如何解析K8S中Service的Ingress意義與部署
這篇文章給大家介紹如何解析K8S中Service 的Ingress意義與部署，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對(duì)大家能有所幫助。
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前言
ingress 可以理解為 Service 的 Service，即在現(xiàn)有 Service 的前面再搭建一層 Service，作為外部流量的統(tǒng)一入口，進(jìn)行請(qǐng)求路由的轉(zhuǎn)發(fā)。
說白了就是在前端搭建一個(gè) nginx或者h(yuǎn)aproxy，將不同 host 或 url 轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的后端 Service，再由 Service 轉(zhuǎn)給 Pod。只不過 ingress 對(duì) nginx/haproxy 進(jìn)行了一些解耦和抽象。
Ingress 的意義
ingress 彌補(bǔ)了默認(rèn) Service 暴露外網(wǎng)訪問時(shí)候的一些缺陷，如不能進(jìn)行統(tǒng)一入口處的7層 URL 規(guī)則，如一個(gè)默認(rèn) Service 只能對(duì)應(yīng)一種后端服務(wù)。
通常說的 ingress 包含 ingress-controller 和 ingress 對(duì)象兩部分。
ingress-controller 對(duì)應(yīng) nginx/haproxy 程序，以 Pod 形式運(yùn)行。
ingress 對(duì)象 對(duì)應(yīng) nginx/haproxy 配置文件。
ingress-controller 使用 ingress 對(duì)象中描述的信息修改自身 Pod 中 nginx/haproxy 的規(guī)則。
部署 ingress
準(zhǔn)備測(cè)試資源
部署2個(gè)服務(wù)， 訪問服務(wù)1，返回 Version 1 訪問服務(wù)2，返回 Version 2
兩個(gè)服務(wù)的程序配置
# cat deployment.yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: hello-v1.0 spec: selector: matchLabels: app: v1.0 replicas: 3 template: metadata: labels: app: v1.0 spec: containers: - name: hello-v1 image: anjia0532/google-samples.hello-app:1.0 ports: - containerPort: 8080 --- apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: hello-v2.0 spec: selector: matchLabels: app: v2.0 replicas: 3 template: metadata: labels: app: v2.0 spec: containers: - name: hello-v2 image: anjia0532/google-samples.hello-app:2.0 ports: - containerPort: 8080 --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: service-v1 spec: selector: app: v1.0 ports: - port: 8081 targetPort: 8080 protocol: TCP --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: service-v2 spec: selector: app: v2.0 ports: - port: 8081 targetPort: 8080 protocol: TCP
讓容器運(yùn)行在 8080 上，service 運(yùn)行在 8081 上。
啟動(dòng)兩個(gè)服務(wù)和對(duì)應(yīng)的 Pod
# kubectl apply -f deployment.yaml deployment.apps/hello-v1.0 created deployment.apps/hello-v2.0 created service/service-v1 created service/service-v2 created
查看啟動(dòng)情況，每個(gè)服務(wù)對(duì)應(yīng)3個(gè) Pod
# kubectl get pod,service -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod/hello-v1.0-6594bd8499-lt6nn 1/1 Running 0 37s 192.10.205.234 work01pod/hello-v1.0-6594bd8499-q58cw 1/1 Running 0 37s 192.10.137.190 work03 pod/hello-v1.0-6594bd8499-zcmf4 1/1 Running 0 37s 192.10.137.189 work03 pod/hello-v2.0-6bd99fb9cd-9wr65 1/1 Running 0 37s 192.10.75.89 work02 pod/hello-v2.0-6bd99fb9cd-pnhr8 1/1 Running 0 37s 192.10.75.91 work02 pod/hello-v2.0-6bd99fb9cd-sx949 1/1 Running 0 37s 192.10.205.236 work01 NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR service/service-v1 ClusterIP 192.20.92.221 8081/TCP 37s app=v1.0 service/service-v2 ClusterIP 192.20.255.0 8081/TCP 36s app=v2.0
查看 Service 后端 Pod 掛載情況
[root@master01 ~]# kubectl get ep service-v1 NAME ENDPOINTS AGE service-v1 192.10.137.189:8080,192.10.137.190:8080,192.10.205.234:8080 113s [root@master01 ~]# kubectl get ep service-v2 NAME ENDPOINTS AGE service-v2 192.10.205.236:8080,192.10.75.89:8080,192.10.75.91:8080 113s
可以看到兩個(gè)服務(wù)均成功掛載了對(duì)應(yīng)的 Pod。
下面部署前端 ingress-controller。
首先指定 work01/work02 兩臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行 ingress-controller
kubectl label nodes work01 ingress-ready=true kubectl label nodes work02 ingress-ready=true
ingress-controller 使用官方 nginx 版本
wget -O ingress-controller.yaml https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/provider/kind/deploy.yaml
修改為啟動(dòng) 2 個(gè) ingress-controller
# vim ingress-controller.yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment 。。。。。。 。。。。。。 revisionHistoryLimit: 10 replicas: 2 # 新增該行
修改為國(guó)內(nèi)鏡像
# vim ingress-controller.yaml spec: DNSPolicy: ClusterFirst containers: - name: controller #image: us.gcr.io/k8s-artifacts-prod/ingress-nginx/controller:v0.34.1@sha256:0e072dddd1f7f8fc8909a2ca6f65e76c5f0d2fcfb8be47935ae3457e8bbceb20 image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:0.32.0 imagePullPolicy: IfNotPresent
部署 ingress-controller
