Kubernetes 对外服务 Ingress

Ingress 简介

service的作用体现在两个方面，对集群内部，它不断跟踪pod的变化，更新endpoint中对应pod的对象，提供了ip不断变化的pod的服务发现机制；对集群外部，他类似负载均衡器，可以在集群内外部对pod进行访问。
在Kubernetes中，Pod的IP地址和service的ClusterIP仅可以在集群网络内部使用，对于集群外的应用是不可见的。为了使外部的应用能够访问集群内的服务，Kubernetes目前提供了以下几种方案：

●NodePort：将service暴露在节点网络上，NodePort背后就是Kube-Proxy，Kube-Proxy是沟通service网络、Pod网络和节点网络的桥梁。

测试环境使用还行，当有几十上百的服务在集群中运行时，NodePort的端口管理就是个灾难。因为每个端口只能是一种服务，默认端口范围只能是 30000-32767。（端口管理麻烦）

●LoadBalancer：通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。这种用法仅用于在公有云服务提供商的云平台上设置 Service 的场景。 受限于云平台，且通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用。（需要外部负载均衡器）

在service提交后，Kubernetes就会调用CloudProvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务，并且把被代理的Pod的IP地址配置给负载均衡服务做后端。

●externalIPs：service允许为其分配外部IP，如果外部IP路由到集群中一个或多个Node上，Service会被暴露给这些externalIPs。通过外部IP进入到集群的流量，将会被路由到Service的Endpoint上。 （由于clusterip只能在集群内访问，若在集群外访问添加externalips）（IP管理麻烦）

service：NodePort LoadBalancer externalIPs 只支持四层反向代理，端口数量有限，如果业务服务应用很多时端口的管理成本会比较高

---

●Ingress：只需一个或者少量的公网IP和LB，即可同时将多个HTTP服务暴露到外网，七层反向代理。

可以简单理解为service的service，它其实就是一组基于域名和URL路径，把用户的请求转发到一个或多个service的规则。

ingress：支持七层反向代理，可自定义规则根据用户请求的 域名 或 URL路径 转发给指定的 service

Ingress 组成

●ingress ingress资源对象：（规则）

设置转发规则，告诉 ingress控制器应该根据什么域名或URL路径转发给相应的 service 资源

ingress是一个API对象，通过yaml文件来配置，ingress对象的作用是定义请求如何转发到service的规则，可以理解为配置模板。

ingress通过http或https暴露集群内部service，给service提供外部URL、负载均衡、SSL/TLS能力以及基于域名的反向代理。ingress要依靠 ingress-controller 来具体实现以上功能。

●ingress-controller ingress控制器：（实现转发）

根据 ingress 资源配置的转发规则转发用户请求的组件，以 Pod 形式运行的

ingress-controller是具体实现反向代理及负载均衡的程序，对ingress定义的规则进行解析，根据配置的规则来实现请求转发。

ingress-controller并不是k8s自带的组件，实际上ingress-controller只是一个统称，用户可以选择不同的ingress-controller实现，目前，由k8s维护的ingress-controller只有google云的GCE与ingress-nginx两个，其他还有很多第三方维护的ingress-controller，具体可以参考官方文档。但是不管哪一种ingress-controller，实现的机制都大同小异，只是在具体配置上有差异。

一般来说，ingress-controller的形式都是一个pod，里面跑着daemon程序和反向代理程序。daemon负责不断监控集群的变化，根据 ingress对象生成配置并应用新配置到反向代理，比如ingress-nginx就是动态生成nginx配置，动态更新upstream，并在需要的时候reload程序应用新配置。为了方便，后面的例子都以k8s官方维护的ingress-nginx为例。

Ingress-Nginx github 地址：https://github.com/kubernetes/ingress-nginx

Ingress-Nginx 官方网站：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/

总结：ingress-controller才是负责具体转发的组件，通过各种方式将它暴露在集群入口，外部对集群的请求流量会先到 ingress-controller， 而ingress对象是用来告诉ingress-controller该如何转发请求，比如哪些域名、哪些URL要转发到哪些service等等。
Ingress-Nginx 工作原理

（1）ingress-controller通过和 kubernetes APIServer 交互，动态的去感知集群中ingress规则变化，

（2）然后读取它，按照自定义的规则，规则就是写明了哪个域名对应哪个service，生成一段nginx配置，

（3）再写到nginx-ingress-controller的pod里，这个ingress-controller的pod里运行着一个Nginx服务，控制器会把生成的 nginx配置写入 /etc/nginx.conf文件中，

（4）然后reload一下使配置生效。以此达到域名区分配置和动态更新的作用。
ingress 的配置

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: 资源名称
spec:
  ingressClassName: ingress控制器类型
  rules:
  - host: 目标域名（可以精确匹配或通配符匹配，比如 *.xue.com 可以匹配www.xue.com或mail.xue.com等，但不能匹配ky22.www.xue.com）
    http:
      paths:
      - path: 目标域名后的URL路径（比如 / 代表网页根路径，或者 /test）
        pathType: Prefix|Exact（Exact用于精确匹配URL路径；Prefix用于前缀匹配，且只能匹配完整的字符串，/abc能匹配/abc/123，但不能匹配/abc123）
        backend:
          service:
            name: 目标service资源的名称
            port:
              number: 目标service的端口

      - path: URL路径2
        ....

