kubernetes之十二---Ingress控制器詳解

1、認識Ingress

1.1 什麼是Ingress？

　　通常情況下，service和pod僅可在集羣內部網絡中通過IP地址訪問。所有到達邊界路由器的流量或被丟棄或被轉發到其他地方。從概念上講，可能像下面這樣：

  internet
      |
------------
[ Services ]

Ingress是授權入站連接到達集羣服務的規則集合。

internet
     |
[ Ingress ]
--|-----|--
[ Services ]

　　可以給Ingress配置提供外部可訪問的URL、負載均衡、SSL、基於名稱的虛擬主機等。用戶通過POST Ingress資源到API server的方式來請求ingress。 Ingress controller負責實現Ingress，通常使用負載平衡器，它還可以配置邊界路由和其他前端，這有助於以HA方式處理流量。

可以將 Ingress 配置爲提供服務外部可訪問的 URL、負載均衡流量、終止 SSL / TLS 並提供基於名稱的虛擬主機。Ingress 控制器通常負責通過負載均衡器來實現 Ingress，儘管它也可以配置邊緣路由器或其他前端來幫助處理流量。

Ingress 不會公開任意端口或協議。將 HTTP 和 HTTPS 以外的服務公開到 Internet 時，通常使用 Service.Type=NodePort 或者 Service.Type=LoadBalancer 類型的服務。

1.2 Ingress工作示意圖

1.3先決條件

　　在使用Ingress resource之前，有必要先了解下面幾件事情。Ingress是beta版本的resource，在kubernetes1.1之前還沒有。需要一個Ingress Controller來實現Ingress，單純的創建一個Ingress沒有任何意義。

　　GCE/GKE會在master節點上部署一個ingress controller。你可以在一個pod中部署任意個自定義的ingress controller。你必須正確地annotate每個ingress，比如運行多個ingress controller 和關閉glbc.

　　確定你已經閱讀了Ingress controller的beta版本限制。在非GCE/GKE的環境中，你需要在pod中 ingress-nginx。

1.4 Ingress定義資源清單幾個字段

apiVersion： v1 版本
kind： Ingress 類型
metadata 元數據
spec 期望狀態
- backend：默認後端，能夠處理與任何規則不匹配的請求
- rules：用於配置Ingress的主機規則列表
- tls：目前Ingress僅支持單個TLS端口443
status 當前狀態

2、基於ingress-nginx控制器實現公網訪問

架構圖：

實現原理：用戶先訪問service服務通過NodePort暴露的一個公網端口和IP地址，service服務器將請求轉發給Ingress-nginx-controller，ingress-nginx-controller 再次轉發給後端的pod，後端有ingress-controller-pod控制器控制兩個Pod，爲了讓Ingress-nginx-controller控制器識別出是哪個pod或者是多個pod，需要通過Ingress-controller-service控制器來識別。

1、在kubernetes官網上下載ingerss-nginx控制器

（1）在githab上下載yaml文件，並創建部署

githab ingress-nginx項目：https://github.com/kubernetes/ingress-nginx

K8s官方部署文檔：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/services-networking/ingress/

ingress安裝指南：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/

1、在kubernetes官網上下載ingress-nginx控制器yaml文件

wget  https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.30.0/deploy/static/mandatory.yaml   # 基於官網下載ingress-nginx控制器

第二種方式拉取ingress-nginx控制器，裏邊包含了service使用NodePort提供的端口號，可以對外提供公網地址，訪問內部服務，目前還沒有研究透，不通過FQ怎麼下載鏡像。

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v0.34.1/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

2、由於是需要在國外下載鏡像，我們可以將ingress-nginx裏的yaml文件的下載鏡像路徑位置改到國內即可

[root@master data]# vim mandatory.yaml   # 修改下載下來的yaml文件，鏡像路徑指向阿里雲路徑
image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:0.30.0

3、執行下載的mandatory.yaml文件。

kubectl apply -f mandatory.yaml  # 執行完的yaml文件默認在ingress-nginx名稱空間中

4、查看創建在ingress-nginx名稱空間的控制器

[root@master data]# kubectl get pods -n ingress-nginx  # 查看此時的控制器已經創建完成
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-ingress-controller-fbf967dd5-r7dfk   1/1     Running   3          5h58m

