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作者：李晓辉

微信联系：lxh_chat

联系邮箱: 939958092@qq.com

今天我们要聊的是 Kubernetes 中一个非常实用但又有点小复杂的组件——Ingress。它的作用很简单，Ingress 允许你将外部流量引导到 Kubernetes 集群内的特定服务

就好像，你开了一家餐馆，Ingress 就是门口的那个接待员，负责告诉客人该去哪个座位，也就是决定流量怎么进来，指向你集群里的正确服务。为什么要有它呢？因为它能帮你集中管理流量，避免暴露很多端口，配置起来也相对简单。

今天我们就来聊聊 Kubernetes Ingress 究竟是什么、怎么用，它为什么能让你的生活更轻松。

什么是 Kubernetes Ingress？

简单来说，Ingress 就是 Kubernetes 用来管理外部流量的一个资源。它允许你通过 HTTP 或 HTTPS 协议把外部请求（比如网站访问）引导到集群里的特定服务上。

你可以把它理解为集群的“路由器”，它能够基于你配置的规则，把流量转发到不同的服务。比如你希望所有访问 example.com 的请求都转发到服务 A，而 test.com 的请求转到服务 B，Ingress 就可以搞定这些事。

但需要注意的是，Ingress 本身不做实际的流量转发，它只是定义了如何路由流量。而实际流量的转发是由你安装的 Ingress Controller 来负责的。

为什么要使用 Ingress？

你可能会想：“我不是可以直接用 Kubernetes 的 Service 来暴露服务吗？”当然可以！但是 Service 是通过 NodePort 或 LoadBalancer 把服务暴露出来的，虽然这些方法可以解决问题，但暴露出来的端口和 IP 可能会很乱，管理起来麻烦，而且如果要做 HTTPS 配置，NodePort 或 LoadBalancer 又有点力不从心。

k8s-nodeport

Ingress 能帮你解决这些问题。它有以下几个优势：

  • 集中的流量控制：通过 Ingress，你可以在一个地方集中配置流量路由规则，不需要每个服务都暴露一个 IP 或端口。

  • HTTPS 支持：想用 SSL 加密你的应用？Ingress 支持非常方便的 TLS 配置，你只需要准备好证书，Ingress 就可以自动帮你处理 HTTPS 流量。

  • 域名路由：你可以使用域名来路由不同的请求，举个例子，app1.example.com 路由到服务 A，app2.example.com 路由到服务 B。

k8s-ingress

总之，Ingress 帮你管理外部流量，减少暴露端口的麻烦，方便集中管理和维护，为了让 Ingress 规则生效，我们还需要部署一个 Ingress Controller，这个控制器会按照规则转发流量。

控制器部署

Ingress Controller是最关键的部分。Ingress 只定义规则，实际的流量转发和路由任务是由 Ingress Controller 来做的。常见的 Ingress Controller 有 Nginx、Traefik 等。你可以选择一个你喜欢的，安装到 Kubernetes 集群中，Ingress Controller 就会自动读取 Ingress 资源，并按照定义的规则来处理流量。

我们选择使用nginx类型的ingress控制器，来吧，我们开始部署控制器

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kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.12.2/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

需要注意的是，在中国可能无法拉取yaml中需要的镜像，我给你列出一下镜像看看

你可以点此链接在我这里买一个容器镜像加速器，50块钱就能用3个月，不限速不限量

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root@k8s-master:~# grep image: deploy.yaml
        image: registry.k8s.io/ingress-nginx/controller:v1.12.2@sha256:03497ee984628e95eca9b2279e3f3a3c1685dd48635479e627d219f00c8eefa9
        image: registry.k8s.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.5.3@sha256:2cf4ebfa82a37c357455458f6dfc334aea1392d508270b2517795a9933a02524
        image: registry.k8s.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.5.3@sha256:2cf4ebfa82a37c357455458f6dfc334aea1392d508270b2517795a9933a02524
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kubectl get pod -n ingress-nginx
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NAME                                        READY   STATUS      RESTARTS   AGE
ingress-nginx-admission-create-c2wwb        0/1     Completed   0          2m28s
ingress-nginx-admission-patch-vg99g         0/1     Completed   0          2m28s
ingress-nginx-controller-64c84dfdb8-jnp6w   1/1     Running     0          2m28s

