什么是Ingress？Igress对外访问的三种方案

阿铭linux 2023-04-28 6719

描述

什么是Ingress

有了Service之后，我们可以访问这个Service的IP（clusterIP）来请求对应的Pod，但是这只能是在集群内部访问。要想让外部用户访问此资源，可以使用NodePort，即在node节点上暴漏一个端口出来，但是这个非常不灵活。为了解决此问题，K8s引入了一个新的API资源对象Ingress，它是一个七层的负载均衡器，类似于Nginx。

nginx

三个核心概念：Ingress、Ingress Controller、IngressClass

Ingress用来定义具体的路由规则，要实现什么样的访问效果；

Ingress Controller是实现Ingress定义具体规则的工具或者叫做服务，在K8s里就是具体的Pod；

IngressClass是介于Ingress和Ingress Controller之间的一个协调者，它存在的意义在于，当有多个Ingress Controller时，可以让Ingress和Ingress Controller彼此独立，不直接关联，而是通过IngressClass实现关联。

Ingress实战

1）编辑ingress YAML文件

vi  mying.yaml  #内容如下
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: mying  ##ingress名字


spec:
  ingressClassName: myingc  ##定义关联的IngressClass


  rules:  ##定义具体的规则
  - host: aminglinux.com  ##访问的目标域名
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Exact
        backend:  ##定义后端的service对象
          service:
            name: ngx-svc
            port:
              number: 80

查看ingress

kubectl get ing
kubectl describe ing mying

2）编辑IngressClass YAML文件

vi myingc.yaml #内容如下
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
  name: myingc 


spec:
  controller: nginx.org/ingress-controller  ##定义要使用哪个controller

查看ingressClass

kubectl get ingressclass

3）安装ingress-controller

首先做一下前置工作

curl -O 'https://gitee.com/aminglinux/linux_study/raw/master/k8s/ingress.tar.gz'
tar zxf ingress.tar.gz
cd ingress
./setup.sh  ##说明，执行这个脚本会部署几个ingress相关资源，包括namespace、configmap、secrect等

编辑controller YAML文件

vi  ingress-controller.yaml #内容如下
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: ngx-ing
  namespace: nginx-ingress


spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: ngx-ing


  template:
    metadata:
      labels:
        app: ngx-ing
     #annotations:
       #prometheus.io/scrape: "true"
       #prometheus.io/port: "9113"
       #prometheus.io/scheme: http
    spec:
      serviceAccountName: nginx-ingress
      containers:
      - image: nginx/nginx-ingress:2.2-alpine
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: ngx-ing
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
        - name: https
          containerPort: 443
        - name: readiness-port
          containerPort: 8081
        - name: prometheus
          containerPort: 9113
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /nginx-ready
            port: readiness-port
          periodSeconds: 1
        securityContext:
          allowPrivilegeEscalation: true
          runAsUser: 101 #nginx
          capabilities:
            drop:
            - ALL
            add:
            - NET_BIND_SERVICE
        env:
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        args:
          - -ingress-class=myingc
          - -health-status
          - -ready-status
          - -nginx-status


          - -nginx-configmaps=$(POD_NAMESPACE)/nginx-config
          - -default-server-tls-secret=$(POD_NAMESPACE)/default-server-secret

应用YAML

kubectl apply -f ingress-controller.yaml

查看pod、deployment：

kubectl get po -n nginx-ingress
kubectl get deploy -n nginx-ingress

将ingress对应的pod端口映射到master上临时测试：

kubectl port-forward -n nginx-ingress ngx-ing-547d6575c7-fhdtt 8888:80 &

注意，测试前可以修改ng-deploy对应的两个pod里的/usr/share/nginx/html/index.html文件内容，用于区分两个pod。使用curl测试：

curl -x127.0.0.1:8888 aminglinux.com
或者：
curl -H 'Host:aminglinux.com' http://127.0.0.1:8888

Igress对外访问的三种方案

上面对ingress做端口映射，然后通过其中一个节点的IP来访问ingress只是一种临时方案。那么正常如何做呢？有三种常用的方案：

1）Deployment+LoadBalancer

如果要把ingress部署在公有云，那用这种方式比较合适。用Deployment部署ingress-controller，创建一个type为LoadBalancer的service关联这组pod。大部分公有云，都会为LoadBalancer的service自动创建一个负载均衡器，通常还绑定了公网地址。只要把域名解析指向该地址，就实现了集群服务的对外暴露。

2）Deployment+NodePort

同样用deployment模式部署ingress-controller，并创建对应的服务，但是type为NodePort。这样，ingress就会暴露在集群节点ip的特定端口上。由于nodeport暴露的端口是随机端口，一般会在前面再搭建一套负载均衡器来转发请求。该方式一般用于宿主机是相对固定的环境ip地址不变的场景。 NodePort方式暴露ingress虽然简单方便，但是NodePort多了一层NAT，在请求量级很大时可能对性能会有一定影响。

3）DaemonSet+nodeSelector

用DaemonSet结合nodeselector来部署ingress-controller到特定的node上，然后使用HostNetwork直接把该pod与宿主机node的网络打通（如，上面的临时方案kubectl port-forward），直接使用宿主机的80/433端口就能访问服务。这时，ingress-controller所在的node机器就很类似传统架构的边缘节点，比如机房入口的nginx服务器。该方式整个请求链路最简单，性能相对NodePort模式更好。缺点是由于直接利用宿主机节点的网络和端口，一个node只能部署一个ingress-controller pod。比较适合大并发的生产环境使用。

审核编辑：刘清

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