使用Ingress來負載分發微服務

時間 2019-11-06

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使用Ingress來負載分發微服務

NodePort Service存在太多缺陷，不適合生產環境。LoadBlancer Service則不太靈活，好比針對微服務架構，那麼不一樣服務是否須要多個負載均衡服務呢？那麼，咱們還有其餘選擇麼？那就是Ingress。後端

Ingress將集羣外部的HTTP和HTTPS路由暴露給集羣中的Service，至關於集羣的入口，而入口規則則由Ingress定義的規則來控制。在使用Ingress以前，咱們先須要有一個Ingress Controller（入口控制器），例如ingress-nginx。Ingress負責定義抽象的規則，而Ingress Controller負責具體實現。一般狀況下，Ingress搭配負載均衡一塊兒使用。接下來，筆者結合一個簡單的微服務Demo來使用Ingress進行負載分發。因爲須要使用到負載均衡服務，本教程使用騰訊雲容器服務進行講解。api

Demo規劃

爲了便於你們理解，咱們先作一個簡單的規劃。總體規劃圖以下所示：架構

如圖所示，總體步驟以下所示：app

咱們須要開發兩個應用，分別爲apidemo1和apidemo2，並提供不一樣的接口服務；
而後須要將兩個應用分別部署到k8s集羣，而且分別建立不一樣的Service；
接下來，咱們須要建立Ingress，配置不一樣的轉發規則；
最後，爲了訪問方便，咱們須要配置域名映射。

準備Demo並完成部署

如上所述，接下來咱們進入開發環節。

爲了完成咱們上述的目標，咱們須要提供如下兩個demo（不限編程語言）：

apidemo1

以下圖所示，apidemo1的訪問路徑爲https://{hostname}:{port}/api/demo1，輸出JSON「["value1","value2"]」。

注意：apidemo1和apidemo2均需支持80端口和443端口訪問。

apidemo2

以下圖所示，apidemo2的訪問路徑爲https://{hostname}:{port}/api/demo2，輸出JSON「["value3","value4"]」。

因爲Demo比較簡單，這裏咱們就不貼代碼了。Demo準備完成後，咱們須要推送docker鏡像到目標倉儲，而後建立部署（Deployment）以及服務（Service）。

建立部署（Deployment）資源

整個過程在前面的章節咱們均有詳細講述，所以這裏就不贅述了，這裏咱們僅提供參考的YAML定義文件：

apiVersion: apps/v1beta2 #api版本
kind: Deployment #使用部署對象
metadata:
  labels: #標籤列表
    app: apidemo1
  name: apidemo1 #部署名稱
  namespace: default #命名空間
spec:
  replicas: 1 #副本數
  selector: #選擇器
    matchLabels:
      app: apidemo1
  template: #Pod模板
    metadata:
      labels:
        app: apidemo1
    spec:
      containers: #容器列表
      - env: #環境變量設置
        - name: PATH
          value: /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
        - name: ASPNETCORE_URLS
          value: http://+:80
        - name: DOTNET_RUNNING_IN_CONTAINER
          value: "true"
        - name: ASPNETCORE_VERSION
          value: 2.2.6
        image: ccr.ccs.tencentyun.com/magicodes/apidemo1:latest #鏡像地址
        imagePullPolicy: Always #鏡像拉取策略，Always表示老是拉取最新鏡像，IfNotPresent表示若是本地存在則不拉取，Never則表示只使用本地鏡像
        name: apidemo1  #容器名稱
        resources:  #資源限制
          limits: #最高限制
            cpu: 500m
            memory: 256Mi
          requests: #預分配
            cpu: 250m
            memory: 64Mi
        workingDir: /app  #工做目錄
      dnsPolicy: ClusterFirst #DNS策略
      restartPolicy: Always #重啓策略
      terminationGracePeriodSeconds: 30 #刪除須要時間

