有趣实用的网站,企业建设网站应如何申请,wordpress文章标题title,个人网页制作的流程和步骤Ingress 理论
Ingress 简介 service的作用体现在两个方面#xff0c;对集群内部#xff0c;它不断跟踪pod的变化#xff0c;更新endpoint中对应pod的对象#xff0c;提供了ip不断变化的pod的服务发现机制#xff1b;对集群外部#xff0c;他类似负载均衡器#xff0c;可…Ingress 理论
Ingress 简介 service的作用体现在两个方面对集群内部它不断跟踪pod的变化更新endpoint中对应pod的对象提供了ip不断变化的pod的服务发现机制对集群外部他类似负载均衡器可以在集群内外部对pod进行访问。 在Kubernetes中Pod的IP地址和service的ClusterIP仅可以在集群网络内部使用对于集群外的应用是不可见的。为了使外部的应用能够访问集群内的服务
Kubernetes目前提供了以下几种方案
1、NodePort 将service暴露在节点网络上NodePort背后就是Kube-ProxyKube-Proxy是沟通service网络、Pod网络和节点网络的桥梁。 测试环境使用还行当有几十上百的服务在集群中运行时NodePort的端口管理就是个灾难。因为每个端口只能是一种服务端口范围只能是 30000-32767。 2、LoadBalancer. 通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。这种用法仅用于在公有云服务提供商的云平台上设置 Service 的场景。受限于云平台且通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用。 在service提交后Kubernetes就会调用CloudProvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务并且把被代理的Pod的IP地址配置给负载均衡服务做后端。 3、externalIPs service允许为其分配外部IP如果外部IP路由到集群中一个或多个Node上Service会被暴露给这些externalIPs。通过外部IP进入到集群的流量将会被路由到Service的Endpoint上。 4、Ingress 只需一个或者少量的公网IP和LB即可同时将多个HTTP服务暴露到外网七层反向代理。 可以简单理解为service的service它其实就是一组基于域名和URL路径把用户的请求转发到一个或多个service的规则。 Ingress 组成
1、ingress nginx配置文件
ingress是一个API对象通过yaml文件来配置ingress对象的作用是定义请求如何转发到service的规则可以理解为配置模板。
ingress通过http或https暴露集群内部service给service提供外部URL、负载均衡、SSL/TLS以及基于域名的反向代理。ingress要依靠 ingress-controller 来具体实现以上功能。2、ingress-controller 当做反向代理或者说是转发器
ingress-controller是具体实现反向代理及负载均衡的程序对ingress定义的规则进行解析根据配置的规则来实现请求转发。
ingress-controller并不是k8s自带的组件实际上ingress-controller只是一个统称用户可以选择不同的ingress-controller实现目前由k8s维护的ingress-controller只有google云的GCE与ingress-nginx两个其他还有很多第三方维护的ingress-controller具体可以参考官方文档。但是不管哪一种ingress-controller实现的机制都大同小异只是在具体配置上有差异。
一般来说ingress-controller的形式都是一个pod里面跑着daemon程序和反向代理程序。daemon负责不断监控集群的变化根据 ingress对象生成配置并应用新配置到反向代理比如ingress-nginx就是动态生成nginx配置动态更新upstream并在需要的时候reload程序应用新配置。为了方便后面的例子都以k8s官方维护的ingress-nginx为例。Ingress-Nginx github 地址https://github.com/kubernetes/ingress-nginx Ingress-Nginx 官方网站https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/ 总结ingress-controller才是负责具体转发的组件通过各种方式将它暴露在集群入口外部对集群的请求流量会先到 ingress-controller 而ingress对象是用来告诉ingress-controller该如何转发请求比如哪些域名、哪些URL要转发到哪些service等等。
Ingress 工作原理
ingress-controller通过和 kubernetes APIServer 交互动态的去感知集群中ingress规则变化然后读取它按照自定义的规则规则就是写明了哪个域名对应哪个service生成一段nginx配置再写到nginx-ingress-controller的pod里这个ingress-controller的pod里运行着一个Nginx服务控制器会把生成的 nginx配置写入 /etc/nginx.conf文件中然后reload一下使配置生效。以此达到域名区分配置和动态更新的作用。
实例部署
/部署 nginx-ingress-controller
1、部署ingress-controller pod及相关资源 官方下载地址 wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.25.0/deploy/static/mandatory.yaml 上面可能无法下载可用国内的 gitee wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/nginx-0.25.0/deploy/static/mandatory.yaml wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/nginx-0.30.0/deploy/static/mandatory.yaml mkdir /opt/ingress
cd /opt/ingress#mandatory.yaml文件中包含了很多资源的创建包括namespace、ConfigMap、roleServiceAccount等等所有部署ingress-controller需要的资源。
2、修改 ClusterRole 资源配置
vim mandatory.yaml
......
