在Kubernetes上使用Traefik

時間 2019-11-19

標籤 kubernetes 使用 traefik 简体版

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本節內容：前端

Traefik介紹
部署測試用的兩個服務
Role Based Access Control configuration (Kubernetes 1.6+ only)
部署Traefik
部署 Ingress
部署Traefik UI
訪問測試
健康檢查

1、Traefik介紹

traefik 是一個前端負載均衡器，對於微服務架構尤爲是 kubernetes 等編排工具具備良好的支持；同 nginx 等相比，traefik 可以自動感知後端容器變化，從而實現自動服務發現。node

因爲微服務架構以及 Docker 技術和 kubernetes 編排工具最近幾年纔開始逐漸流行，因此一開始的反向代理服務器好比 nginx、apache 並未提供其支持，畢竟他們也不是先知；因此纔會出現 Ingress Controller 這種東西來作 kubernetes 和前端負載均衡器如 nginx 之間作銜接；即 Ingress Controller 的存在就是爲了能跟 kubernetes 交互，又能寫 nginx 配置，還能 reload 它，這是一種折中方案；而 traefik 天生就是提供了對 kubernetes 的支持，也就是說 traefik 自己就能跟 kubernetes API 交互，感知後端變化，所以能夠得知: 在使用 traefik 時，Ingress Controller 已經沒什麼用了，總體架構以下：nginx

2、部署測試用的兩個服務

部署兩個服務nginx1-7和nginx1-8，後面用Traefik去負載這兩個服務：web

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    app: nginx1-7
---
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx1-7-deployment
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx1-7
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

nginx1-7.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    app: nginx1-8
---
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx1-8-deployment
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx1-8
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.8
        ports:
        - containerPort: 80

nginx1-8.yaml

運行兩個服務：apache

[root@node1 nginx_ingress]# kubectl create -f nginx1-7.yaml
service "frontend" created
deployment "nginx1-7-deployment" created
[root@node1 nginx_ingress]# kubectl create -f nginx1-8.yaml
service "my-nginx" created
deployment "nginx1-8-deployment" created

3、Role Based Access Control configuration (Kubernetes 1.6+ only)

我這裏部署的是1.6.0集羣，開啓了RBAC，受權須要使用角色和綁定角色。vim

[root@node1 traefik]# pwd
/opt/traefik

[root@node1 traefik]# vim ingress-rbac.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: ingress
  namespace: kube-system

---

kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: ingress
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: ingress
    namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

ingress-rbac.yaml

4、部署Traefik

[root@node1 traefik]# pwd
/opt/traefik

[root@node1 traefik]# vim traefik-deploy.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: traefik-ingress-lb
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: traefik-ingress-lb
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: traefik-ingress-lb
        name: traefik-ingress-lb
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 60
      hostNetwork: true
      restartPolicy: Always
      serviceAccountName: ingress
      containers:
      - image: traefik
        name: traefik-ingress-lb
        resources:
          limits:
            cpu: 200m
            memory: 30Mi
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 20Mi
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
          hostPort: 80
        - name: admin
          containerPort: 8580
          hostPort: 8580
        args:
        - --web
        - --web.address=:8580
        - --kubernetes

traefik-deploy.yaml

其中 traefik 監聽 node 的 80 和 8580 端口，80 提供正常服務，8580 是其自帶的 UI 界面，本來默認是 8080，由於環境裏端口衝突了，因此這裏臨時改一下。後端

【注意】：這裏用的是Deploy類型，沒有限定該pod運行在哪一個主機上。api

5、部署 Ingress

[root@node1 traefik]# cat traefik.yaml 
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: traefik-ingress
  namespace: default
spec:
  rules:
  - host: traefik.nginx.io
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: my-nginx
          servicePort: 80
  - host: traefik.frontend.io
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: frontend
          servicePort: 80

traefik.yaml

其中的backend中要配置default namespace中啓動的service名字，若是你沒有配置namespace名字，默認使用default namespace，若是你在其餘namespace中建立服務想要暴露到kubernetes集羣外部，能夠建立新的ingress.yaml文件，同時在文件中指定該namespace，其餘配置與上面的文件格式相同。path就是URL地址後的路徑，如traefik.frontend.io/path，service將會接受path這個路徑，host最好使用service-name.filed1.filed2.domain-name這種相似主機名稱的命名方式，方便區分服務。瀏覽器

