容器编排系统k8s之Ingress资源

提示:如上图所示,ingress就是ingress 控制器pod的代理规则;用户请求某个后端pod所提供的服务时,首先会通过ingress controller pod把流量引入到集群内部,然后ingress controller pod根据ingress定义的规则,把对应ingress规则转化为对应ingress controller pod实现的对应应用的配置(ingress controller 可以由任何具有七层反向代理功能的服务实现,比如nginx,haproxy等等)然后再适配用户请求,把对应请求反代到对应service上;而对于pod的选择上,ingress控制器可以基于对应service中的标签选择器,直接同pod直接通信,无须通过service对象api的再次转发,从而省去了用户请求到kube-proxy实现的代理开销(本质上ingress controller 也是运行为一个pod,和其他pod在同一网段中);

  ingress controller部署

  在k8s上ingress controller的实现有很多,比如基于nginx的,基于haproxy的等等,这里以nginx为例;

  下载ingress-nginx包

1

wget https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/archive/nginx-0.28.0.tar.gz

  解压包,找到对应的部署清单

[root@master01 ~]# ll

total 92144

-rw------- 1 root root 65586688 Dec  8 15:16 flannel-v0.13.1-rc1.tar

drwxr-xr-x 2 root root    4096 Dec 21 21:04 manifests

-rw-r--r-- 1 root root 28760559 Dec 21 21:02 nginx-0.28.0.tar.gz

[root@master01 ~]# tar xf nginx-0.28.0.tar.gz

[root@master01 ~]# ls

flannel-v0.13.1-rc1.tar  ingress-nginx-nginx-0.28.0  manifests  nginx-0.28.0.tar.gz

[root@master01 ~]# cd ingress-nginx-nginx-0.28.0/

[root@master01 ingress-nginx-nginx-0.28.0]# ls

build        code-of-conduct.md  docs    hack      labels.yaml  mkdocs.yml      README.md              SECURITY_CONTACTS  version

Changelog.md  CONTRIBUTING.md    go.mod  images    LICENSE      OWNERS          requirements-docs.txt  test

cmd          deploy              go.sum  internal  Makefile    OWNERS_ALIASES  rootfs                vendor

[root@master01 ingress-nginx-nginx-0.28.0]# cd deploy/

[root@master01 deploy]# ls

aws        cloud-generic  grafana  prometheus  static                      with-validating-webhook.yaml.tpl

baremetal  cluster-wide  minikube  README.md  validating-webhook.yaml.tpl

[root@master01 deploy]# cd static/

[root@master01 static]# ls

configmap.yaml  mandatory.yaml  namespace.yaml  provider  rbac.yaml  with-rbac.yaml

[root@master01 static]# pwd

/root/ingress-nginx-nginx-0.28.0/deploy/static

[root@master01 static]#

  提示:资源配置清单在ingress-nginx-nginx-0.28.0/deploy/static下,名为mandatory.yaml;

  资源配置清单内容

View Code

  提示:以上清单主要定义了一个名称ingress-nginx的名称空间,在其名称空间下创建了几个configmap,最重要的是用deployment创建了一个ingress-nginx pod;

  这里说一下,对于ingress-nginx控制器,它本质还是运行为一个pod,对于pod来说要想接入外部访问流量到集群内部来,有三种方式,一种是使用NodePort类型的service;第二种是使用ds或deploy控制器,在定义pod模板时使用hostPort把pod端口映射到宿主机方式;第三种是定义pod模板时使用hostNetwork,直接共享宿主机网络名称空间;如下所示

  使用专有NodePort service来引入外部流量

  提示:这种使用deploy控制管理ingress controller pod,如果在pod模板中没有暴露端口,则需要创建一个service资源来暴露ingress controller pod的端口来引入外部流量到集群内部;

  使用ds控制器管理ingress controller pod在pod模板中使用hostPort方式暴露端口

  提示:使用ds控制器能够保证每个节点上只运行一个ingress controller,所以我们可以把对应ingress controller pod端端口通过端口映射的方式映射到宿主机上的某一固定端口;

  使用ds控制器在pod模板中使用hostNetwork方式共享宿主机网络名称空间

  提示:共享宿主机网络名称空间,也必须使用ds控制器来确保对应每个节点上只能运行一个ingress controller pod,这样才能确保每个ingress controller pod能够正常把端口暴露出去,以供集群外部客户端访问;

  选择上述其中一种方式暴露ingress controller pod的端口即可;如果选择使用ds控制器来暴露端口,我们就需要修改其对应资源配置清单中的pod模板,如下所示