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
#RBAC相关资源从1.17版本开始改用rbac.authorization.k8s.io/v1rbac.authorization.k8s.io/v1beta1在1.22版本即将弃用
kind: ClusterRole
metadata:name: nginx-ingress-clusterrolelabels:app.kubernetes.io/name: ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
rules:- apiGroups:- resources:- configmaps- endpoints- nodes- pods- secretsverbs:- list- watch- apiGroups:- resources:- nodesverbs:- get- apiGroups:- resources:- servicesverbs:- get- list- watch- apiGroups:- extensions- networking.k8s.io # 0.25版本增加 networking.k8s.io Ingress 资源的 api resources:- ingressesverbs:- get- list- watch- apiGroups:- resources:- eventsverbs:- create- patch- apiGroups:- extensions- networking.k8s.io # 0.25版本增加 networking.k8s.io/v1 Ingress 资源的 api resources:- ingresses/statusverbs:- updateingress 暴露服务的方式
1、方式一DeploymentLoadBalancer 模式的 Service 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、方式二DaemonSetHostNetworknodeSelector 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。 3、方式三DeploymentNodePort模式的Service 同样用deployment模式部署ingress-controller并创建对应的service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。 采用方式二DaemonSetHostNetworknodeSelector 3、指定 nginx-ingress-controller 运行在 node02 节点
kubectl label node node02 ingresstruekubectl get nodes --show-labels4、修改 Deployment 为 DaemonSet 指定节点运行并开启 hostNetwork 网络
vim mandatory.yaml
...
apiVersion: apps/v1
# 修改 kind
# kind: Deployment
kind: DaemonSet
metadata:name: nginx-ingress-controllernamespace: ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name: ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
spec:
# 删除Replicas
# replicas: 1selector:matchLabels:app.kubernetes.io/name: ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxtemplate:metadata:labels:app.kubernetes.io/name: ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxannotations:prometheus.io/port: 10254prometheus.io/scrape: truespec:# 使用主机网络hostNetwork: true# 选择节点运行nodeSelector:ingress: trueserviceAccountName: nginx-ingress-serviceaccount
......5、在所有 node 节点上传 nginx-ingress-controller 镜像压缩包 ingree.contro.tar.gz 到 /opt/ingress 目录并解压和加载镜像
cd /opt/ingress
tar zxvf ingree.contro.tar.gz
docker load -i ingree.contro.tar6、启动 nginx-ingress-controller
//nginx-ingress-controller 已经运行 node02 节点
kubectl get pod -n ingress-nginx -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx-ingress-controller-99h72 1/1 Running 0 93s 192.168.10.21 node02 none nonekubectl get cm,daemonset -n ingress-nginx -o wide
NAME DATA AGE
configmap/ingress-controller-leader-nginx 0 100s
configmap/nginx-configuration 0 102s
configmap/tcp-services 0 102s
configmap/udp-services 0 102sNAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE
nginx-ingress-controller 1 1 1 1 1 ingresstrue 16m//到 node02 节点查看
netstat -lntp | grep nginx由于配置了 hostnetworknginx 已经在 node 主机本地监听 80/443/8181 端口。其中 8181 是 nginx-controller 默认配置的一个 default backendIngress 资源没有匹配的 rule 对象时流量就会被导向这个 default backend。 这样只要访问 node 主机有公网 IP就可以直接映射域名来对外网暴露服务了。如果要 nginx 高可用的话可以在多个 node 上部署并在前面再搭建一套 LVSkeepalived 做负载均衡。 7、创建 ingress 规则 .