2、創建一個NodePort的service文件

1、創建一個service，使用NodePort模式將端口暴露到公網上，方便客戶端訪問到ingress調度到後端服務器pod的網頁上。

[root@master data]# cat my-svc.yaml   # 創建一個負責暴露端口的service服務，使用NodePort網絡模式
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ingress
  namespace: ingress-nginx           # 名稱空間要與ingress-nginx一致，否則無法關聯
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
  type: NodePort
  ports:
  - name: http
    port: 80
    nodePort: 30080        # 指定暴露到外網的端口號
  - name: https
    port: 443
    nodePort: 30443

2、通過my-svc.yaml文件創建一個暴露公網端口的Service

[root@master data]# kubectl apply -f my-svc.yaml 
service/ingress  changed

3、驗證,查看此時對外服務的端口號是30080

[root@master data]# kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME      TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress   NodePort   10.107.61.112   <none>        80:30080/TCP,443:30443/TCP   6h30m

3、準備後端pod和service

（1）編寫yaml文件，並創建

創建3個nginx服務的pod副本，並創建一個service綁定

[root@master data]# cat deploy-damo.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: myapp
    release: canary
  ports:
  - name: http
    targetPort: 80
    port: 80
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
      release: canary
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        release: canary
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: ikubernetes/myapp:v2
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80

（2）基於deploy-damo.yaml文件創建pod和綁定service

[root@master data]# kubectl apply -f deploy-damo.yaml 
service/myapp unchanged
deployment.apps/myapp-deploy unchanged

（3）查詢驗證

[root@master data]# kubectl get svc  # 查看創建的服務IP地址
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   17h
myapp        ClusterIP   10.97.192.121   <none>        80/TCP    7h18m
[root@master data]# kubectl get pods  -o wide  # 查看pod的IP地址
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
myapp-deploy-798dc9b584-97qb9   1/1     Running   3          7h18m   10.244.1.45   node1   <none>           <none>
myapp-deploy-798dc9b584-qctz4   1/1     Running   3          7h18m   10.244.2.47   node2   <none>           <none>
myapp-deploy-798dc9b584-tww7g   1/1     Running   3          7h18m   10.244.2.46   node2   <none>           <none>
[root@master data]# curl 10.244.1.45  # 訪問service可以訪問
Hello MyApp | Version: v2 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@master data]# curl 10.97.192.121  # 訪問pod也可以訪問
Hello MyApp | Version: v2 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

4、創建ingress，綁定後端nginx服務

查看ingress支持的apiVersion版本

[root@master manifests]# kubectl explain ingress
KIND:     Ingress
VERSION:  extensions/v1beta1  # 此時版本屬於此羣組

DESCRIPTION:
     Ingress is a collection of rules that allow inbound connections to reach
     the endpoints defined by a backend. An Ingress can be configured to give
     services externally-reachable urls, load balance traffic, terminate SSL,
     offer name based virtual hosting etc. DEPRECATED - This group version of
     Ingress is deprecated by networking.k8s.io/v1beta1 Ingress. See the release
     notes for more information.

（1）編寫yaml文件，並創建

[root@master data]# cat ingress-myapp.yaml 
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: myapp
  namespace: default    # 定義名稱空間，與前面的nginx的名稱空間一致
  annotations:     # 此項非必須，需不需要做URL的/重定向什麼地方
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /  # 此項非必須
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"  # 定義ingress類別,如果有多個標誌，就需要進行區分
spec:
  rules:
  - host: www.peng.com  # 不寫此主機名，默認就是虛擬主機的名稱，一般不寫
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: myapp  # 與service名稱一致
          servicePort: 80           # 與servie的端口號一致

（2）創建並查詢驗證

[root@master data]# kubectl apply -f ingress-myapp.yaml  # 創建Ingress
ingress.extensions/ingress-myapp unchanged

[root@master data]# kubectl get ingress   # 查看此時的ingress信息
NAME            HOSTS          ADDRESS   PORTS   AGE
ingress-myapp   www.peng.com             80      7h21m
[root@master ~]# kubectl get pods -n ingress-nginx      # 查看pod名稱
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-ingress-controller-fbf967dd5-r7dfk 1/1 Running 4 10h
[root@master ~]# kubectl exec -it nginx-ingress-controller-fbf967dd5-r7dfk -n ingress-nginx -- /bin/sh   # 進入到pod中查看定義nginx的配置信息
/etc/nginx $ more nginx.conf

