com/api/ → api-service

Ingress 配置如下：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
spec:
  rules:
  - host: example.com                 # 域名
    http:
      paths:
      - path: /                        # 根路径
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: web-service
            port:
              number: 80
      - path: /api                      # API 路径
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: api-service
            port:
              number: 80

创建后，所有访问 example.com 的请求都会被路由到对应的 Service。

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4. Ingress 与 Service 的关系

• Service 负责集群内部的负载均衡和网络代理（四层）。
• Ingress 负责集群外部的 HTTP/HTTPS 路由（七层），并将流量转发到对应的 Service。

通常，Ingress 将请求转发给 Service，Service 再转发给 Pod。但某些高级 Ingress Controller 支持直接转发到 Pod（跳过 Service），不过 Service 仍是主流模式，因为它提供了稳定的抽象。

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5. 主要功能特性

功能	说明
基于域名路由	根据 Host 头将请求转发到不同 Service。
基于路径路由	根据 URL 路径（如 /api、/static）分发流量。
TLS 配置	可关联 Secret 存储证书，实现 HTTPS 访问。
默认后端	定义未匹配任何规则时的兜底服务。
注解（Annotations）	通过注解定制 Controller 行为，如重写、限流、CORS 等。

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6. 常见 Ingress Controller

• Nginx Ingress Controller：最流行，基于 Nginx 和 Lua。
• Traefik：云原生，自动服务发现，支持多种协议。
• AWS Load Balancer Controller：在 AWS 上创建 ALB 作为 Ingress。
• HAProxy Ingress：高性能，特性丰富。

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总结

Ingress 是 Kubernetes 对外暴露服务的标准方式，它通过将七层路由规则与具体实现解耦，提供了灵活、统一、可扩展的入口管理能力，是现代云原生应用不可或缺的组件。