//创建一个 deploy 和 svc
vim service-nginx.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginx-app
spec:replicas: 2selector:matchLabels:app: nginxtemplate:metadata:labels:app: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginximagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-app-svc
spec:type: ClusterIPports:- protocol: TCPport: 80targetPort: 80selector:app: nginx创建 ingress
方法一extensions/v1beta1 Ingress 在1.22版本即将弃用
vim ingress-app.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:name: nginx-app-ingress
spec:rules:- host: www.kgc.comhttp:paths:- path: /backend:serviceName: nginx-app-svcservicePort: 80方法二
vim ingress-app.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: nginx-app-ingress
spec:rules:- host: www.kgc.comhttp:paths:- path: /pathType: Prefix backend:service:name: nginx-app-svcport:number: 80kubectl apply -f service-nginx.yaml
kubectl apply -f ingress-app.yamlkubectl get pods
kubectl get ingress
8、测试访问
本地 host 添加域名解析
vim /etc/hosts
9、查看 nginx-ingress-controller
kubectl get pod -n ingress-nginx -o wide
kubectl exec -it nginx-ingress-controller-99h72 -n ingress-nginx /bin/bash# more /etc/nginx/nginx.conf
//可以看到从 start server www.kgc.com 到 end server www.kgc.com 之间包含了此域名用于反向代理的配置采用方式三DeploymentNodePort模式的Service
1、下载 nginx-ingress-controller 和 ingress-nginx 暴露端口配置文件
mkdir /opt/ingress-nodeport
cd /opt/ingress-nodeport 官方下载地址 wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.30.0/deploy/static/mandatory.yaml wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.30.0/deploy/static/provider/baremetal/service-nodeport.yaml 国内 gitee 资源地址 wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/nginx-0.30.0/deploy/static/mandatory.yaml wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/nginx-0.30.0/deploy/static/provider/baremetal/service-nodeport.yaml 2、在所有 node 节点上传镜像包 ingress-controller-0.30.0.tar 到 /opt/ingress-nodeport 目录并加载镜像
docker load -i ingress-controller-0.30.0.tar3、启动 nginx-ingress-controller
kubectl apply -f mandatory.yaml
kubectl apply -f service-nodeport.yaml
-------------------------------------------------------------------------------------------
//如果K8S Pod 调度失败在 kubectl describe pod资源时显示
Warning FailedScheduling 18s (x2 over 18s) default-scheduler 0/2 nodes are available: 2 node(s) didnt match node selector解决方案 1. 给需要调度的node加上对应标签 # 相对上面这个Yaml文件的例子
kubectl label nodes node_name kubernetes.io/oslinux2. 删除Yaml文件中的nodeSelector如果对节点没有要求的话直接删除节点选择器即可
kubectl get pod,svc -n ingress-nginxIngress HTTP 代理访问
cd /opt/ingress-nodeport创建 deployment、Service、Ingress Yaml 资源
vim ingress-nginx.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginx-app
spec:replicas: 2selector:matchLabels:name: nginxtemplate:metadata:labels:name: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginximagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-svc
spec:ports:- port: 80targetPort: 80protocol: TCPselector:name: nginx
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: nginx-test
spec:rules:- host: www.benet.comhttp:paths:- path: /pathType: Prefixbackend:service: name: nginx-svcport:number: 80kubectl apply -f ingress-nginx.yamlkubectl get svc,pods -o widekubectl exec -it pod/nginx-app-65d7b99f6b-l4g65 bashkubectl exec -it pod/nginx-app-65d7b99f6b-zcqgp bash
测试访问
curl 10.96.212.214kubectl get svc -n ingress-nginx本地 host 添加域名解析
vim /etc/hostsIngress HTTP 代理访问虚拟主机
mkdir /opt/ingress-nodeport/vhost
cd /opt/ingress-nodeport/vhost创建虚拟主机1资源
vim deployment1.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: deployment1
spec:replicas: 2selector:matchLabels:name: nginx1template:metadata:labels:name: nginx1spec:containers:- name: nginx1image: soscscs/myapp:v1imagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: svc-1
spec:ports:- port: 80targetPort: 80protocol: TCPselector:name: nginx1kubectl apply -f deployment1.yaml创建虚拟主机2资源
vim deployment2.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: deployment2
