Kubernetes 集群中使用 Traefik 反向代理

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在开始之前，需要先了解一下什么是RBAC。RBAC（基于角色的访问控制）使用 rbac.authorization.k8s.io API 组来实现权限控制，RBAC 允许管理员通过 Kubernetes API 动态的配置权限策略。在 1.6 版本中 RBAC 还处于 Beat 阶段，如果想要开启 RBAC 授权模式需要在 apiserver 组件中指定 –authorization-mode=RBAC 选项。

在 RBAC API 的四个重要概念：
Role：是一系列的权限的集合，例如一个角色可以包含读取 Pod 的权限和列出 Pod 的权限
ClusterRole： 跟 Role 类似，但是可以在集群中到处使用（ Role 是 namespace 一级的）
RoloBinding：把角色映射到用户，从而让这些用户继承角色在 namespace 中的权限。
ClusterRoleBinding： 让用户继承 ClusterRole 在整个集群中的权限。

简单点说RBAC实现了在k8s集群中对api-server的鉴权，更多的RBAC知识点请查阅官方文档：https://kubernetes.io/docs/admin/authorization/rbac/Cmd

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Traefik原理

从上图可以看出，在我们日常业务开发中，我们会部署一系列微服务，外部网络要通过 domain、path、负载均衡等转发到后端私有网络中，微服务之所以称为微，是因为它是动态变化的，它会经常被增加、删除、干掉或者被更新。而且传统的反向代理对服务动态变化的支持不是很方便，也就是服务变更后，我们不是很容易立马改变配置和热加载。traefik 的出现就是为了解决这个问题，它可以时刻监听服务注册或服务编排 API，随时感知后端服务变化，自动重新更改配置并热重新加载，期间服务不会暂停或停止，这对于用户来说是无感知的。
Traefik 还有很多特性如下：

• 速度快
• 不需要安装其他依赖，使用 GO 语言编译可执行文件
• 支持最小化官方 Docker 镜像
• 支持多种后台，如 Docker, Swarm mode, Kubernetes, Marathon, Consul, Etcd, Rancher, Amazon ECS 等等
• 支持 REST API
• 配置文件热重载，不需要重启进程
• 支持自动熔断功能
• 支持轮训、负载均衡
• 提供简洁的 UI 界面
• 支持 Websocket, HTTP/2, GRPC
• 自动更新 HTTPS 证书
• 支持高可用集群模式

k8s上部署Traefik

参考文章
https://cloud.tencent.com/developer/article/1010575
http://docs.traefik.cn/basics

给集群node打上label

因为选择deployment方式部署，所以要给集群的节点打上label，后续选择nodeSelector指定traefik=proxy，副本数和集群节点数一致的时候，所有的节点上都会运行一个pod

#kubectl label  node modelxsitapp29 traefik=proxy
#kubectl label  node modelxsitapp30 traefik=proxy
#kubectl get nodes --show-labels

准备yaml文件

1. rbac文件

# cat traefik-rbac.yaml 
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kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: traefik-ingress-controller
rules:
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - services
      - endpoints
      - secrets
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
  - apiGroups:
      - extensions
    resources:
      - ingresses
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: traefik-ingress-controller
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: traefik-ingress-controller
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: traefik-ingress-controller
  namespace: kube-system

在启用rbac的环境下，如果鉴权未配置清楚，则traefik pod会报错如下

Failed to list *v1.Endpoints: endpoints is forbidden: User "system:serviceaccount:kube-system:default" cannot list endpoints at the cluster scope 

2. traefik的deployment文件

# cat traefik-deployment.yaml   
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apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: traefik-ingress-controller
  namespace: kube-system
---
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: traefik-ingress-controller
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: traefik-ingress-lb
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: traefik-ingress-lb
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: traefik-ingress-lb
        name: traefik-ingress-lb
    spec:
      serviceAccountName: traefik-ingress-controller
      hostNetwork: true
      nodeSelector:
        traefik: proxy
      terminationGracePeriodSeconds: 60
      containers:
      - image: traefik
        name: traefik-ingress-lb
        imagePullPolicy: Never
        ports:
        - name: web
          containerPort: 80
          hostPort: 80
        - name: admin
          containerPort: 8081
        args:
        - --web
        - --web.address=:8081
        - --kubernetes

3. traefik的service文件

# cat traefik-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: traefik-web-ui
  namespace: kube-system
spec:
  selector:
    k8s-app: traefik-ingress-lb
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8081
  type:NodePort

4. 通过k8s创建yaml

# kubectl create -f traefik-rbac.yaml 
# kubectl create -f traefik-deployment.yaml 
# kubectl create -f traefik-service.yaml 

通过k8s dashboard查看部署情况

通过yaml创建ingress

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: traefik-web-ui
  namespace: kube-system
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: traefik
spec:
  rules:
  - host: traefik-ui
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: traefik-web-ui
          servicePort: 80

通过k8s 查看

kubectl get ingress -n kube-system

验证

1.修改hosts文件将域名解析分配到两台node上

10.47.130.202 k8s.webui
10.47.130.203 traefik-ui
10.47.130.202 traefik-ui

2.浏览器测试访问

http://traefik-ui/dashboard/