鏡像是公開的，基於以上YAML定義，各位能夠直接基於騰訊雲的容器服務的【YAML建立資源】進行建立，步驟以下：

進入容器服務，選擇已有集羣進入
進入工做負載面板，選擇【Deployment】，點擊右上角的【YAML建立資源】按鈕
貼入剛剛定義的YAML，以下圖所示，而後點擊建立

4.接下來，須要確保建立成功。咱們使用上述參考的YAML分別建立Deployment「apidemo1」和「apidemo2」以下圖所示：

建立服務（Service）資源

接下來，咱們來分別建立「apidemo1」和「apidemo2」Service資源。參考YAML以下所示：

apiVersion: v1
kind: Service #資源類型
metadata:
  name: apidemo1  #服務名稱
  namespace: default
spec:
  ports: #端口列表
  - name: tcp-80-80
    nodePort: 31010 #節點端口
    port: 80  #當前端口
    protocol: TCP #協議
    targetPort: 80  #目標端口
  selector: #標籤選擇器
    app: apidemo1
  type: NodePort  #NodePort 類型的Service

注意：由於Ingress不會暴露任意端口或協議，所以用於外部訪問時，Service類型必須爲NodePort或者LoadBalancer類型。

使用上述相似的「YAML建立資源」的步驟建立Service以下圖所示：

咱們建立的Service類型爲NodePort，所以能夠經過節點公網IP和上述定義的nodePort訪問，以下圖所示：

建立Ingress資源並配置轉發規則

接下來咱們須要建立Ingress並配置好轉發規則達成以下目標：

使用同一個IP訪問多個API服務，這裏咱們對應的是「apidemo1」和「apidemo2」
地址http://{IP}/api/demo1將訪問應用「apidemo1」
地址http://{IP}/api/demo2將訪問應用「apidemo2」

根據以上目標，咱們定義YAML以下所示：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: qcloud #註釋,不一樣的Ingress控制器支持不一樣的註釋
  name: demo-ip
  namespace: default
spec:
  rules: #規則列表
  - http: #HTTP規則
      paths: #路徑列表
      - backend: #後端配置
          serviceName: apidemo1 #後端服務名稱
          servicePort: 80 #服務端口
        path: /api/demo1 #路徑，同一個域名路徑需不一樣
  - http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: apidemo2 #後端服務名稱
          servicePort: 80 #服務端口
        path: /api/demo2  #路徑，同一個域名路徑需不一樣

使用以上YAML建立資源，騰訊雲會自動建立負載均衡服務而且提供負載均衡IP，以下圖所示：

咱們來驗證下經過此IP訪問是否可以達到預期結果，測試分別以下圖所示：

雖然咱們達成了目標，可是經過IP訪問體驗並不友好，如何經過域名訪問呢？YAML定義定義以下所示：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: qcloud #註釋,不一樣的Ingress控制器支持不一樣的註釋
    kubernetes.io/ingress.http-rules: '[{"host":"demo.xin-lai.com","path":"/api/demo1","backend":{"serviceName":"apidemo1","servicePort":80}},{"host":"demo.xin-lai.com","path":"/api/demo2","backend":{"serviceName":"apidemo2","servicePort":80}}]' #HTTP轉發規則
    kubernetes.io/ingress.https-rules: "null"
    kubernetes.io/ingress.rule-mix: "true"
    random: "7778255514276773869"
  name: demo
  namespace: default
spec:
  rules: #規則列表
  - host: demo.xin-lai.com #主機名，可選。如不填寫，則使用IP地址。
    http: #HTTP規則
      paths: #路徑列表
      - backend: #後端配置
          serviceName: apidemo1 #後端服務名稱
          servicePort: 80 #服務端口
        path: /api/demo1 #路徑，同一個域名路徑需不一樣
  - host: demo.xin-lai.com #主機名，可選。如不填寫，則使用IP地址。
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: apidemo2 #後端服務名稱
          servicePort: 80 #服務端口
        path: /api/demo2  #路徑，同一個域名路徑需不一樣