（3）在集羣外，查詢服務驗證

① 可以先修改一下Linux主機和windows的hosts文件，因爲不是公網域名

192.168.7.101 www.peng.com

② 訪問業務成功

通過Linux進行訪問，實現了輪詢調度到後端服務器的效果：

[root@master data]# while :;do curl http://www.peng.com:30080/hostname.html;sleep 2; done
myapp-deploy-798dc9b584-97qb9
myapp-deploy-798dc9b584-97qb9
myapp-deploy-798dc9b584-qctz4
myapp-deploy-798dc9b584-tww7g

4、創建Ingress，代理到後端tomcat服務

4.1 準備後端pod和service

（1）編寫yaml文件，並創建

創建3個tomcat服務的pod，並創建一個service綁定

[root@master ingress]# vim tomcat-deploy.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: tomcat
    release: canary
  ports:
  - name: http
    targetPort: 8080
    port: 8080
  - 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: tomcat
        image: tomcat:8.5.37-jre8-alpine
        ports:
        - name: http
          containerPort: 8080
        - name: ajp
          containerPort: 8009
[root@master ingress]# kubectl apply -f tomcat-deploy.yaml
service/tomcat created
deployment.apps/tomcat-deploy created

（2）查詢驗證

[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
tomcat-deploy-97d6458c5-hrmrw   1/1       Running   0          1m
tomcat-deploy-97d6458c5-ngxxx   1/1       Running   0          1m
tomcat-deploy-97d6458c5-xchgn   1/1       Running   0          1m
[root@master ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP             146d
tomcat       ClusterIP   10.98.193.252    <none>        8080/TCP,8009/TCP   1m

4.2 創建ingress，綁定後端tomcat服務

（1）編寫yaml文件，並創建

[root@master ingress]# vim ingress-tomcat.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-tomcat
  namespace: default
  annotations: # 此項非必須，需不需要做URL重定向到什麼地方
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: / # 此項非必須
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx" # 定義ingress類別，只對關鍵的nginx字樣的服務進行調度
spec:
  rules:
  - host: net.peng.com
    http:
      paths:
      - path:
        backend:
          serviceName: tomcat
          servicePort: 8080
[root@master ingress]# kubectl apply -f ingress-tomcat.yaml
ingress.extensions/ingress-tomcat created

（2）查詢驗證

[root@master ~]# kubectl get ingress
NAME             HOSTS              ADDRESS   PORTS     AGE
ingress-myapp    www.peng.com              80        17m
ingress-tomcat   net.peng.com             80        6s
[root@master ~]# kubectl describe ingress ingress-tomcat
Name:             ingress-tomcat
Namespace:        default
Address:         
Default backend:  default-http-backend:80 (<none>)
Rules:
  Host              Path  Backends
  ----              ----  --------
  net.peng.com 
                       tomcat:8080 (<none>)
Annotations:
  kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:  {"apiVersion":"extensions/v1beta1","kind":"Ingress","metadata":{"annotations":{},"name":"ingress-tomcat","namespace":"default"},"spec":{"rules":[{"host":"net.peng.com","http":{"paths":[{"backend":{"serviceName":"tomcat","servicePort":8080},"path":null}]}}]}}
 
Events:
  Type    Reason  Age   From                      Message
  ----    ------  ----  ----                      -------
  Normal  CREATE  17s   nginx-ingress-controller  Ingress default/ingress-tomcat

（3）在集羣外，查詢服務驗證

① 可以先修改一下windows和Linux主機的hosts，因爲不是公網域名

192.168.7.101 net.peng.com

② 訪問業務成功

4.3 使用https協議訪問服務

4.3.1 創建證書、私鑰和secret

（1）創建私鑰

[root@master ingress]# openssl genrsa -out tls.key 2048
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
.............................................+++
...............+++
e is 65537 (0x10001)
[root@master ingress]# ls *key
tls.key

（2）創建證書

[root@master ingress]# openssl req -new -x509 -key tls.key -out tls.crt -subj /C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=DevOps/CN=myapp.peng.com
[root@master ingress]# ls tls.*
tls.crt  tls.key