准备普通业务pod

首先，我们得创建一个 Pod，并让它用 Nginx 镜像，创建pod的目的是用来模拟我们公司的普通业务，我们要运行 3 个副本，这样可以确保高可用性和负载均衡。

这就像在你的集群里放了 3 个 Nginx 服务器，每个服务器都可以处理请求。下面是一个简单的 YAML 配置来定义这个 Deployment：

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cat > pod.yml <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment-ingress
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: registry.myk8s.cn/library/nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

来创建出我们的业务

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root@k8s-master:~# kubectl create -f pod.yml
deployment.apps/nginx-deployment-ingress created

看看业务是否工作正常

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root@k8s-master:~# kubectl get pod -o wide
NAME                                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE          NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-deployment-ingress-6c6c8b4489-cj25c   1/1     Running   0          89s   172.16.194.75   k8s-worker1   <none>           <none>
nginx-deployment-ingress-6c6c8b4489-dhl7p   1/1     Running   0          89s   172.16.194.74   k8s-worker1   <none>           <none>
nginx-deployment-ingress-6c6c8b4489-kq4wf   1/1     Running   0          89s   172.16.194.76   k8s-worker1   <none>           <none>

访问一下看看

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root@k8s-master:~# curl http://172.16.194.74
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

完美，我们的业务已经可以正常访问了

准备Service

Kubernetes 中的 Pod 是临时性的，也就是说，它们可能会因为扩容、更新或者重启而消失。为了避免这些问题，Kubernetes 通过 Service 来抽象化 Pod，确保即使 Pod 发生变化，外部系统也可以稳定地访问到它们。

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cat > service.yml <<EOF
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ingressservice
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
EOF

我创建了一个名为ingressservice的service，工作在80端口，并通过app: nginx来找到我们的普通业务的pod的80端口

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root@k8s-master:~# kubectl create -f service.yml
service/ingressservice created
root@k8s-master:~# kubectl get service
NAME             TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
ingressservice   ClusterIP   10.105.179.52   <none>        80/TCP    2s
kubernetes       ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   36d

看看service是否能访问到后端的pod，先看看是否有endpoint

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root@k8s-master:~# kubectl get endpoints
NAME             ENDPOINTS                                            AGE
ingressservice   172.16.194.74:80,172.16.194.75:80,172.16.194.76:80   75s
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root@k8s-master:~# curl http://10.105.179.52
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
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创建ingress

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cat > ingress.yml <<EOF
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: lixiaohui
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
    - host: www.lixiaohui.com
      http:
        paths:
          - pathType: Prefix
            path: "/"
            backend:
              service:
                name: ingressservice
                port:
                  number: 80
EOF
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root@k8s-master:~# kubectl create -f ingress.yml
ingress.networking.k8s.io/lixiaohui created
root@k8s-master:~# kubectl get ingress
NAME        CLASS   HOSTS               ADDRESS       PORTS   AGE
lixiaohui   nginx   www.lixiaohui.com   192.168.8.4   80      101s

访问ingress

我们前面已经看到ingress的地址是192.168.8.4，这是我的节点IP，我们看看ingress控制器工作在哪个节点的端口上

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root@k8s-master:~# kubectl get service -n ingress-nginx
NAME                                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             NodePort    10.110.168.32   <none>        80:30614/TCP,443:30187/TCP   15m
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.99.2.77      <none>        443/TCP                      15m

看到控制器工作在80:30614/TCP,443:30187/TCP，我们是80，所以要访问30614端口

把上述ADDRESS部分的IP和域名绑定解析

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echo 192.168.8.4 www.lixiaohui.com >> /etc/hosts

访问一下看看，别忘了加端口

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root@k8s-master:~# curl http://www.lixiaohui.com:30614
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
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<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
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主机网络模式

什么？访问域名还加30614的端口？？？太烦人了，其实你在部署控制器的时候将其部署成hostNetwork: true，这样的话，ingress就会工作在物理IP的标准80和443端口了

ingress-hostnetwork

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kubectl edit deployments.apps -n ingress-nginx ingress-nginx-controller

不要加错层级

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
spec:
  template:
    spec:
      hostNetwork: true

直接访问就行，不用加端口了

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root@k8s-master:~# curl http://www.lixiaohui.com
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
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<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
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