kubectl apply -f ingress-controller.yaml
查看運(yùn)行情況
# kubectl get pod,service -n ingress-nginx -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod/ingress-nginx-admission-create-ld4nt 0/1 Completed 0 15m 192.10.137.188 work03pod/ingress-nginx-admission-patch-p5jmd 0/1 Completed 1 15m 192.10.75.85 work02 pod/ingress-nginx-controller-75f89c4965-vxt4d 1/1 Running 0 15m 192.10.205.233 work01 pod/ingress-nginx-controller-75f89c4965-zmjg2 1/1 Running 0 15m 192.10.75.87 work02 NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR service/ingress-nginx-controller NodePort 192.20.105.10 192.168.10.17,192.168.10.17 80:30698/TCP,443:31303/TCP 15m app.kubernetes.io/component=controller,app.kubernetes.io/instance=ingress-nginx,app.kubernetes.io/name=ingress-nginx service/ingress-nginx-controller-admission ClusterIP 192.20.80.208 443/TCP 15m app.kubernetes.io/component=controller,app.kubernetes.io/instance=ingress-nginx,app.kubernetes.io/name=ingress-nginx
可以看到 work01/02 上運(yùn)行了 ingress-nginx-controller Pod。
編寫訪問請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則
# cat ingress.yaml apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1 kind: Ingress metadata: name: nginx-ingress spec: rules: - host: test-v1.com http: paths: - path: / backend: serviceName: service-v1 servicePort: 8081 - host: test-v2.com http: paths: - path: / backend: serviceName: service-v2 servicePort: 8081
啟用規(guī)則
# kubectl apply -f ingress.yaml ingress.networking.k8s.io/nginx-ingress created
可以看到 ingress-controller Pod 里面 nginx 配置已經(jīng)生效了
# kubectl exec ingress-nginx-controller-75f89c4965-vxt4d -n ingress-nginx -- cat /etc/nginx/nginx.conf | grep -A 30 test-v1.com
server {
server_name test-v1.com ;
listen 80 ;
listen 443 ssl http2 ;
set $proxy_upstream_name "-";
ssl_certificate_by_lua_block {
certificate.call()
}
location / {
set $namespace "default";
set $ingress_name "nginx-ingress";
set $service_name "service-v1";
set $service_port "8081";
set $location_path "/";我們?cè)诩和獠吭L問測(cè)試。
首先解析域名到work01
# cat /etc/hosts 192.168.10.15 test-v1.com 192.168.10.15 test-v2.com
訪問測(cè)試
# curl test-v1.com Hello, world! Version: 1.0.0 Hostname: hello-v1.0-6594bd8499-svjnf # curl test-v1.com Hello, world! Version: 1.0.0 Hostname: hello-v1.0-6594bd8499-zqjtm # curl test-v1.com Hello, world! Version: 1.0.0 Hostname: hello-v1.0-6594bd8499-www76 # curl test-v2.com Hello, world! Version: 2.0.0 Hostname: hello-v2.0-6bd99fb9cd-h8862 # curl test-v2.com Hello, world! Version: 2.0.0 Hostname: hello-v2.0-6bd99fb9cd-sn84j
可以看到不同域名的請(qǐng)求去到了正確的 Service 下面的不同 Pod 中。
再請(qǐng)求 work02
# cat /etc/hosts 192.168.10.16 test-v1.com 192.168.10.16 test-v2.com # curl test-v1.com Hello, world! Version: 1.0.0 Hostname: hello-v1.0-6594bd8499-www76 # curl test-v1.com Hello, world! Version: 1.0.0 Hostname: hello-v1.0-6594bd8499-zqjtm # curl test-v2.com Hello, world! Version: 2.0.0 Hostname: hello-v2.0-6bd99fb9cd-sn84j # curl test-v2.com Hello, world! Version: 2.0.0 Hostname: hello-v2.0-6bd99fb9cd-h8862
也沒問題。
如何高可用
在 work01 / work02 前面再掛2臺(tái) LVS+keepalived 就可以實(shí)現(xiàn)對(duì) work01/02 的高可用訪問了。 也可以在 work01 / work02 上直接使用 keepalived 漂一個(gè)VIP，不需要額外機(jī)器，這樣節(jié)約成本。
用 Deployment 管理 ingress-controller 的 Pod，使用 NodePort 方式暴露 ingress Service。
查看 ingress service
# kubectl get service -o wide -n ingress-nginx NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR ingress-nginx-controller NodePort 192.20.105.10 192.168.10.17,192.168.10.17 80:30698/TCP,443:31303/TCP 22m app.kubernetes.io/component=controller,app.kubernetes.io/instance=ingress-nginx,app.kubernetes.io/name=ingress-nginx
可以看到對(duì)外暴露了 30698 端口，訪問任何節(jié)點(diǎn)的 30698 端口即可訪問到 v1/v2 版本的 Pod。
但該端口是隨機(jī)的，并且重建后會(huì)變化，我們可以直接訪問運(yùn)行 ingress-controller Pod 的 work01/02 的 80 端口。
work01/02前面再弄一套 LVS+keepalived 進(jìn)行高可用負(fù)載。
work01/02 上使用 iptables -t nat -L -n -v 可以看到 80 端口是通過 NAT 模式開放的，高流量會(huì)有瓶頸。
可以使用 DaemonSet + HostNetwork 的方式來部署 ingress-controller。
這樣 work01/02 上暴露的 80 端口直接使用宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，不走NAT映射，可以避免性能問題。
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