Kubernetes學習之路（十五）之Ingress和Ingress Controller

時間 2019-11-07

標籤 kubernetes 學習之路十五 ingress controller 简体版

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1、什麼是Ingress？

從前面的學習，咱們能夠了解到Kubernetes暴露服務的方式目前只有三種：LoadBlancer Service、ExternalName、NodePort Service、Ingress；而咱們須要將集羣內服務提供外界訪問就會產生如下幾個問題：前端

一、Pod 漂移問題

Kubernetes 具備強大的副本控制能力，能保證在任意副本（Pod）掛掉時自動從其餘機器啓動一個新的，還能夠動態擴容等，通俗地說，這個 Pod 可能在任什麼時候刻出如今任何節點上，也可能在任什麼時候刻死在任何節點上；那麼天然隨着 Pod 的建立和銷燬，Pod IP 確定會動態變化；那麼如何把這個動態的 Pod IP 暴露出去？這裏藉助於 Kubernetes 的 Service 機制，Service 能夠以標籤的形式選定一組帶有指定標籤的 Pod，並監控和自動負載他們的 Pod IP，那麼咱們向外暴露只暴露 Service IP 就好了；這就是 NodePort 模式：即在每一個節點上開起一個端口，而後轉發到內部 Pod IP 上，以下圖所示：
此時的訪問方式：http://nodeip:nodeport/
java

二、端口管理問題

採用 NodePort 方式暴露服務面臨問題是，服務一旦多起來，NodePort 在每一個節點上開啓的端口會及其龐大，並且難以維護；這時，咱們能夠可否使用一個Nginx直接對內進行轉發呢？衆所周知的是，Pod與Pod之間是能夠互相通訊的，而Pod是能夠共享宿主機的網絡名稱空間的，也就是說當在共享網絡名稱空間時，Pod上所監聽的就是Node上的端口。那麼這又該如何實現呢？簡單的實現就是使用 DaemonSet 在每一個 Node 上監聽 80，而後寫好規則，由於 Nginx 外面綁定了宿主機 80 端口（就像 NodePort），自己又在集羣內，那麼向後直接轉發到相應 Service IP 就好了，以下圖所示：
node

三、域名分配及動態更新問題

從上面的方法，採用 Nginx-Pod 彷佛已經解決了問題，可是其實這裏面有一個很大缺陷：當每次有新服務加入又該如何修改 Nginx 配置呢？？咱們知道使用Nginx能夠經過虛擬主機域名進行區分不一樣的服務，而每一個服務經過upstream進行定義不一樣的負載均衡池，再加上location進行負載均衡的反向代理，在平常使用中只須要修改nginx.conf便可實現，那在K8S中又該如何實現這種方式的調度呢？？？linux

假設後端的服務初始服務只有ecshop，後面增長了bbs和member服務，那麼又該如何將這2個服務加入到Nginx-Pod進行調度呢？總不能每次手動改或者Rolling Update 前端 Nginx Pod 吧！！此時 Ingress 出現了，若是不算上面的Nginx，Ingress 包含兩大組件：Ingress Controller 和 Ingress。
nginx

Ingress 簡單的理解就是你原來須要改 Nginx 配置，而後配置各類域名對應哪一個 Service，如今把這個動做抽象出來，變成一個 Ingress 對象，你能夠用 yaml 建立，每次不要去改 Nginx 了，直接改 yaml 而後建立/更新就好了；那麼問題來了：」Nginx 該怎麼處理？」git

Ingress Controller 這東西就是解決「Nginx 的處理方式」的；Ingress Controoler 經過與 Kubernetes API 交互，動態的去感知集羣中 Ingress 規則變化，而後讀取他，按照他本身模板生成一段 Nginx 配置，再寫到 Nginx Pod 裏，最後 reload 一下，工做流程以下圖：
github

實際上Ingress也是Kubernetes API的標準資源類型之一，它其實就是一組基於DNS名稱（host）或URL路徑把請求轉發到指定的Service資源的規則。用於將集羣外部的請求流量轉發到集羣內部完成的服務發佈。咱們須要明白的是，Ingress資源自身不能進行「流量穿透」，僅僅是一組規則的集合，這些集合規則還須要其餘功能的輔助，好比監聽某套接字，而後根據這些規則的匹配進行路由轉發，這些可以爲Ingress資源監聽套接字並將流量轉發的組件就是Ingress Controller。docker

PS：Ingress 控制器不一樣於Deployment 控制器的是，Ingress控制器不直接運行爲kube-controller-manager的一部分，它僅僅是Kubernetes集羣的一個附件，相似於CoreDNS，須要在集羣上單獨部署。vim

2、如何建立Ingress資源

Ingress資源時基於HTTP虛擬主機或URL的轉發規則，須要強調的是，這是一條轉發規則。它在資源配置清單中的spec字段中嵌套了rules、backend和tls等字段進行定義。以下示例中定義了一個Ingress資源，其包含了一個轉發規則：將發往myapp.magedu.com的請求，代理給一個名字爲myapp的Service資源。

apiVersion: extensions/v1beta1      
kind: Ingress       
metadata:           
  name: ingress-myapp   
  namespace: default     
  annotations:          
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:     
  rules:   
  - host: myapp.magedu.com   
    http:
      paths:       
      - path:       
        backend:    
          serviceName: myapp
          servicePort: 80

Ingress 中的spec字段是Ingress資源的核心組成部分，主要包含如下3個字段：

rules