ingress網絡
什么是Ingress?
K8s集群對外暴露服務的方式目前只有三種:loadblancer、nodeport、ingress。前兩種熟悉起來比較快,而且使用起來也比較方便,前面課程已經講解過兩種技術。在此就不進行介紹了。
下面詳細講解下ingress這個服務,ingress由兩部分組成:ingress controller和ingress服務。
其中ingress controller目前主要有兩種:基于nginx服務的ingress controller和基于traefik的ingress controller。
而其中traefik的ingress controller,目前支持http和https協議。由于對nginx比較熟悉,而且需要使用TCP負載,所以在此我們選擇的是基于nginx服務的ingress controller。 在kubernetes集群中,我們知道service和pod的ip僅在集群內部訪問。如果外部應用要訪問集群內的服務,集群外部的請求需要通過負載均衡轉發到service在Node上暴露的NodePort上,然后再由kube?proxy組件將其轉發給相關的pod。
而Ingress就是為進入集群的請求提供路由規則的集合,通俗點就是提供外部訪問集群的入口,將外部的HTTP或者HTTPS請求轉發到集群內部service上。
Ingress-nginx組成
Ingress-nginx一般由三個組件組成:
1)反向代理負載均衡器:通常以service的port方式運行,接收并按照ingress定義的規則進行轉發,常用的有nginx,Haproxy,Traefik等,本次實驗中使用的就是nginx。
2)Ingress Controller:監聽APIServer,根據用戶編寫的ingress規則(編寫ingress的yaml文件),動態地去更改nginx服務的配置文件,并且reload重載使其生效,此過程是自動化的(通過lua腳本來實現)。
3)Ingress:將nginx的配置抽象成一個Ingress對象,當用戶每添加一個新的服務,只需要編寫一個新的ingress的yaml文件即可。
Ingress-nginx的工作原理
- ingress controller通過和kubernetes api交互,動態的去感知集群中ingress規則變化。然后讀取它,按照自定義的規則,規則就是寫明了那個域名對應哪個service,生成一段nginx配置。
- 再寫到nginx-ingress-controller的pod里,這個Ingress controller的pod里運行著一個Nginx服務,控制器會把生成的nginx配置寫入/etc/nginx.conf文件中。然后reload一下使配置生效,以此達到分配和動態更新問題。
官網地址
基于nginx服務的ingress controller根據不同的開發公司,又分為k8s社區的ingres-nginx和nginx公司的nginx-ingress。
Ingress-Nginx github 地址:
https://github.com/kubernetes/ingress-nginx
Ingress-Nginx 官方網站:
https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/
下載資源文件
根據github上的活躍度和關注人數,我們選擇的是k8s社區的ingres-nginx。
下載ingrees-controller
打開github官網:選擇某一個具體版本后進入deploy/static/目錄中,復制mandatory.yaml文件內容。
https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/tree/nginx- 0.30.0/deploy/static/mandatory.yaml
下載ingress服務
https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/nginx-
0.30.0/deploy/static/provider/baremetal/service-nodeport.yaml
下載鏡像
需要將鏡像pull到k8s集群各個node節點
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx- ingress-controller:0.30.0
docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress- controller:0.30.0 quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress- controller:0.30.0
docker rmi -f registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx- ingress-controller:0.30.0
ingress與ingress-controller
要理解ingress,需要區分兩個概念,ingress和ingress-controller:
1)ingress對象:
指的是k8s中的一個api對象,一般用yaml配置。作用是定義請求如何轉發到service的規則,可以理解為配置模板。
2)ingress-controller:
具體實現反向代理及負載均衡的程序,對ingress定義的規則進行解析,根據配置的規則來實現請求轉發。
簡單來說,ingress-controller才是負責具體轉發的組件,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該如何轉發請求,比如哪些域名哪些path要轉發到哪些服務等等。
ingress-controller
ingress-controller并不是k8s自帶的組件,實際上ingress-controller只是一個統稱,用戶可以選擇不同
的ingress-controller實現,目前,由k8s維護的ingress-controller只有google云的GCE與ingress-nginx
兩個,其他還有很多第三方維護的ingress-controller,具體可以參考官方文檔。但是不管哪一種
ingress-controller,實現的機制都大同小異,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負責不斷監控集群的變化,根
據ingress對象生成配置并應用新配置到反向代理,比如nginx-ingress就是動態生成nginx配置,動態更
新upstream,并在需要的時候reload程序應用新配置。
ingress
ingress是一個API對象,和其他對象一樣,通過yaml文件來配置。ingress通過http或https暴露集群內部service,給service提供外部URL、負載均衡、SSL/TLS能力以及基于host的方向代理。ingress要依靠ingress-controller來具體實現以上功能。