k8s之Ingress

Kubernetes v1.19版本开始提供一种更为高级的流量管理方式，尤其是对HTTP/HTTPS的协议的流量管理。Kubernetes使用Ingress控制器作为统一流量入口，管理内部各种服务，并通过Ingress这一API资源来描述如何区分流量以及内部的路由逻辑。

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有了Ingress和Ingress控制器，我们就可通过定义路由流量规则来完成服务队外发布，而无需创建一堆NodePort或LoadBalancer类型的Service，且流量由Ingress控制器直接到达Pod对象

Ingress 控制器

为了让Ingress资源定义的规则工作，集群必须有一个正在运行的 Ingress 控制器，本质上，Ingress控制器本身就是一类以HTTP/HTTPS代理程序，需要单独部署，常用有Nginx Ingress 、AWS、和GCE

• 部署Nginx Ingress

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.1.3/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

k8s.gcr.io 项目的镜像需要特殊处理，比如代理或者镜像，注意版本匹配情况

• Ingress 类
  上面的yaml里面自带Ingress类定义

  apiVersion: networking.k8s.io/v1
  kind: IngressClass
  metadata:
     labels:
       app.kubernetes.io/component: controller
       app.kubernetes.io/instance: ingress-nginx
       app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
       app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
       app.kubernetes.io/version: 1.1.3
     name: nginx
  spec:
     controller: k8s.io/ingress-nginx
  

Ingress

有了Ingress 控制器，就可以通过Ingress资源API定义规则, Ingress有两个版本extensions/v1beta1和networking.k8s.io/v1, 以下例子以新版本networking.k8s.io/v1为例

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-test
spec:
   ingressClassName: nginx #指定Ingress 类
   defaultBackend:      #默认后端路由
    service:
      name: test
      port:
        number: 80
  rules:
  - host: "foo.bar.com"  #主机精确匹配
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/bar"
        backend:
          service:
            name: service1
            port:
              number: 80
  - host: "*.foo.com"   #通配符匹配，bar.foo.com匹配，test.bar.foo.com不匹配
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix   #以 / 分隔的 URL 路径前缀匹配，匹配区分大小写（必填）
        path: "/foo"
        backend:
          service:
            name: service2
            port:
              number: 80

路径类型

• Exact：精确匹配 URL 路径，且区分大小写。
• Prefix：基于以 / 分隔的 URL 路径前缀匹配。匹配区分大小写
• ImplementationSpecific：对于这种路径类型，匹配方法取决于 IngressClass。 具体实现可以将其作为单独的 pathType 处理或者与 Prefix 或 Exact 类型作相同处理。
  例子：

类型	路径	请求路径	匹配与否
Prefix	/	（所有路径）	是
Prefix	/foo	/foo, /foo/	是
Prefix	/foo/	/foo,/foo/	是
Prefix	/foo	/foo/abc	是，匹配子路径
Prefix	/foo	/fooo	否
Exact	/foo	/foo/	否
Exact	/foo/	/foo	否

多重匹配优先级

如果Ingress 中的多条路径会匹配同一个请求，最长的匹配路径优先。 如果仍然有两条同等的匹配路径，则精确路径类型优先于前缀路径类型

TLS

可以通过TLS保护Ingress， 本质上就是ingres 控制器上配置https，如果是nginx ingress， 就相当于nginx 配置https。

• 1.通过secret定义证书

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: testsecret-tls
  namespace: default
data:
  tls.crt: base64 编码的证书
  tls.key: base64 编码的私钥
type: kubernetes.io/tls

• 2. Ingress 上指定secret

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-test
spec:
  tls:
  - hosts:
      - https-example.foo.com
    secretName: testsecret-tls
  rules:
  - host: https-example.foo.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service1
            port:
              number: 80

跨名字空间访问

Ingress 资源定义backend 服务默认都是跟Ingress资源同一命名空间，如果要实现访问其他命名空间的Service，可以使用ExternalName类型的服务

• 假设my-service 是在test 空间，Ingress 在ingress空间

1.在Ingress空间下创建service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service-external
  namespace: ingress
spec:
  type: ExternalName
  externalName: my-service.test

2.Ingress 指定my-service-external

···
spec:
  rules:
  - host: "foo.bar.com"
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/bar"
        backend:
          service:
            name: my-service-external  #关联同命名空间服务
            port:
              number: 80
···

当查找主机 my-service-external 时，集群 DNS 服务返回 CNAME 记录， 其值为 my-service.test。 访问 my-service 的方式与其他服务的方式相同，但主要区别在于重定向发生在 DNS 级别，而不是通过代理或转发

Ingress 类

• 默认Ingress类

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/component: controller
  name: nginx-example
  annotations:
    ingressclass.kubernetes.io/is-default-class: "true" 
spec:
  controller: k8s.io/ingress-nginx

当有定义默认Ingress类，定义Ingress资源可以无需指定ingressClassName, 默认选用默认Ingress类

官网地址：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/
Github：https://github.com/kubernetes/ingress-nginx
Yaml文件：https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.1.3/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml