[Java知识库]K8S入门03 -- 使用Ingress统一访问入口

服务内部访问方式 ClusterIP

ClusterIP 服务是 Kubernetes 的默认服务。它给你一个集群内的服务，集群内的其它应用都可以访问该服务。集群外部无法访问它。在某些场景下我们可以使用 Kubernetes 的 Proxy 模式来访问服务，比如调试服务时

服务外部访问方式

NodePort

NodePort 服务是引导外部流量到服务的最原始方式。正如这个名字所示，在所有节点（虚拟机）上开放一个特定端口，任何发送到该端口的流量都被转发到对应服务。
NodePort 服务特征如下：

• 每个端口只能是一种服务
• 端口范围只能是 30000-32767（可调）
• 不在 YAML 配置文件中指定则会分配一个默认端口
  建议： 不要在生产环境中使用这种方式暴露服务，大多数时候我们应该让 Kubernetes 来选择端口

LoadBalancer

LoadBalancer 服务是暴露服务到 Internet 的标准方式。所有通往你指定的端口的流量都会被转发到对应的服务。它没有过滤条件，没有路由等。可以发送任何种类的流量到该服务，像比如：HTTP，TCP，UDP，WebSocket，gRPC 或其它任意种类

Ingress

Ingress 事实上不是一种服务类型。相反，它处于多个服务的前端，扮演着 “智能路由” 或者集群入口的角色。可以用 Ingress 来做许多不同的事情，各种不同类型的 Ingress 控制器也有不同的能力。它可以实现基于路径或者子域名来路由流量到后端服务。

Ingress 可能是暴露服务的最强大方式，但同时也是最复杂的。Ingress 控制器有各种类型，包括 Google Cloud Load Balancer， Nginx，Contour，Istio，等等。它还有各种插件，比如 cert-manager (可以为你的服务自动提供 SSL 证书)/

通常情况下，Service 和 Pod 的 IP 仅可在集群内部访问。集群外部的请求需要通过负载均衡转发到 Service 在 Node 上暴露的 NodePort 上，然后再由 kube-proxy 通过边缘路由器 (edge router) 将其转发给相关的 Pod 或者丢弃。而 Ingress 就是为进入集群的请求提供路由规则的集合
Ingress 可以给 Service 提供集群外部访问的 URL、负载均衡、SSL 、HTTP 路由等功能。为了配置这些 Ingress 规则，集群管理员需要部署一个 Ingress Controller，它监听 Ingress 和 Service 的变化，并根据规则配置负载均衡并提供访问入口

使用Ingress

开始前先删除之前部署的nginx容器和服务

部署Tomcat

部署 Tomcat 但仅允许在内网访问，我们通过 Ingress 提供的反向代理功能路由到 Tomcat 之上
配置文件 tomcat.yml 内容如下

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-app
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        name: tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: tomcat
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-http
spec:
  ports:
    - port: 8080
      targetPort: 8080
  # ClusterIP, NodePort, LoadBalancer
  type: LoadBalancer
  selector:
    name: tomcat

部署tomcat

eric@server3:/usr/local/kubernetes/cluster$ kubectl create -f tomcat.yml

安装 Nginx Ingress Controller

Ingress Controller 有许多种，这里选择最熟悉的 Nginx 来处理请求.参考文档
下载配置文件 链接如下

https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/nginx-0.24.1/deploy/mandatory.yaml

修改配置文件内容，找到配置如下位置 (搜索 serviceAccountName) 在下面增加一句 hostNetwork: true

.....
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
      app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
        app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
      annotations:
        prometheus.io/port: "10254"
        prometheus.io/scrape: "true"
    spec:
      serviceAccountName: nginx-ingress-serviceaccount
      *hostNetwork: true*
      containers:
        - name: nginx-ingress-controller
          image: quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.24.1
          args:
    ......

eric@server1:/usr/local/kubernetes/cluster$ sudo kubectl create -f        mandatory.yaml

部署Ingress
配置文件ingress.yaml内容如下

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-web
  annotations:
    # 指定 Ingress Controller 的类型
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
    # 指定我们的 rules 的 path 可以使用正则表达式
    nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"
    # 连接超时时间，默认为 5s
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-connect-timeout: "600"
    # 后端服务器回转数据超时时间，默认为 60s
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-send-timeout: "600"
    # 后端服务器响应超时时间，默认为 60s
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: "600"
    # 客户端上传文件，最大大小，默认为 20m
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: "10m"
    # URL 重写
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  # 路由规则
  rules:
  # 主机名，只能是域名，
  - host: k8s.test.com
    http:
      paths:
      - path:
        backend:# 这里配置默认路径 到后台的 tomcat-http服务
          # 后台部署的 Service Name，与上面部署的 Tomcat 对应
          serviceName: tomcat-http
          # 后台部署的 Service Port，与上面部署的 Tomcat 对应
          servicePort: 8080

eric@server1:/usr/local/kubernetes/cluster$ kubectl create -f ingress.yaml
ingress.networking.k8s.io/nginx-web created

验证Ingress

eric@server1:/usr/local/kubernetes/cluster$ kubectl   get  ingress
NAME        HOSTS          ADDRESS   PORTS   AGE
nginx-web   k8s.test.com             80      38s
eric@server1:/usr/local/kubernetes/cluster$ kubectl get service
NAME          TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes    ClusterIP      10.96.0.1      <none>        443/TCP          4d23h
tomcat-http   LoadBalancer   10.98.183.59   <pending>     8080:32168/TCP   4d11h
eric@server1:/usr/local/kubernetes/cluster$ kubectl get pods -n ingress-nginx -o wide
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP              NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-ingress-controller-5f8d7d9dd-skvch   1/1     Running   0          8m40s   192.168.90.34   server4   <none>         --ingress 部署在 34 节点上   <none>
eric@server1:/usr/local/kubernetes/cluster$ kubectl get ingress
NAME        HOSTS          ADDRESS   PORTS   AGE
nginx-web   k8s.test.com             80      3m18s

修改hosts 增加配置 192.168.90.34 k8s.test.com

eric@zhangxiindemini ~ % cat /etc/hosts
##
# Host Database
#
# localhost is used to configure the loopback interface
# when the system is booting.  Do not change this entry.
##
127.0.0.1	localhost
255.255.255.255	broadcasthost
::1             localhost
#151.101.0.133 raw.githubusercontent.com
192.168.90.34 k8s.test.com

访问k8s.test.com 正常可以看到后台的tomcat 页面。我这里提示了404 肯定哪里配置有问题。后续查找原因。总之 就是k8s 支持通过Ingress 来统一对外开放服务（同nginx），ingress就是一个路由网关，可以根据路径指向到后台不同的服务（和 nginx反向代理类似）尤其使用nginx-controller 实现。