kubernetes Ingress、Ingress controller

本文涉及的产品
传统型负载均衡 CLB,每月750个小时 15LCU
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,317元额度 多规格
EMR Serverless StarRocks,5000CU*H 48000GB*H
简介: kubernetes Ingress、Ingress controller

四层负载均衡器service回顾

使用四层负载均衡调度器service时,当客户端访问kubernetes集群内部的应用时,数据包走向如下面流程所示

client--->nodeip:port--->service ip:port--->podip:port

客户端-->node节点的ip:端口--->service的ip:端口--->pod的ip:端口


1.Ingress Controller

Ingress Controller是一个七层负载均衡调度器,客户端的请求先到达这个七层负载均衡调度器,由七层负载均衡器在反向代理到后端pod,常见的七层负载均衡器有nginx,traefik等,以我们熟悉的nginx为例,假如请求到达nginx,会通过upstream反向代理到后端pod,但是后端pod的ip地址是一直在变化的,因此在后端pod前需要加一个service,这个service只是起到分组的作用,那么我们upstream只需要填写service地址即可

nginx:需要手动加载配置文件

traefik:定期自动加载配置文件,不需要手动干预,在微服务中几乎都会使用这种调度器


2.Ingress

官方:https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/

ingress官网定义:ingress可以把进入到集群内部的请求转发到集群中的一些服务上,从而可以把服务暴漏到集群外部。Ingress 能把集群内Service 配置成外网能够访问的 URL,流量负载均衡,提供基于域名访问的虚拟主机等;

ingress是k8s中的资源,当service关联的后端pod ip地址发生变化,就会把这些变化信息保存在ingress中,由ingress注入到七层负载均衡调度器ingress controller中,也就是把信息传入到七层负载均衡调度器的配置文件中,并且重新加载使配置生效,Ingress 可以用来规定 HTTP/S 请求应该被转发到哪个 Service 上,比如根据请求中不同的 Host 和 url 路径让请求落到不同的 Service 上


总结:

Ingress Controller

Ingress Controller 可以理解为控制器,它通过不断的跟 Kubernetes API 交互,实时获取后端Service、Pod的变化,比如新增、删除等,结合Ingress 定义的规则生成配置,然后动态更新上边的 Nginx 或者trafik负载均衡器,并刷新使配置生效,来达到服务自动发现的作用。

Ingress

Ingress 则是定义规则,通过它定义某个域名的请求过来之后转发到集群中指定的 Service。它可以通过 Yaml 文件定义,可以给一个或多个 Service 定义一个或多个 Ingress 规则。


3.七层调度器traefik

如果七层负载均衡调度器使用nginx,那么每次nginx配置文件修改之后,都需要重新reload才能生效,很不方便,如果使用traefik或者Envoy,可以每隔一定时间重新加载配置文件,不需要手动重新加载,对于这种微服务架构来说特别方便


4.使用七层负载均衡调度器的步骤

(1)部署ingress controller,我们ingress controller使用的是traefik

(2)创建service,用来分组pod

(3)创建pod应用,可以通过控制器创建pod

(4)创建ingress http,测试通过http访问

(5)创建ingress https,测试通过https访问


5.客户端通过七层调度器访问后端pod的方式

使用七层负载均衡调度器ingress controller时,当客户端访问kubernetes集群内部的应用时,数据包走向如下面流程所示:

client--->Nodeip:port----->IngressController--->service--->pod


6.生成证书,在k8s集群的master节点操作

(1)生成私钥

openssl genrsa -out tls.key 2048

(2)生成证书

openssl req -new -x509 -key tls.key -out tls.crt -subj /C=CN/ST=Beijing/O=DevOps/CN=tomcat.lucky.com

(3)生成secret

kubectl create secret tls tomcat-ingress-secret --cert=tls.crt --key=tls.key


Secret 对象类型用来保存敏感信息,例如密码、OAuth 令牌和 ssh key。将这些信息放在 secret 中比放在 pod 的定义或者 docker 镜像中来说更加安全和灵活


kubectl get secret     显示如下:


7.部署trafik,在k8s集群的master节点操作

(1)生成openssl.cnf文件,这个文件里面把签发证书时需要的参数已经定义好了

mkdir  /root/test
echo """
[req]
distinguished_name = req_distinguished_name
prompt = yes
[ req_distinguished_name ]
countryName                     = Country Name (2 letter code)
countryName_value               = CN
stateOrProvinceName             = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_value       = Beijing
localityName                    = Locality Name (eg, city)
localityName_value              = Haidian
organizationName                = Organization Name (eg, company)
organizationName_value          = Channelsoft
organizationalUnitName          = Organizational Unit Name (eg, section)
organizationalUnitName_value    = R & D Department
commonName                      = Common Name (eg, your name or your server\'s hostname)
commonName_value                = *.multi.io
emailAddress                    = Email Address
emailAddress_value              = xianchao@qq.com
""" > /root/test/openssl.cnf

