k8s Ingress和ingress控制器

时间 2019-11-12

标签 k8s ingress 控制器繁體版

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k8s Ingress和ingress控制器

ingress架构图简介

咱们知道service的表现形式为IP:PORT，即工做在第四层传输层（TCP/IP层），那么对于不一样的URL地址常常对应用不一样的后端服务或者虚拟服务器，这些应用层的转发机制仅经过kubernetes的service机制是没法实现的，这种状况我么可使用ingress策略定义和一个具体的ingress Controller，二者结合实现一个完整的Ingress 负载均衡，这个负载均衡是基于nginx七层反向代理来实现的，ingress工做原理以下图：html

外部客户端经过访问负载均衡器，而后调度到service上，而后在调度到IngressController，IngressController经过Ingress规则（域名或虚拟主机）访问到后端pod，而在Ingress规则当中对应的主机是又service分组来设定的，能够看到，这幅图有2种service，最上面的service是用来对外提供服务的，而下面2个service仅仅是用来分pod组的前端

ingress安装和配置

在github上下载相关yaml文件

下载mandatory.yaml文件node

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.20.0/deploy/mandatory.yaml
wget  https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/provider/baremetal/service-nodeport.yaml      #对外提供服务，若是不须要能够不下载

由于mandatory文件中默认用的是谷歌地址，你懂得，因此替换defaultbackend-amd64和nginx-ingress-controller镜像地址，速度也会更快！nginx

[root@master ingress-nginx]# sed -i 's#k8s.gcr.io/defaultbackend-amd64#registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/kubernetes_xingej/defaultbackend-amd64#g' mandatory.yaml
[root@master ingress-nginx]# sed -i 's#quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller#registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/kubernetes_xingej/nginx-ingress-controller#g' mandatory.yaml

若是想手动修改访问的端口能够添加service-nodeport文件中nodePort，若是采起随机分配这一步能够忽略git

[root@master ingress-nginx]# cat service-nodeport.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ingress-nginx
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - name: http
      port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
      nodePort: 30080
    - name: https
      port: 443
      targetPort: 443
      protocol: TCP
      nodePort: 30443
  selector:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx

执行service-nodeport.yaml和mandatory.yaml两个文件github

[root@master ingress-nginx]# kubectl apply -f mandatory.yaml 
[root@master ingress-nginx]# kubectl apply -f service-nodeport.yaml

查看pod状态web

[root@master ingress-nginx]# kubectl get pods -A
NAMESPACE       NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
default         nginx-7bb7cd8db5-98wvj                     1/1     Running   0          62m
ingress-nginx   default-http-backend-7fccc47f44-qcfhh      1/1     Running   0          58m
ingress-nginx   nginx-ingress-controller-d786fc9d4-w5nrc   1/1     Running   0          58m
kube-system     coredns-bccdc95cf-8sqzn                    1/1     Running   2          4d2h
kube-system     coredns-bccdc95cf-vt8nz                    1/1     Running   2          4d2h
kube-system     etcd-master                                1/1     Running   1          4d2h
kube-system     kube-apiserver-master                      1/1     Running   1          4d2h
kube-system     kube-controller-manager-master             1/1     Running   2          4d2h
kube-system     kube-flannel-ds-amd64-c97wh                1/1     Running   1          4d1h
kube-system     kube-flannel-ds-amd64-gl6wg                1/1     Running   2          4d1h
kube-system     kube-flannel-ds-amd64-npsqf                1/1     Running   1          4d1h
kube-system     kube-proxy-gwmx8                           1/1     Running   2          4d2h
kube-system     kube-proxy-phqk2                           1/1     Running   1          4d1h
kube-system     kube-proxy-qtt4b                           1/1     Running   1          4d1h
kube-system     kube-scheduler-master                      1/1     Running   2          4d2h

查看svc状态后端

[root@master ingress-nginx]# kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
default-http-backend   ClusterIP   10.105.81.131   <none>        80/TCP                       59m
ingress-nginx          NodePort    10.105.53.207   <none>        80:30080/TCP,443:30443/TCP   58m

mandatory部署介绍

1.namespace.yaml 
建立一个独立的命名空间 ingress-nginx

2.configmap.yaml 
ConfigMap是存储通用的配置变量的，相似于配置文件，使用户能够将分布式系统中用于不一样模块的环境变量统一到一个对象中管理；而它与配置文件的区别在于它是存在集群的“环境”中的，而且支持K8S集群中全部通用的操做调用方式。
从数据角度来看，ConfigMap的类型只是键值组，用于存储被Pod或者其余资源对象（如RC）访问的信息。这与secret的设计理念有殊途同归之妙，主要区别在于ConfigMap一般不用于存储敏感信息，而只存储简单的文本信息。
ConfigMap能够保存环境变量的属性，也能够保存配置文件。
建立pod时，对configmap进行绑定，pod内的应用能够直接引用ConfigMap的配置。至关于configmap为应用/运行环境封装配置。
pod使用ConfigMap，一般用于：设置环境变量的值、设置命令行参数、建立配置文件。

