k8s服务暴露、ingress-controller、外部访问

搭建好k8s环境之后，需要将内部的服务一个个都能够在外网进行访问，所以我们的设想是这样的：

image.png

nginx拥有外部网络的ip，而且能够转发请求到内部，接下来我们来实现

安装各种ingress controller的各种组件

yaml文件在此：https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/mandatory.yaml，这个总是最新的版本，如果需要其他版本的，可以参考：https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.20.0/deploy/mandatory.yaml，这里的0.20.0，可以更改，比如改为0.21.0；

这些文件都都是开源维护在github上的，可以上去看具体的实现和使用说明，这里给个0.25.0的地址https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/tree/nginx-0.25.0/deploy/static，上去后可以切换Tag，branch来看其他的版本，如图：

image.png

下载文件稍作修改

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

查找文件中用到的镜像，有些镜像需要翻墙才可以下，所以提前准备好镜像，或者有自己的仓库的，可以提前准备好

image.png

给一个我现在0.25.0版本镜像地址：
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/wuji_cyb/ingress-controller:0.25.0(注意下载完docker tag成需要的镜像)

加上hostNetwork的选项，配置hostNetwork: true是一种直接定义Pod网络的方式。定义后，Ingress-controller的IP就与宿主机IP一样：

image.png

部署、测试

 kubectl apply -f mandatory.yaml

image.png

测试curl通，也看到了ip是宿主机node的ip

部署一个应用来进行测试

查看mandatory.yaml，里面有如下图的args配置：

image.png

这里有tcp-services、udp-services、nginx-configuration、这些都是configmap，我们可以通过创建这些configmap，来动态让配置生效；如果有nginx-configuration这个configmap，会自动作为nginx的配置项生效；tcp-services和udp-services是用来将内部服务通过nginx暴露出去的，来试一试：

部署一个mysql，然后将mysql暴露出去：

mysql.yaml:

---
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: mysql-rc
  labels:
    name: mysql-rc
spec:
  replicas: 1
  selector:
    name: mysql-pod
  template:
    metadata:
      labels: 
        name: mysql-pod
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: hub.c.163.com/library/mysql:5.7
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 3306
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: "mysql"
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-svc
  labels: 
    name: mysql-svc
spec:
  ports:
  - port: 3306
    targetPort: 3306
  selector:
    name: mysql-pod
---

编辑configmap， tcp-services，如下：

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: tcp-services
  namespace: kube-system
data:
  13306: "default/mysql-svc:3306"

13306: "default/mysql:3306"的含义是将命名空间default的下mysql-svc的3306端口负载到nginx-controller的13306端口；话说这是L4层负载，本人不是很懂这些；然后我们就可以通过nginx controller 这个pod的ip加上13306端口就可以访问mysql了，上面我们看到pod的ip是node宿主机的ip10.57.31.23，所以10.57.31.23:13306就是mysql的访问地址； image.png

同理，UDP暴露用配置udp-services的configmap即可，不举例了

编写ingress规则来暴露

这才是我们平时使用最多的，通过定义ingress来暴露服务，也就是L7，部署个tomcat

---
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: tomcat-rc
  labels:
    name: tomcat-rc
spec:
  replicas: 1
  selector:
    name: tomcat-pod
  template:
    metadata:
      labels: 
        name: tomcat-pod
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: hub.c.163.com/library/tomcat:8.0
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-svc
  labels: 
    name: tomcat-svc
spec:
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 8080
  selector:
    name: tomcat-pod
---

编写Ingress

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$2
  name: ingress-tomcat-mysql
spec:
  rules:
  - host: k9s.cyb.com
    http:
      paths:
      - path: /tomcat(/|$)(.*)
        backend:
          serviceName: tomcat-svc
          servicePort: 8080

配置k9s.cyb.com到本地/etc/hosts，然后浏览器访问k8s.cyb.com就可以访问到tomcat了； nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target这个配置为了转发的时候将/tomcat这个相对路径换成/，而且保留后面的露囧;具体使用参照https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/master/docs/examples/rewrite/README.md，这样的最终结果就是对外提供一个域名，加上各种路径就可以提供不同的服务了；

替换效果示例:
rewrite.bar.com/something rewrites to rewrite.bar.com/
rewrite.bar.com/something/ rewrites to rewrite.bar.com/
rewrite.bar.com/something/new rewrites to rewrite.bar.com/new