2.4、Ingress
我们前面介绍过用Service做集群代理，Service一般情况下只作用于内部Pod的代理调度，就算有NodePort类型，其访问节点相对复杂，流程大概如下：
image.png
<br />但是我们知道，如果只指定一个NodeIP，随着业务量增大，这个Node的压力就会很大，所以我们可能会在前端再加一个代理，代理几个Node，比如我们在前端加一个NG，流程如下：
image.png
在应用小的情况下，这种架构虽然调度复杂，但是也可以使用，但是如果有大量应用，这种管理就非常麻烦，因为 我们要管理大量的NodePort，这个时候使用Ingress就非常方便。
再则，Service的转发不论是iptables还是ipvs，都是4层的，但是在实际中基本都https请求，https是7层，4层是没办法对起进行SSL校验的，如果我们是第二幅流程图，我们可以在前置NG上配置SSL，但是如果我们是第一幅图的流程，我们只能在Pod上配置SSL，因为Service上是无法进行校验，那么就会出现一个问题，SSL的校验是很耗资源的，我们的客户端访问Pod，如果Pod非常多并且访问模式是轮询，那么每访问一次就要做一次SSL校验，这就非常不科学，我们就只有用类似于第二副图的架构，Ingress可以很完美的解决这种问题。
一、Ingress
image.png
流程图如上，其中Ingress代理的并不是Pod的Service，而是Pod，之所以在配置的时候是配置的Service，是为了获取Pod的信息。
Ingress提供外部访问集群的入口，将外部的HTTP或者HTTPS请求转发到集群内Service上，流量规则是在Ingress资源上定义。<br />配置Ingress资源的必要条件是你的kubernetes集群种由Ingress controller。其中Ingress Controller常用的有如下：
- HAProxy Ingress Controller
- Nginx Ingress Controller
- Traefik Ingress Controller
- Kong Ingress Controller
其中最常用的是Nginx Controller和Traefik Ingress Controller。<br />定义一个简单的Ingresss:
[root@master ingress]# cat ingress-simple-daemo.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress-simple-daemo
annotations:
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /joker
backend:
serviceName: nginx
servicePort: 80
简要说明：<br />apiVersion，kind，metadata，spec都是Kubernetes YAML文件的标准字段，Ingress经常通过annotations来配置一些选项，比如rewrite-target，不同的Ingress Controller支持不同的annotations。对于规则而言，每个HTTP都有如下规则：
- 主机：主机是可选参数，如果不配置表示适用于所有主机HTTP通信，如果配置了表示只适用于该主机；
- 路径：类似于NG的location，每个路径后面都有后端ServiceName和ServicePort；
- 后端：后端是ServiceName和ServicePort组合，符合该规则的流量会转发到这个后端Service上。通常会在Ingress中配置默认后端，以匹配任何不符合规则的请求流量转发；
- 具体的语法规则可以通过kubectl explain ingress来查看。
1.1、Ingress 类型
1.1.1、单服务Ingress
Kubernetes中已经存在一些概念可以暴露单个service（查看替代方案），但是你仍然可以通过Ingress来实现，通过指定一个没有rule的默认backend的方式。比如：
[root@master ingress]# cat single-service-ingress.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: single-service-ingress
spec:
backend:
serviceName: nginx
servicePort: 80
1.1.2、简单展开
如前面描述的那样，kubernete pod中的IP只在集群网络内部可见，我们需要在边界设置一个东西，让它能够接收ingress的流量并将它们转发到正确的端点上。这个东西一般是高可用的loadbalancer。使用Ingress能够允许你将loadbalancer的个数降低到最少，例如，假如你想要创建这样的一个设置：
foo.bar.com -> 178.91.123.132 -> / foo service1:4200
/ bar service2:8080
我们就可以这样配置Ingress：
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: simple-fanout-example
annotations:
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
rules:
- host: foo.bar.com
http:
paths:
- path: /foo
backend:
serviceName: service1
servicePort: 4200
- path: /bar
backend:
serviceName: service2
servicePort: 8080
1.1.3、基于名称的虚拟主机
如果想实现下面这种需求：
foo.bar.com --| |-> foo.bar.com s1:80
| 178.91.123.132 |
bar.foo.com --| |-> bar.foo.com s2:80
我们就可以这样配置Ingress:
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: name-virtual-host-ingress
spec:
rules:
- host: foo.bar.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: service1
servicePort: 80
