详解k8s组件Ingress边缘路由器并落地到微服务 – kubernetes

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内容预览:
  • kubernetes处理这种场景时,涉及到三个组件: 反向代理web服务器 负责拦...~
  • 同理,Ingress controller的作用就是实时感知Ingress路由规则集合的变化...~
  • Traefik的控制面板: Traefik的监控界面: 延伸阅读 https://docs.traef...~

写在前面

Ingress 英文翻译 进入;进入权;进食,更准确的讲就是入口,即外部流量进入k8s集群必经之口。这到大门到底有什么作用?我们如何使用Ingressk8s又是如何进行服务发现的呢?先看一张图:

备注:此图来源我转载的一篇博客NodePort,LoadBalancer还是Ingress?我该如何选择 – kubernetes,特此说明。

原理

虽然k8s集群内部署的podserver都有自己的IP,但是却无法提供外网访问,以前我们可以通过监听NodePort的方式暴露服务,但是这种方式并不灵活,生产环境也不建议使用。Ingresssk8s集群中的一个API资源对象,扮演边缘路由器(edge router)的角色,也可以理解为集群防火墙集群网关,我们可以自定义路由规则来转发、管理、暴露服务(一组pod),非常灵活,生产环境建议使用这种方式。另外LoadBlancer也可以暴露服务,不过这种方式需要向云平台申请负债均衡器;虽然目前很多云平台都支持,但是这种方式深度耦合了云平台,所以你懂的。

首先我们来思考用传统的web服务器,比如Nginx,如何处理这种场景?

Nginx充当一个反向代理服务器拦截外部请求,读取路由规则配置,转发相应的请求到后端服务。

kubernetes处理这种场景时,涉及到三个组件:

  1. 反向代理web服务器

    负责拦截外部请求,比如NginxApachetraefik等等。我一般以Deployment方式部署到kubernetes集群中,当然也可以用DeamonSet方式部署;这两种部署方式个人觉得有利有弊,感兴趣的请参考这篇文章,这里就不敖述了。

  2. Ingress controller

    k8s中的controller有很多,比如CronJobDeamonSetDeploymentReplicationSetStatefulSet等等,大家最熟悉的应该是Deployment(嘿嘿,我也是),它的作用就是监控集群的变化,使集群始终保持我们期望的最终状态(yml文件)。同理,Ingress controller的作用就是实时感知Ingress路由规则集合的变化,再与Api Server交互,获取ServicePod在集群中的 IP等信息,然后发送给反向代理web服务器,刷新其路由配置信息,这就是它的服务发现机制。

  3. Ingress

    定义路由规则集合,上面已经详细介绍,这里就不再敖述了。

经过上面的剖析,知道了吧,如果我们仅仅创建Ingress对象,只是定义了一系列路由规则集合而且,没有任何作用,不要想得太简单了,嘿嘿

Ingress 选型

这个我花费了不少时间,最终选用的是Traefik,它是一个用Golang开发的轻量级的Http反向代理和负载均衡器,虽然相比于Nginx,它是后起之秀,但是它天然拥抱kubernetes,直接与集群k8s的Api Server通信,反应非常迅速,实时感知集群中Ingress定义的路由规则集合和后端ServicePod的变化,自动热更新Traefik后端配置,根本不用创建Ingress controller对象,同时还提供了友好的控制面板和监控界面,不仅可以方便地查看Traefik根据Ingress生成的路由配置信息,还可以查看统计的一些性能指标数据,如:总响应时间、平均响应时间、不同的响应码返回的总次数等,Traefik部署请参考官网用户示例Kubernetes Ingress Controller。不经如此,Traefik支持丰富的annotations配置,可配置众多出色的特性,例如:自动熔断负载均衡策略Traefik对于微服务来说简直就是一神器啊,嘿嘿。而Nginx在拥抱kubernetes这方面比较后知后觉,详情请参考官方网站和开源项目ingress-nginx ;另外微软开源的微服务示例项目 eShopOnContainers 采用了ingress-nginx,大家可以下去自行研究。

Traefik

示例说明

创建Ingress资源对象

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: test-ingress
annotations:
ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "false"
traefik.ingress.kubernetes.io/rule-type: PathPrefixStrip
spec:
rules:
host: registry.wuling.com
- http:
paths:
- path: /api/vi/identity
backend:
serviceName: identity-api
servicePort: 80

非常重要:当我们定义额外的路由时,比如这里的/api/vi/identity,必须添加这个traefik.ingress.kubernetes.io/rule-type: PathPrefixStrip注解传递路径,否则会看不到任何效果;ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "false"是否强制使用https,其他的配置信息,请查看详情。另外,不同的Ingress选型,请参照各自的组件说明。

Traefik的控制面板

Traefik的监控界面

延伸阅读

https://docs.traefik.io/

https://github.com/containous/traefik

https://docs.traefik.io/user-guide/kubernetes/

https://docs.traefik.io/configuration/backends/kubernetes/

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

https://kubernetes.io/docs/admin/authorization/rbac/

https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/master/README.md

https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/development/

https://www.kubernetes.org.cn/1237.html

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

https://blog.csdn.net/hxpjava1/article/details/79459489

https://blog.csdn.net/hxpjava1/article/details/79375452

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