(2)生成一个证书

openssl req -newkey rsa:4096 -nodes -config /root/test/openssl.cnf -days 3650 -x509 -out /root/test/tls.crt -keyout /root/test/tls.key

(3)创建一个secret对象

kubectl create -n kube-system secret tls ssl --cert /root/test/tls.crt --key  /root/test/tls.key


(4)部署traefik

cat traefik.yaml

---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: traefik-ingress-controller
rules:
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - services
      - endpoints
      - secrets
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
  - apiGroups:
      - extensions
    resources:
      - ingresses
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: traefik-ingress-controller
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: traefik-ingress-controller
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: traefik-ingress-controller
  namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: traefik-ingress-controller
  namespace: kube-system
---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: traefik-conf
  namespace: kube-system
data:
  traefik.toml: |
    insecureSkipVerify = true
    defaultEntryPoints = ["http","https"]
    [entryPoints]
      [entryPoints.http]
      address = ":80"
      [entryPoints.https]
      address = ":443"
        [entryPoints.https.tls]
          [[entryPoints.https.tls.certificates]]
          CertFile = "/ssl/tls.crt"
          KeyFile = "/ssl/tls.key"
---
kind: DaemonSet
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: traefik-ingress-controller
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: traefik-ingress-lb
spec:
  selector:
      matchLabels:
        k8s-app: traefik-ingress-lb
        name: traefik-ingress-lb
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: traefik-ingress-lb
        name: traefik-ingress-lb
    spec:
      serviceAccountName: traefik-ingress-controller
      tolerations:
      - key: node-role.kubernetes.io/master
        effect: NoSchedule
      terminationGracePeriodSeconds: 60
      hostNetwork: true
      volumes:
      - name: ssl
        secret:
          secretName: ssl
      - name: config
        configMap:
          name: traefik-conf
      containers:
      - image: k8s.gcr.io/traefik:1.7.9
        name: traefik-ingress-lb
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
          hostPort: 80
        - name: admin
          containerPort: 8080
        securityContext:
          privileged: true
        args:
        - --configfile=/config/traefik.toml
        - -d
        - --web
        - --kubernetes
        volumeMounts:
        - mountPath: "/ssl"
          name: "ssl"
        - mountPath: "/config"
          name: "config"
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: traefik-ingress-service
spec:
  selector:
    k8s-app: traefik-ingress-lb
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      name: web
    - protocol: TCP
      port: 8080
      name: admin
    - protocol: TCP
      port: 443
      name: https
  type: NodePort
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: traefik-web-ui
  namespace: kube-system
spec:
  selector:
    k8s-app: traefik-ingress-lb
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: traefik-web-ui
  namespace: kube-system
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: traefik
spec:
  rules:
  - host: ingress.multi.io
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: traefik-web-ui
          servicePort: 80

把traefik镜像traefik_1_7_9.tar.gz上传到k8s各个节点,手动解压:

docker load -i traefik_1_7_9.tar.gz

镜像地址:

链接:https://pan.baidu.com/s/1fTRc0J0iL7DeAH_LNUkTQQ

提取码:xg1z

kubectl  apply  -f traefik.yaml

(5)验证traefik部署是否成功

kubectl get pods -n kube-system 显示如下,说明部署成功

traefik-ingress-controller-g45th     1/1     Running   0          9m2s

traefik-ingress-controller-lj9md     1/1     Running   0          9m2s


8.部署tomcat

cat  tomcat-deploy.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: tomcat
    release: canary
  ports:
  - name: http
    targetPort: 8080
    port: 80
  - name: ajp
    targetPort: 8009
    port: 8009
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: tomcat
      release: canary
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat
        release: canary
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: tomcat:8.5-jre8-alpine
        ports:
        - name: http
          containerPort: 8080
        - name: ajp
          containerPort: 8009

kubectl  apply  -f  tomcat-deploy.yaml

kubectl get pods 显示如下,说明部署成功

tomcat-deploy-59664bcb6f-5z4nn   1/1     Running   0          20s

tomcat-deploy-59664bcb6f-cgjbn   1/1     Running   0          20s

tomcat-deploy-59664bcb6f-n4tqq   1/1     Running   0          20s


9.部署tomcat http

cat  ingress-tomcat.yaml

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

kubectl  apply  -f ingress-tomcat.yaml


10.部署tomcat https

vim  ingress-tomcat-tls.yaml

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-tomcat-tls
  namespace: default
  annotations:
     kubernetes.io/ingress.class: traefik
spec:
  tls:
  - hosts:
    - tomcat.lucky.com
    secretName: tomcat-ingress-secret
  rules:
  - host: tomcat.lucky.com
    http:
      paths:
      - path:
        backend:
          serviceName: tomcat
          servicePort: 80

kubectl apply -f ingress-tomcat-tls.yaml

kubectl  get  ingress

显示如下:

