Ingress-Nginx详解和部署方案

本篇是基于k8s-v1.15.0版本，在现有集群上部署ingress。

1、ingress介绍

K8s集群对外暴露服务的方式目前只有三种：
Loadblancer；Nodeport；ingress
前两种熟悉起来比较快，而且使用起来也比较方便，在此就不进行介绍了。

下面详细讲解下ingress这个服务，ingress由两部分组成：

• 1.ingress controller：将新加入的Ingress转化成Nginx的配置文件并使之生效
• 2.ingress服务：将Nginx的配置抽象成一个Ingress对象，每添加一个新的服务只需写一个新的Ingress的yaml文件即可

其中ingress controller目前主要有两种：基于nginx服务的ingress controller和基于traefik的ingress controller。
而其中traefik的ingress controller，目前支持http和https协议。由于对nginx比较熟悉，而且需要使用TCP负载，所以在此我们选择的是基于nginx服务的ingress controller。
但是基于nginx服务的ingress controller根据不同的开发公司，又分为k8s社区的ingres-nginx和nginx公司的nginx-ingress。
在此根据github上的活跃度和关注人数，我们选择的是k8s社区的ingres-nginx。

• k8s社区提供的ingress，github地址如下：https://github.com/kubernetes/ingress-nginx
• nginx社区提供的ingress，github地址如下：https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress

2、ingress的工作原理

ingress具体的工作原理如下:

step1：ingress contronler通过与k8s的api进行交互，动态的去感知k8s集群中ingress服务规则的变化，然后读取它，并按照定义的ingress规则，转发到k8s集群中对应的service。
step2：而这个ingress规则写明了哪个域名对应k8s集群中的哪个service，然后再根据ingress-controller中的nginx配置模板，生成一段对应的nginx配置。
step3：然后再把该配置动态的写到ingress-controller的pod里，该ingress-controller的pod里面运行着一个nginx服务，控制器会把生成的nginx配置写入到nginx的配置文件中，然后reload一下，使其配置生效,以此来达到域名分配置及动态更新的效果。

3、ingress可以解决的问题

1）动态配置服务

如果按照传统方式, 当新增加一个服务时, 我们可能需要在流量入口加一个反向代理指向我们新的k8s服务. 而如果用了Ingress, 只需要配置好这个服务, 当服务启动时, 会自动注册到Ingress的中, 不需要而外的操作。

2）减少不必要的端口暴露

配置过k8s的都清楚, 第一步是要关闭防火墙的, 主要原因是k8s的很多服务会以NodePort方式映射出去, 这样就相当于给宿主机打了很多孔, 既不安全也不优雅. 而Ingress可以避免这个问题, 除了Ingress自身服务可能需要映射出去, 其他服务都不要用NodePort方式。

4、部署ingress（deployment的方式）
1）配置文件准备（mandatory.yaml文件）

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx

---

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-configuration
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx

---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: tcp-services
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx

---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: udp-services
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx

---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nginx-ingress-serviceaccount
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: nginx-ingress-clusterrole
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
rules:
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - configmaps
      - endpoints
      - nodes
      - pods
      - secrets
    verbs:
      - list
      - watch
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - nodes
    verbs:
      - get
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - services
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - events
    verbs:
      - create
      - patch
  - apiGroups:
      - "extensions"
      - "networking.k8s.io"
    resources:
      - ingresses
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
  - apiGroups:
      - "extensions"
      - "networking.k8s.io"
    resources:
      - ingresses/status
    verbs:
      - update

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: Role
metadata:
  name: nginx-ingress-role
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
rules:
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - configmaps
      - pods
      - secrets
      - namespaces
    verbs:
      - get
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - configmaps
    resourceNames:
      # Defaults to "<election-id>-<ingress-class>"
      # Here: "<ingress-controller-leader>-<nginx>"
      # This has to be adapted if you change either parameter
      # when launching the nginx-ingress-controller.
      - "ingress-controller-leader-nginx"
    verbs: