k8s的Ingress介绍（十）

4 Ingress介绍● 我们已经知道，Service对集群之外暴露服务的主要方式有两种：NodePort和LoadBalancer，但是这两种方式，都有一定的缺点：○ NodePort方式的缺点是会占用很多集群机器的端口，那么当集群服务变多的时候，这个缺点就愈发明显。○ LoadBalancer的缺点是每个Service都需要一个LB，浪费，麻烦，并且需要kubernetes之外的设备的支持。●

沉泽·

563人浏览 · 2021-11-16 19:01:55

沉泽· · 2021-11-16 19:01:55 发布

4 Ingress介绍

● 我们已经知道，Service对集群之外暴露服务的主要方式有两种：NodePort和LoadBalancer，但是这两种方式，都有一定的缺点：

○ NodePort方式的缺点是会占用很多集群机器的端口，那么当集群服务变多的时候，这个缺点就愈发明显。
○ LoadBalancer的缺点是每个Service都需要一个LB，浪费，麻烦，并且需要kubernetes之外的设备的支持。
○ Service基于TCP和UDP协议进行访问转发，为集群提供了四层负载均衡的能力。但是在实际场景中，Service无法满足应用层中存在着大量的HTTP/HTTPS访问需求。因此，Kubernetes集群提供了另一种基于HTTP协议的访问方式——Ingress。

● 基于这种现状，kubernetes提供了Ingress资源对象，Ingress只需要一个NodePort或者一个LB就可以满足暴露多个Service的需求，工作机制大致如下图所示：
在这里插入图片描述
● 实际上，Ingress相当于一个七层的负载均衡器，是kubernetes对反向代理的一个抽象，它的工作原理类似于Nginx，可以理解为Ingress里面建立了诸多映射规则，Ingress Controller通过监听这些配置规则并转化为Nginx的反向代理配置，然后对外提供服务。

○ Ingress：kubernetes中的一个对象，作用是定义请求如何转发到Service的规则。
○ Ingress
Controller：具体实现反向代理及负载均衡的程序，对Ingress定义的规则进行解析，根据配置的规则来实现请求转发，实现的方式有很多，比如Nginx，Contour，Haproxy等。

● Ingress（以Nginx）的工作原理如下：

○ 用户编写Ingress规则，说明那个域名对应kubernetes集群中的那个Service。
○ Ingress控制器动态感知Ingress服务规则的变化，然后生成一段对应的Nginx的反向代理配置。
○ Ingress控制器会将生成的Nginx配置写入到一个运行着的Nginx服务中，并动态更新。
○ 到此为止，其实真正在工作的就是一个Nginx了，内部配置了用户定义的请求规则。

5 Ingress使用

5.1 环境准备

5.1.1 搭建Ingress环境（安装Ingress控制器）

创建文件夹，并进入到此文件夹中：

mkdir ingress-controller

cd ingress-controller

获取ingress-nginx，本次使用的是0.30版本:

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.30.0/deploy/static/mandatory.yaml

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.30.0/deploy/static/provider/baremetal/service-nodeport.yaml

创建Ingress-nginx：

kubectl apply -f ./

查看ingress-nginx：

kubectl get pod -n ingress-nginx

在这里插入图片描述
查看Service：

kubectl get svc -n ingress-nginx

在这里插入图片描述
● 查看Service：

kubectl get svc -n ingress-nginx

在这里插入图片描述
至此，我们的控制器已经安装成功，但是由于未定义有规则，因此访问会报404.

5.1.2 准备Service和Pod

● 为了后面的实验比较方便，创建如下图所示的模型：
在这里插入图片描述
创建tomcat-nginx.yaml文件，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  namespace: dev
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.17.1
        ports:
        - containerPort: 80

---

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-deployment
  namespace: dev
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: tomcat-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat-pod
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: tomcat:8.5-jre10-slim
        ports:
        - containerPort: 8080

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
  namespace: dev
spec:
  selector:
    app: nginx-pod
  clusterIP: None
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service
  namespace: dev
spec:
  selector:
    app: tomcat-pod
  clusterIP: None
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 8080

创建Service和Pod：

kubectl create -f tomcat-nginx.yaml

在这里插入图片描述
查看Service和Pod：

kubectl get svc,pod -n dev

在这里插入图片描述

5.2 Http代理（定义service访问规则）

创建ingress-http.yaml文件，内容如下：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-http
  namespace: dev
spec:
  rules:
  - host: nginx.xudaxian.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: nginx-service
          servicePort: 80
  - host: tomcat.xudaxian.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: tomcat-service
          servicePort: 8080

创建：

kubectl create -f ingress-http.yaml

在这里插入图片描述
● 查看：

kubectl get ingress ingress-http -n dev

在这里插入图片描述
查看详情：

kubectl describe ingress ingress-http -n dev

在这里插入图片描述
在本机的hosts文件中添加如下的规则（192.168.209.100为Master节点的IP地址）：

192.168.209.100 nginx.xudaxian.com
192.168.209.100 tomcat.xudaxian.com

在这里插入图片描述
● 查看ingress-nginx的端口（本次测试http的端口是30378，https的端口是31125）：

kubectl get svc -n ingress-nginx

在这里插入图片描述
本机通过浏览器输入下面的地址访问：

http://nginx.xudaxian.com:30378

http://tomcat.xudaxian.com:30378

在这里插入图片描述

5.3 Https代理（定义service访问规则）

生成证书：

openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/C=CN/ST=BJ/L=BJ/O=nginx/CN=xudaxian.com"

在这里插入图片描述
● 创建密钥：

kubectl create secret tls tls-secret --key tls.key --cert tls.crt

在这里插入图片描述
创建ingress-https.yaml文件，内容如下：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-https
  namespace: dev
spec:
  tls:
    - hosts:
      - nginx.xudaxian.com
      - tomcat.xudaxian.com
      secretName: tls-secret # 指定秘钥
  rules:
  - host: nginx.xudaxian.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: nginx-service
          servicePort: 80
  - host: tomcat.xudaxian.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: tomcat-service
          servicePort: 8080

创建：

kubectl create -f ingress-https.yaml

在这里插入图片描述
查看：

kubectl get ingress ingress-https -n dev

在这里插入图片描述
● 查看详情：

kubectl describe ingress ingress-https -n dev

在这里插入图片描述
在本机的hosts文件中添加如下的规则（192.168.209.100为Master节点的IP地址）：略。本机通过浏览器输入下面的地址访问：

https://nginx.xudaxian.com:31125

https://tomcat.xudaxian.com:31125

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