NAME                 HOSTS              ADDRESS   PORTS     AGE

ingress-tomcat       tomcat.lucky.com             80        103s

ingress-tomcat-tls   tomcat.lucky.com             80, 443   8s


11.配置自己电脑的hosts文件

192.168.0.16  tomcat.lucky.com


12.在浏览器访问:

https://tomcat.lucky.com:443

或者http://tomcat.lucky.com

可看到如下界面,说明https配置成功



相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
相关文章
|
1月前
|
Kubernetes 负载均衡 应用服务中间件
k8s学习--ingress详细解释与应用(nginx ingress controller))
k8s学习--ingress详细解释与应用(nginx ingress controller))
163 0
|
2月前
|
Kubernetes 应用服务中间件 nginx
Kubernetes上安装Metallb和Ingress并部署应用程序
Kubernetes上安装Metallb和Ingress并部署nginx应用程序,使用LoadBalancer类型的KubernetesService
155 8
|
1月前
|
缓存 Kubernetes 负载均衡
在K8S中,ingress 有何作用?
在K8S中,ingress 有何作用?
|
3月前
|
Kubernetes 应用服务中间件 API
【Ingress 秘籍】集群进出流量的总管:揭秘 Kubernetes 中 Ingress 的终极奥秘!
【8月更文挑战第25天】Ingress是Kubernetes中用于管理HTTP与HTTPS流量进入集群的核心功能。作为集群内外通信的桥梁,Ingress通过定义规则将外部请求导向内部服务。本文详细介绍了Ingress的基本概念、配置方法及其实现方式。通过使用不同的Ingress控制器(如Nginx、Traefik等),用户可以根据需要选择最适合的方案。文中还提供了示例代码展示如何创建服务、部署应用及配置Ingress规则。
146 6
|
3月前
|
API UED 开发者
超实用技巧大放送:彻底革新你的WinForms应用,从流畅动画到丝滑交互设计,全面解析如何在保证性能的同时大幅提升用户体验,让软件操作变得赏心悦目不再是梦!
【8月更文挑战第31天】在Windows平台上,使用WinForms框架开发应用程序时,如何在保持性能的同时提升用户界面的吸引力和响应性是一个常见挑战。本文探讨了在不牺牲性能的前提下实现流畅动画与交互设计的最佳实践,包括使用BackgroundWorker处理耗时任务、利用Timer控件创建简单动画,以及使用Graphics类绘制自定义图形。通过具体示例代码展示了这些技术的应用,帮助开发者显著改善用户体验,使应用程序更加吸引人和易于使用。
72 0
|
3月前
|
Kubernetes API 网络安全
在K8S中,ingress该如何使用?
在K8S中,ingress该如何使用?
|
Kubernetes 容器
《基于Kubernetes的互联网Ingress实践》电子版地址
基于Kubernetes的互联网Ingress实践
130 0
《基于Kubernetes的互联网Ingress实践》电子版地址
|
22天前
|
JSON Kubernetes 容灾
ACK One应用分发上线:高效管理多集群应用
ACK One应用分发上线,主要介绍了新能力的使用场景
|
23天前
|
Kubernetes 持续交付 开发工具
ACK One GitOps:ApplicationSet UI简化多集群GitOps应用管理
ACK One GitOps新发布了多集群应用控制台,支持管理Argo CD ApplicationSet,提升大规模应用和集群的多集群GitOps应用分发管理体验。
|
1月前
|
Kubernetes Cloud Native 云计算
云原生之旅:Kubernetes 集群的搭建与实践
【8月更文挑战第67天】在云原生技术日益成为IT行业焦点的今天,掌握Kubernetes已成为每个软件工程师必备的技能。本文将通过浅显易懂的语言和实际代码示例,引导你从零开始搭建一个Kubernetes集群,并探索其核心概念。无论你是初学者还是希望巩固知识的开发者,这篇文章都将为你打开一扇通往云原生世界的大门。
120 17