  使用ds控制器来管理ingress controller pod在pod模板中使用hostPort方式暴露端口

View Code

  提示:只需把对应控制器类型更改为DaemonSet,在pod模板中spec字段下把replicas去掉;在spec.template.spec.containers.ports字段中加上nodePort字段指定要把容器的端口映射到宿主机上某个端口;如果暴露的端口是非标准端口,在对应k8s集群外部我们还需要部署反代,比如使用nginx,haproxy,lvs;

  使用ds控制器管理ingress controller pod在ds控制器资源配置中使用hostNetwork

View Code

  提示:把对应控制器类型更改外DaemonSet,在pod模板中spec字段下的replicas字段去掉;在spec.template.spec字段下加上hostNetwork: true即可;以上两种使用ds控制器管理ingress controller pod也可以使用node选择器,来筛选在某个节点上创建ingress controller pod;

  使用deploy控制器管理ingress controller pod,就直接应用mandatory.yaml即可

[root@master01 ~]# kubectl apply -f mandatory.yaml

namespace/ingress-nginx created

configmap/nginx-configuration created

configmap/tcp-services created

configmap/udp-services created

serviceaccount/nginx-ingress-serviceaccount created

Warning: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 ClusterRole is deprecated in v1.17+, unavailable in v1.22+; use rbac.authorization.k8s.io/v1 ClusterRole

clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/nginx-ingress-clusterrole created

Warning: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 Role is deprecated in v1.17+, unavailable in v1.22+; use rbac.authorization.k8s.io/v1 Role

role.rbac.authorization.k8s.io/nginx-ingress-role created

Warning: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 RoleBinding is deprecated in v1.17+, unavailable in v1.22+; use rbac.authorization.k8s.io/v1 RoleBinding

rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/nginx-ingress-role-nisa-binding created

Warning: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 ClusterRoleBinding is deprecated in v1.17+, unavailable in v1.22+; use rbac.authorization.k8s.io/v1 ClusterRoleBinding

clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/nginx-ingress-clusterrole-nisa-binding created

deployment.apps/nginx-ingress-controller created

limitrange/ingress-nginx created

[root@master01 ~]#

  查看应用资源清单创建的资源对象

[root@master01 ~]# kubectl get all -n ingress-nginx

NAME                                            READY  STATUS    RESTARTS  AGE

pod/nginx-ingress-controller-5466cb8999-4lsjc  1/1    Running  0          80s

NAME                                      READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE

deployment.apps/nginx-ingress-controller  1/1    1            1          80s

NAME                                                  DESIRED  CURRENT  READY  AGE

replicaset.apps/nginx-ingress-controller-5466cb8999  1        1        1      80s

[root@master01 ~]#

  提示:可以看到在ingress-nginx名称空间下创建了一个deploy控制器,对应控制器创建了一个nginx-ingress-controller控制器pod;但是此pod现在不能被外部客户端访问到,我们需要创建一个service来引入外部流量到此pod上;

  查看pod标签

[root@master01 ~]# kubectl get pod -n ingress-nginx --show-labels

NAME                                        READY  STATUS    RESTARTS  AGE    LABELS

nginx-ingress-controller-5466cb8999-4lsjc  1/1    Running  0          4m38s  app.kubernetes.io/name=ingress-nginx,app.kubernetes.io/part-of=ingress-nginx,pod-template-hash=5466cb8999

[root@master01 ~]#

  根据上述标签来写一个创建ingress-service资源的配置清单

[root@master01 ~]# cat ingress-nginx-service.yaml

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

  name: ingress-nginx-svc

  namespace: ingress-nginx

spec:

  type: NodePort

  ports:

    - port: 80

      name: http

      nodePort: 30080

    - port: 443

      name: https

      nodePort: 30443

  selector:

    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx

    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx

[root@master01 ~]#

  提示:以上配置清单主要把满足对应标签选择器的pod关联起来;并把对应pod的80和443端口分别映射到对应主机上的30080和30443端口;

  应用配置清单

[root@master01 ~]# kubectl apply -f ingress-nginx-service.yaml

service/ingress-nginx-svc created

[root@master01 ~]# kubectl get svc -n ingress-nginx

NAME                TYPE      CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP  PORT(S)                      AGE

ingress-nginx-svc  NodePort  10.98.4.208  <none>        80:30080/TCP,443:30443/TCP  13s

[root@master01 ~]#

  访问集群任意节点ip的30080和30443端口,看看是否访问到对应pod?

龙华大道1号 http://www.kinghill.cn/Dynamics/2106.html

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