（3）創建secret

[root@master ingress]# kubectl create secret tls myapp-ingress-secret --cert=tls.crt --key=tls.key   # 證書起名叫myapp-ingress-secret
secret/tomcat-ingress-secret created
[root@master ingress]# kubectl get secret
NAME                              TYPE                                  DATA      AGE
myapp-ingress-secret             kubernetes.io/tls                     2         8s
[root@master ingress]# kubectl describe secret myapp-ingress-secret
Name:        myapp-ingress-secret
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
 
Type:  kubernetes.io/tls
 
Data
====
tls.key:  1675 bytes
tls.crt:  1294 bytes

4.3.2 重新創建ingress，使用https協議綁定後端tomcat服務

（1）編寫yaml文件，並創建

[root@master ingress]# vim ingress-tls.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-tls
  namespace: default
  annotations: # 此項非必須，需不需要做URL重定向到什麼地方
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: / # 此項非必須
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx" # 定義ingress類別，只對關鍵的nginx字樣的服務進行調度
spec:
  tls:
  - hosts:
    - myapp.peng.com   # 與自簽名的域名一致
    secretName: myapp-ingress-secret  # 與創建的secret名稱一致
  rules:
  - host: myapp.peng.com  # 與自簽名域名一致
    http:
      paths:
      - path:
        backend:
          serviceName: myapp  # 與後端servie名稱一致
          servicePort: 80    # 與後端端口一致

（2）查詢驗證

[root@master ~]# kubectl get ingress
NAME                 HOSTS              ADDRESS   PORTS     AGE
ingress-myapp        myapp.peng.com              80        34m
ingress-myapp       www.peng.com             80        16m
ingress-tls   net.peng.com             80, 443   8s
[root@master ~]# kubectl describe ingress ingress-tls
Name:             ingress-tls
Namespace:        default
Address:         
Default backend:  default-http-backend:80 (<none>)
TLS:
  tomcat-ingress-secret terminates myapp.peng.com
Rules:
  Host              Path  Backends
  ----              ----  --------
  myapp.peng.com 
                       nginx:80 (<none>)
Annotations:
  kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:  {"apiVersion":"extensions/v1beta1","kind":"Ingress","metadata":{"annotations":{},"name":"ingress-tls","namespace":"default"},"spec":{"rules":[{"host":"net.peng.com","http":{"paths":[{"backend":{"serviceName":"tomcat","servicePort":80},"path":null}]}}],"tls":[{"hosts":["net.peng.com"],"secretName":myapp-ingress-secret"}]}}
 
Events:
  Type    Reason  Age   From                      Message
  ----    ------  ----  ----                      -------
  Normal  CREATE  14s   nginx-ingress-controller  Ingress default/ingress-tomcat-tls

（3）在集羣外，查詢服務驗證

使用https協議，訪問業務成功

kubernetes之十二---Ingress控制器詳解

1、認識Ingress

1.1 什麼是Ingress？

1.2 Ingress工作示意圖

1.3先決條件

1.4 Ingress定義資源清單幾個字段

2、基於ingress-nginx控制器實現公網訪問

架構圖：

1、在kubernetes官網上下載ingerss-nginx控制器

2、創建一個NodePort的service文件

3、準備後端pod和service

4、創建ingress，綁定後端nginx服務

4、創建Ingress，代理到後端tomcat服務

4.1 準備後端pod和service

4.2 創建ingress，綁定後端tomcat服務

4.3 使用https協議訪問服務

4.3.1 創建證書、私鑰和secret

4.3.2 重新創建ingress，使用https協議綁定後端tomcat服務

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Kubernetes之十一---service資源詳解

Kubernetes之十三---存儲卷詳解

Kuberneres之六---kubectl應用快速入門

Kubernetes之十四----PV和PVC詳解

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結

kubernetes之十二---Ingress控制器詳解

1、認識Ingress

1.1 什麼是Ingress？

1.2 Ingress工作示意圖

1.3先決條件

1.4 Ingress定義資源清單幾個字段

2、基於ingress-nginx控制器實現公網訪問

架構圖：

1、在kubernetes官網上下載ingerss-nginx控制器

2、創建一個NodePort的service文件

3、準備後端pod和service

4、 創建ingress，綁定後端nginx服務

4、創建Ingress，代理到後端tomcat服務

4.1 準備後端pod和service

4.2 創建ingress，綁定後端tomcat服務

4.3 使用https協議訪問服務

4.3.1 創建證書、私鑰和secret

4.3.2 重新創建ingress，使用https協議綁定後端tomcat服務

4、創建ingress，綁定後端nginx服務