【k8s应用管理】kubernetes lngress资源管理

最新推荐文章于 2025-04-02 20:04:33 发布

Karoku066

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文章标签： kubernetes 容器云原生 docker 运维

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Karoku/article/details/145615211

版权

文章目录

补充
- **Service 的作用**
- **Kubernetes 外部访问方案**
Kubernetes Ingress

补充

Service 的作用

对集群内部：
- 跟踪 Pod 的变化，更新 Endpoint。
- 提供服务发现机制，解决 Pod IP 动态变化的问题。
对集群外部：
- 类似负载均衡器，支持集群内外访问 Pod。
- 提供统一的访问入口。

Kubernetes 外部访问方案

NodePort：
- 将 Service 暴露在节点网络上。
- 通过节点的 IP 和端口访问服务。
- 缺点：
  - 端口范围有限（默认 30000-32767）。
  - 管理复杂，不适合大规模集群。
LoadBalancer：
- 使用外部负载均衡器分发流量。
- 需要云环境支持（如 AWS、GCP）。
- 缺点：
  - 依赖云服务商。
  - 成本较高。
ExternalIPs：
- 为 Service 分配外部 IP。
- 外部 IP 路由到集群节点，流量转发到 Service 的 Endpoint。
- 缺点：
  - 需要手动管理外部 IP。
Ingress：
- 提供七层代理（HTTP/HTTPS）。
- 基于域名或 URL 路径转发请求。
- 优点：
  - 只需少量公网 IP 和负载均衡器。
  - 支持多服务暴露，灵活配置。

Kubernetes Ingress

Ingress 概述

作用：作为 Kubernetes 集群的接入层，接收外部请求并根据规则（域名或 URL 路径）将请求转发到相应的 Service 和 Pod。
特点：
- 支持七层代理（HTTP/HTTPS）。
- 提供灵活的流量管理（如基于域名、路径的转发）。
- 支持 TLS 加密、认证、重写路径等高级功能。

Kubernetes 外部访问方案对比

方案	特点	适用场景
NodePort	通过节点端口暴露服务，仅支持四层代理。	简单测试环境
LoadBalancer	通过云服务商的负载均衡器暴露服务，支持四层代理。	云环境生产部署
ExternalIPs	通过指定节点的外部 IP 暴露服务，仅支持四层代理。	特定节点 IP 的场景
Ingress	支持七层代理，基于域名或路径转发请求，功能强大且灵活。	生产环境，复杂流量管理

Ingress 的组成

Ingress 对象：
- 定义转发规则（如域名、路径）。
- 告诉 Ingress 控制器如何将请求转发到后端 Service。
- 功能：
  - 提供外部 URL。
  - 支持负载均衡。
  - 提供 SSL/TLS 能力。
  - 实现基于域名的反向代理。
- 配置方式：通过 YAML 文件定义。
Ingress 控制器：
- 实际处理请求转发的组件。
- 常见实现：Nginx Ingress Controller、Traefik、HAProxy 等。
- 通常以 Pod 形式运行。
- 功能：
  - 监控集群变化，动态更新配置。
  - 根据 Ingress 规则生成代理配置（如 Nginx 配置）。
  - 应用配置并重载代理服务。

Ingress-Nginx 工作原理

监控集群变化：
- Ingress Controller 通过 Kubernetes API Server 动态感知 Ingress 规则的变化。
生成配置：
- 根据 Ingress 规则生成 Nginx 配置。
- 配置包括域名、路径与 Service 的映射关系。
写入配置：
- 将生成的 Nginx 配置写入 /etc/nginx/nginx.conf。
重载服务：
- 重载 Nginx 服务，使新配置生效。

Ingress 控制器的部署方式

1. DaemonSet + Host 网络模式

特点：
- 每个节点运行一个 Ingress 控制器 Pod。
- 使用节点的 80/443 端口直接接收外部请求。

数据流：

客户端 -> 节点 -> 80/443 端口 -> Ingress 控制器 -> 后端 Pod

2. Deployment + NodePort/LoadBalancer Service

特点：
- 集中部署 Ingress 控制器。
- 通过 NodePort 或 LoadBalancer 暴露服务。

数据流：

客户端 -> 节点 -> NodePort -> Ingress 控制器 -> 后端 Pod

创建 Ingress 资源

部署 Ingress-Nginx

官方 GitHub：Ingress-Nginx
官方文档：Ingress-Nginx 文档

陈述式命令

kubectl create ingress <ingress-name> \
  --rule=<域名>/<路径>=<service-name>:<service-port> \
  --class=<ingress-class>

YAML 配置

YAML 示例：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: www.example.com
    http:
      paths:
      - path: /app
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: app-service
            port:
              number: 80
  tls:
  - hosts:
    - www.example.com
    secretName: tls-secret

高级功能

1. 基于域名的代理转发

rules:
- host: www.example.com
  http:
    paths:
    - path: /app
      backend:
        service:
          name: app-service
          port: 80
- host: api.example.com
  http:
    paths:
    - path: /api
      backend:
        service:
          name: api-service
          port: 8080

2. 基于路径的代理转发

rules:
- host: www.example.com
  http:
    paths:
    - path: /app
      backend:
        service:
          name: app-service
          port: 80
    - path: /api
      backend:
        service:
          name: api-service
          port: 8080

3. HTTPS 支持

创建 TLS Secret：

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

配置 Ingress：

tls:
- hosts:
  - www.example.com
  secretName: tls-secret

4. Basic Auth 认证

创建认证文件：
```
htpasswd -c auth admin
```

创建 Secret：

kubectl create secret generic basic-auth --from-file=auth

配置 Ingress：

metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: basic-auth
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: 'Authentication Required'

5. 路径重写

metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$1
spec:
  rules:
  - host: www.example.com
    http:
      paths:
      - path: /old/(.*)
        backend:
          service:
            name: new-service
            port: 80

6. 金丝雀发布（Canary）

metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "50"
spec:
  rules:
  - host: www.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          service:
            name: canary-service
            port: 80

部署 nginx-ingress-controller

创建目录并下载部署文件

mkdir /opt/ingress
cd /opt/ingress
wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

修改镜像地址
编辑 deploy.yaml 文件，找到 image 字段，并将其修改为阿里云镜像

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