3.default-backend.yaml 
若是外界访问的域名不存在的话，则默认转发到default-http-backend这个Service，其会直接返回404：

4.rbac.yaml 
负责Ingress的RBAC受权的控制，其建立了Ingress用到的ServiceAccount、ClusterRole、Role、RoleBinding、ClusterRoleBinding

5.with-rbac.yaml 
是Ingress的核心，用于建立ingress-controller。ingress-controller的做用是将新加入的Ingress进行转化为Nginx的配置

打开浏览器验证api

上面提示的404是由于后端服务尚未配置，这是OK的浏览器

建立后端服务

这里咱们已nginx为服务为例，建立一个nginx和跟nginx对应的service，这里要注意metadata.name要和后面建立的ingress中的serviceName一致，切记！

[root@master myself]# cat mypod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-nginx
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: mynginx
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mydepoy
  namespace: default
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: mynginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mynginx
    spec:
      containers:
      - name: mycontainer
        image: lizhaoqwe/nginx:v1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - name: nginx 
          containerPort: 80

有了前端了，也有后端了，那么接下来就该建立ingress规则了

ingress配置

[root@master myself]# cat ingress-nginx.yaml 
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-mynginx
  namespace: default
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
  rules:
  - host: mynginx.fengzi.com
    http:
      paths:
      - path:
        backend:
          serviceName: service-nginx
          servicePort: 80

在打开浏览器的主机添加一条hosts记录（mynginx.fengzi.com 192.168.254.13）而后打开浏览器验证

咱们能够去查看nginx的配置文件，去查看咱们所建立的规则有没有注入到ingress中

#查看ingress-controller中的规则
[root@master myself]# kubectl get pods -n ingress-nginx                                                      
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
default-http-backend-7fccc47f44-sgj6g      1/1     Running   0          140m
nginx-ingress-controller-d786fc9d4-4vb5z   1/1     Running   0          140m

[root@master myself]# kubectl exec -it nginx-ingress-controller-d786fc9d4-4vb5z -n ingress-nginx -- /bin/bash

www-data@nginx-ingress-controller-d786fc9d4-4vb5z:/etc/nginx$ cat nginx.conf

结果以下:

咱们能够看到nginx配置文件中已经有了咱们所定义的反代规则

ok，成功！！！

咱们还能够用ingress实现更多的服务，好比tomcat，下面代码是给tomcat服务添加5个pod和1个service分组

[root@master ingress]# cat tomcat.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: tomcat
  ports:
  - name: http
    port: 8080
    targetPort: 8080
  - name: ajp
    port: 8009
    targetPort: 8009
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat
  namespace: default
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: tomcat
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: tomcat:7-alpine
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - name: http
          containerPort: 8080
        - name: ajp
          containerPort: 8009

将tomcat服务添加至ingress-nginx中

[root@master ingress]# cat ingress-tomcat.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-mytomcat
  namespace: default
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
  rules:
  - host: mytomcat.fengzi.com
    http:
      paths:
      - path:
        backend:
          serviceName: tomcat
          servicePort: 8080

在浏览器宿主机上添加hosts记录（mytomcat.fengzi.com 192.168.254.13）,而后打开浏览器验证

这样咱们就能够实现利用nginx的反向代理，对于web服务针对主机名的不一样显示不通的网站

基于ssl协议的访问

建立私有证书及secret

[root@master myself]# openssl genrsa -out tls.key 2048

#这里CN=后面要写域名
[root@master myself]# openssl req -new -x509 -key tls.key -out tls.crt -subj /C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=DevOps/CN=mytomcat.fengzi.com

#建立secret
[root@master myself]# kubectl create secret tls mytomcat-ingress-secret --cert=tls.crt --key=tls.key

查看证书

[root@master myself]# kubectl describe secret mytomcat-ingress-secret
Name:         mytomcat-ingress-secret
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  kubernetes.io/tls

Data
====
tls.crt:  1302 bytes
tls.key:  1675 bytes

将证书添加到tomcat中，执行ingress-tomcat-tls.yaml文件，ingress-tomcat-tls.yaml文件内容以下

[root@master myself]# cat ingress-tomcat-tls.yaml 
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-mytomcat-tls
  namespace: default
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
  tls:
  - hosts:
    - mytomcat.fengzi.com　　　　#这里写域名
    secretName: mytomcat-ingress-secret   #这里写secret证书名称
  rules:
  - host: mytomcat.fengzi.com
    http:
      paths:
      - path:
        backend:
          serviceName: tomcat
          servicePort: 8080

验证

至此，所有结束！！！