五分鐘K8S實戰-使用Ingress
背景
技術、生活、觀點、原創。 原創公眾號； 主要關注 Go、JVM、并發、分布式、網絡等相關技術。
前兩章中我們將應用部署到了 k8s 中，同時不同的服務之間也可以通過 service 進行調用，現在還有一個步驟就是將我們的應用暴露到公網，并提供域名的訪問。
這一步類似于我們以前配置 Nginx 和綁定域名，提供這個能力的服務在 k8s 中成為 Ingress。
通過這個描述其實也能看出 Ingress 是偏運維的工作，但也不妨礙我們作為研發去了解這部分的內容；了解整個系統是如何運轉的也是研發應該掌握的技能。
安裝 Ingress 控制器
在正式使用 Ingress 之前需要給 k8s 安裝一個 Ingress 控制器，我們這里安裝官方提供的 Ingress-nginx 控制器。
當然還有社區或者企業提供的各種控制器：
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有兩種安裝方式: helm 或者是直接 apply 一個資源文件。
關于 helm 我們會在后面的章節單獨講解。
這里就直接使用資源文件安裝即可，我已經上傳到 GitHub 可以在這里訪問：https://github.com/crossoverJie/k8s-combat/blob/main/deployment/ingress-nginx.yaml
其實這個文件也是直接從官方提供的復制過來的，也可以直接使用這個路徑進行安裝：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.8.2/deploy/static/provider/cloud/deploy.yamlyaml 文件的內容是一樣的。
不過要注意安裝之后可能容器狀態一直處于 Pending 狀態，查看容器的事件時會發現鏡像拉取失敗。
k describe pod ingress-nginx-controller-7cdfb9988c-lbcst -n ingress-nginxdescribe 是一個用于查看 k8s 對象詳細信息的命令。
在剛才那份 yaml 文件中可以看到有幾個鏡像需要拉取，我們可以先在本地手動拉取鏡像：
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docker pull registry.k8s.io/ingress-nginx/controller:v1.8.2如果依然無法拉取，可以嘗試配置幾個國內鏡像源鏡像拉取：
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我這里使用的 docker-desktop 自帶的 k8s，推薦讀者朋友也使用這個工具。
創建 Ingress
使用剛才的 yaml 安裝成功之后會在 ingress-nginx 命名空間下創建一個 Pod，通過 get 命令查看狀態為 Running 即為安裝成功。
$ k get pod -n ingress-nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
ingress-nginx-controller-7cdf 1/1 Running 2 (35h ago) 3dNamespace 也是 k8s 內置的一個對象，可以簡單理解為對資源進行分組管理，我們通常可以使用它來區分各個不同的環境，比如 dev/test/prod 等，不同命名空間下的資源不會互相干擾，且相互獨立。
之后便可以創建 Ingress 資源了：
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: k8s-combat-ingress
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: www.service1.io
http:
paths:
- backend:
service:
name: k8s-combat-service
port:
number: 8081
path: /
pathType: Prefix
- host: www.service2.io
http:
paths:
- backend:
service:
name: k8s-combat-service-2
port:
number: 8081
path: /
pathType: Prefix看這個內容也很容易理解，創建了一個 Ingress 的對象，其中的重點就是這里的規則是如何定義的。
在 k8s 中今后還會接觸到各種不同的 Kind。
這里的 ingressClassName: nginx 也是在剛開始安裝的控制器里定義的名字，由這個資源定義。
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
labels:
app.kubernetes.io/component: controller
app.kubernetes.io/instance: ingress-nginx
app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
app.kubernetes.io/version: 1.8.2
name: nginx咱們這個規則很簡單，就是將兩個不同的域名路由到兩個不同的 service。
這里為了方便測試又創建了一個 k8s-combat-service-2 的 service，和 k8s-combat-service 是一樣的，只是改了個名字而已。
測試
也是為了方便測試，我在應用鏡像中新增了一個接口，用于返回當前 Pod 的 hostname。
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
name, _ := os.Hostname()
fmt.Fprint(w, name)
})由于我實際并沒有 www.service1.io/www.service2.io 這兩個域名，所以只能在本地配置 host 進行模擬。
10.0.0.37 www.service1.io
10.0.0.37 www.service2.io我測試所使用的 k8s 部署在我家里一臺限制的 Mac 上，所以這里的 IP 它的地址。
當我們反復請求兩次這個接口，會拿到兩個不同的 hostname，也就是將我們的請求輪訓負載到了這兩個 service 所代理的兩個 Pod 中。
? curl http://www.service1.io/
k8s-combat-service-79c5579587-b6nlj%
? curl http://www.service1.io/
k8s-combat-service-79c5579587-bk7nw%
? curl http://www.service2.io/
k8s-combat-service-2-7bbf56b4d9-dkj9b%
? curl http://www.service2.io/
k8s-combat-service-2-7bbf56b4d9-t5l4g我們也可以直接使用 describe 查看我們的 ingress 定義以及路由規則：
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$ k describe ingress k8s-combat-ingress
Name: k8s-combat-ingress
Labels: <none>
Namespace: default
Address: localhost
Ingress Class: nginx
Default backend: <default>
Rules:
Host Path Backends
---- ---- --------
www.service1.io
/ k8s-combat-service:8081 (10.1.0.65:8081,10.1.0.67:8081)
www.service2.io
/ k8s-combat-service-2:8081 (10.1.0.63:8081,10.1.0.64:8081)
Annotations: <none>
Events: <none>如果我們手動新增一個域名解析：
10.0.0.37 www.service3.io
? curl http://www.service3.io/
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx</center>
</body>
</html>會直接 404，這是因為沒有找到這個域名的規則。
訪問原理
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整個的請求路徑如上圖所示，其實我們的 Ingress 本質上也是一個 service（所以它也可以啟動多個副本來進行負載），只是他的類型是 LoadBalancer，通常這種類型的 service 會由云廠商綁定一個外部 IP，這樣就可以通過這個外部 IP 訪問 Ingress 了。
而我們應用的 service 是 ClusterIP，只能在應用內部訪問。
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通過 service 的信息也可以看到，我們 ingress 的 service 綁定的外部 IP 是 localhost（本地的原因）。
總結
Ingress 通常是充當網關的作用，后續我們在使用 Istio 時，也可以使用 Istio 所提供的控制器來替換掉 Ingress-nginx，可以更方便的管理內外網流量。
本文的所有源碼在這里可以訪問：https://github.com/crossoverJie/k8s-combat