spec:replicas: 2selector:matchLabels:name: nginx2template:metadata:labels:name: nginx2spec:containers:- name: nginx2image: soscscs/myapp:v2imagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: svc-2
spec:ports:- port: 80targetPort: 80protocol: TCPselector:name: nginx2
kubectl apply -f deployment2.yaml创建ingress资源
vim ingress-nginx.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: ingress1
spec:rules:- host: www1.kgc.comhttp:paths:- path: /pathType: Prefixbackend:service: name: svc-1port:number: 80
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: ingress2
spec:rules:- host: www2.kgc.comhttp:paths:- path: /pathType: Prefixbackend:service: name: svc-2port:number: 80kubectl apply -f ingress-nginx.yaml测试访问
kubectl get svc -n ingress-nginxcurl www1.kgc.com:32383 curl www2.kgc.com:32383 Ingress HTTPS 代理访问
mkdir /opt/ingress-nodeport/https
cd /opt/ingress-nodeport/https创建ssl证书
openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj /CNnginxsvc/Onginxsvc创建 secret 资源进行存储
kubectl create secret tls tls-secret --key tls.key --cert tls.crt
kubectl get secret
kubectl describe secret tls-secret 创建 deployment、Service、Ingress Yaml 资源
vim ingress-https.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginx-app
spec:replicas: 2selector:matchLabels:name: nginxtemplate:metadata:labels:name: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginximagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-svc
spec:ports:- port: 80targetPort: 80protocol: TCPselector:name: nginx
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: nginx-https
spec:tls:- hosts:- www3.kgc.comsecretName: tls-secretrules:- host: www3.kgc.comhttp:paths:- path: /pathType: Prefixbackend:service: name: nginx-svcport:number: 80kubectl apply -f ingress-https.yaml
kubectl get svc -n ingress-nginx 访问测试 在宿主机的 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件中添加 192.168.80.10 www3.kgc.com 记录。 使用谷歌浏览器访问 https://www3.kgc.com:32133 Nginx 进行 BasicAuth
mkdir /opt/ingress-nodeport/basic-auth
cd /opt/ingress-nodeport/basic-auth生成用户密码认证文件创建 secret 资源进行存储
yum -y install httpd
htpasswd -c auth zhangsan #认证文件名必须为 auth
kubectl create secret generic basic-auth --from-fileauth创建 ingress 资源
vim ingress-auth.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: ingress-authannotations:#设置认证类型basicnginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic#设置secret资源名称basic-authnginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: basic-auth#设置认证窗口提示信息nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: Authentication Required - zhangsan
spec:rules:- host: auth.kgc.comhttp:paths:- path: /pathType: Prefixbackend:service: name: nginx-svcport:number: 80
//具体详细设置方法可参考官网https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/examples/auth/basic/kubectl apply -f ingress-auth.yaml 访问测试
kubectl get svc -n ingress-nginx
echo 192.168.10.19 auth.kgc.com /etc/hosts浏览器访问http://auth.kgc.com:32383Nginx 进行重写
metadata.annotations 配置说明
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: 字符串 #必须重定向流量的目标URInginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: 布尔值 #指示位置部分是否仅可访问SSL(当Ingress包含证书时默认为true)nginx.ingress.kubernetes.io/force-ssl-redirect: 布尔值 #即使Ingress未启用TLS也强制重定向到HTTPSnginx.ingress.kubernetes.io/app-root: 字符串 #定义Controller必须重定向的应用程序根如果它在/上下文中nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: 布尔值 #指示Ingress上定义的路径是否使用正则表达式
vim ingress-rewrite.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: nginx-rewriteannotations:nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: http://www1.kgc.com:32383
spec:rules:- host: re.kgc.comhttp:paths:- path: /pathType: Prefixbackend:#由于re.kgc.com只是用于跳转不需要真实站点存在因此svc资源名称可随意定义service: name: nginx-svcport:number: 80kubectl apply -f ingress-rewrite.yamlecho 192.168.10.21 re.kgc.com /etc/hosts浏览器访问http://re.kgc.com:32383总结 ingress是k8s集群的请求入口可以理解为对多个service的再次抽象 通常说的ingress一般包括ingress资源对象及ingress-controller两部分组成 ingress-controller有多种实现社区原生的是ingress-nginx根据具体需求选择 ingress自身的暴露有多种方式需要根据基础环境及业务类型选择合适的方式