根據實際環境中部署的service的名字和端口自行修改，有新service增長時，修改該文件後可使用kubectl replace -f traefik.yaml來更新。bash

6、部署Traefik UI

traefik 自己還提供了一套 UI 供咱們使用，其一樣以 Ingress 方式暴露，只須要建立一下便可。

[root@node1 traefik]# cat traefik-ui-service.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: traefik-web-ui
  namespace: kube-system
spec:
  selector:
    k8s-app: traefik-ingress-lb
  ports:
  - name: web
    port: 80
    targetPort: 8580
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: traefik-web-ui
  namespace: kube-system
spec:
  rules:
  - host: traefik-ui.local
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: traefik-web-ui
          servicePort: web

traefik-ui-service.yaml

最後一塊兒建立：

[root@node1 traefik]# kubectl create -f .
serviceaccount "ingress" created
clusterrolebinding "ingress" created
deployment "traefik-ingress-lb" created
service "traefik-web-ui" created
ingress "traefik-web-ui" created
ingress "traefik-ingress" created

7、訪問測試

查看traefik pod被分配到了哪臺主機上：

[root@node1 traefik]# kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=traefik-ingress-lb -o wide                       
NAME                                  READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP             NODE
traefik-ingress-lb-4237248072-1dg9n   1/1       Running   0          2m        172.16.7.152   172.16.7.152

瀏覽器輸入http://172.16.7.152:8580/，將能夠看到dashboard。

左側黃色部分部分列出的是全部的rule，右側綠色部分是全部的backend。

在Kubernetes集羣的任意一個節點上執行。假如如今我要訪問nginx的"/"路徑。

curl -H Host:traefik.nginx.io http://172.16.7.152/

若是須要在kubernetes集羣之外訪問就須要設置DNS，或者修改本機的hosts文件。

172.16.7.152 traefik.nginx.io
172.16.7.152 traefik.frontend.io

全部訪問這些地址的流量都會發送給172.16.7.152這臺主機，就是咱們啓動traefik的主機。

Traefik會解析http請求header裏的Host參數將流量轉發給Ingress配置裏的相應service。

修改hosts後就就能夠在kubernetes集羣外訪問以上兩個service。

8、健康檢查

關於健康檢查，測試可使用 kubernetes 的 Liveness Probe 實現，若是 Liveness Probe檢查失敗，則 traefik 會自動移除該 pod。

【示例】：咱們定義一個 test-health 的 deployment，健康檢查方式是 cat /tmp/health，容器啓動 2 分鐘後會刪掉這個文件，模擬健康檢查失敗。

test-health的deployment：

[root@node1 traefik]# cat test-health-deploy.yaml 
apiVersion: v1
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: test
  namespace: default
  labels:
    test: alpine
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      test: alpine
  template:
    metadata:
      labels:
        test: alpine
        name: test
    spec:
      containers:
      - image: mritd/alpine:3.4
        name: alpine
        resources:
          limits:
            cpu: 200m
            memory: 30Mi
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 20Mi
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
        args:
        command:
        - "bash"
        - "-c"
        - "echo ok > /tmp/health;sleep 120;rm -f /tmp/health"
        livenessProbe:
          exec:
            command:
            - cat
            - /tmp/health
          initialDelaySeconds: 20

test-health-deploy.yaml

test-health 的 service：

[root@node1 traefik]# vim test-health-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: test 
  labels:
    name: test
spec:
  ports:
  - port: 8123
    targetPort: 80
  selector:
    name: test

test-health-service.yaml

test-health的 Ingress：

[root@node1 traefik]# vim test-health-ingress.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: test
spec:
  rules:
  - host: test.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: test
          servicePort: 8123

test-health-ingress.yaml

所有建立好之後，進入 traefik ui 界面，能夠觀察到每隔 2 分鐘健康檢查失敗後，kubernetes 重建 pod，同時 traefik 會從後端列表中移除這個 pod。