- host: bar.foo.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: service2
servicePort: 80
如果要增加配置默认的backend，可以配置成如下Ingress：
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: name-virtual-host-ingress
spec:
rules:
- host: first.bar.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: service1
servicePort: 80
- host: second.foo.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: service2
servicePort: 80
- http:
paths:
- backend:
serviceName: service3
servicePort: 80
默认backend：一个没有rule的ingress，所有流量都将发送到一个默认backend。你可以用该技巧通知loadbalancer如何找到你网站的404页面，通过制定一些列rule和一个默认backend的方式。如果请求header中的host不能跟ingress中的host匹配，并且/或请求的URL不能与任何一个path匹配，则流量将路由到你的默认backend。
1.1.4、TLS
你可以通过指定包含TLS私钥和证书的secret来加密Ingress。 目前，Ingress仅支持单个TLS端口443，并假定TLS termination。 如果Ingress中的TLS配置部分指定了不同的主机，则它们将根据通过SNI TLS扩展指定的主机名（假如Ingress controller支持SNI）在多个相同端口上进行复用。 TLS secret中必须包含名为tls.crt和tls.key的密钥，这里面包含了用于TLS的证书和私钥，例如：
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: testsecret-tls
namespace: default
data:
tls.crt: base64 encoded cert
tls.key: base64 encoded key
type: kubernetes.io/tls
在Ingress中引用这个secret将通知Ingress controller使用TLS加密从将客户端到loadbalancer的channel：
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: tls-example-ingress
spec:
tls:
- hosts:
- sslexample.foo.com
secretName: testsecret-tls
rules:
- host: sslexample.foo.com
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: service1
servicePort: 80
注意：各种Ingress controller支持的TLS功能之间存在差距。 请参阅有关nginx，GCE或任何其他平台特定Ingress controller的文档，以了解TLS在你的环境中的工作原理。
1.2、Ingress更新
如果你想更改你现在正工作的Ingress，比如新增一个HOST，可以使用kubectl edit ingress my-ingress进行更新，在保存退出后其会触发Ingress Controller重新配置LB。比如我们现有一个ingress：
[root@master ingress]# kubectl get ingresses.
NAME HOSTS ADDRESS PORTS AGE
* 80 58m
然后我们使用kubectl edit ingress ingress-simple-daemo来新增一个HOST：
......
spec:
rules:
- http:
paths:
- backend:
serviceName: nginx-service
servicePort: 8000
path: /joker
- host: bar.baz.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: nginx
servicePort: 80
path: /foo
status:
loadBalancer: {}
保存退出后就会生效：
[root@master ingress]# kubectl describe ingresses ingress-simple-daemo
Name: ingress-simple-daemo
Namespace: default
Address:
Default backend: default-http-backend:80 (<none>)
Rules:
Host Path Backends
---- ---- --------
*
/joker nginx-service:8000 (172.20.2.84:80)
bar.baz.com
/foo nginx:80 (172.20.2.79:80,172.20.2.82:80)
Annotations:
kubernetes.io/ingress.class: traefik
kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: {"apiVersion":"networking.k8s.io/v1beta1","kind":"Ingress","metadata":{"annotations":{"kubernetes.io/ingress.class":"traefik"},"name":"ingress-simple-daemo","namespace":"default"},"spec":{"rules":[{"http":{"paths":[{"backend":{"serviceName":"nginx-service","servicePort":8000},"path":"/joker"}]}}]}}
Events: <none>
参考文档：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/services-networking/ingress/
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