  - host: 域名2
    http:
    ....

部署 nginx-ingress-controller

1、部署ingress-controller Pod及相关资源

mkdir /opt/ingress
cd /opt/ingress

官方下载地址：

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

上面可能无法下载，可用国内的 gitee

wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

修改镜像地址为：

image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:v1.3.0@sha256:d1707ca76d3b044ab8a28277a2466a02100ee9f58a86af1535a3edf9323ea1b5

image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-webhook-certgen:v1.1.1@sha256:64d8c73dca984af206adf9d6d7e46aa550362b1d7a01f3a0a91b20cc67868660

ingress 暴露服务的方式

●方式一：DaemonSet+HostNetwork+nodeSelector（性能）

用DaemonSet结合nodeselector来部署ingress-controller到特定的node上，然后使用HostNetwork直接把该pod与宿主机node的网络打通，直接使用宿主机的80/443端口就能访问服务。这时，ingress-controller所在的node机器就很类似传统架构的边缘节点，比如机房入口的nginx服务器。该方式整个请求链路最简单，性能相对NodePort模式更好。缺点是由于直接利用宿主机节点的网络和端口，一个node只能部署一个ingress-controller pod。 比较适合大并发的生产环境使用。

●方式二：Deployment+NodePort模式的Service（安全性）

同样用deployment模式部署ingress-controller，并创建对应的service，但是type为NodePort。这样，ingress就会暴露在集群节点ip的特定端口上。由于nodeport暴露的端口是随机端口（可手动指定），一般会在前面再搭建一套负载均衡器来转发请求。该方式一般用于宿主机是相对固定的环境ip地址不变的场景。

NodePort方式暴露ingress虽然简单方便，但是NodePort多了一层NAT，在请求量级很大时可能对性能会有一定影响。

●方式三：Deployment+LoadBalancer 模式的 Service

如果要把ingress部署在公有云，那用这种方式比较合适。用Deployment部署ingress-controller，创建一个 type为 LoadBalancer 的 service 关联这组 pod。 大部分公有云，都会为 LoadBalancer 的 service 自动创建一个负载均衡器，通常还绑定了公网地址。只要把域名解析指向该地址，就实现了集群服务的对外暴露

ingress 的使用
方法1 ------ DaemonSet + Host网络模式 部署 ingress-controller
数据流向

客户端 -> 防火墙、前端负载均衡器 -> Node节点的80/443端口进入ingress-controller -> 根据转发规则 -> 业务Pod的service -> 业务Pod

方法2/3 ------ Deployment + NodePort/LoadBalancer类型的service 部署 ingress-controller
数据流向

客户端 -> 防火墙、前端负载均衡器 -> ingress-controller的service（NodeIP:NodePort）-> ingress-controller -> 根据转发规则 -> 业务Pod的service -> 业务Pod

采用方式一：DaemonSet+HostNetwork+nodeSelector

3、指定 nginx-ingress-controller 运行在 node02 节点

kubectl label node node02 ingress=true

kubectl get nodes --show-labels

4、修改 Deployment 为 DaemonSet ，指定节点运行，并开启 hostNetwork 网络

上方获取的deploy yaml配置文件还需要进行修改↓

vim deploy.yaml
...
apiVersion: apps/v1
# 修改 kind
#kind: Deployment
kind: DaemonSet
......
spec:
  ......
  template:
    ......
    spec:
      # 使用宿主机网络
      hostNetwork: true
      # 修改选择节点选择器
      nodeSelector:
        ingress: "true"
......

5、启动 nginx-ingress-controller

kubectl apply -f deploy.yaml

//nginx-ingress-controller 已经运行 node02 节点

kubectl get pod -n ingress-nginx -owide

NAME                                        READY   STATUS      RESTARTS   AGE   IP              NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
ingress-nginx-admission-create-vvxjr        0/1     Completed   0          19m   10.244.1.24     node01   <none>           <none>
ingress-nginx-admission-patch-9gmdd         0/1     Completed   0          19m   10.244.1.25     node01   <none>           <none>
ingress-nginx-controller-575585684c-9qbwp   1/1     Running     0          10m   192.168.80.30   node02   <none>           <none>

kubectl get svc -n ingress-nginx

NAME                                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             NodePort    10.96.3.13      <none>        80:32338/TCP,443:30008/TCP   19m
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.96.175.162   <none>        443/TCP                      19m

//到 node02 节点查看

netstat -lntp | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      68911/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:8181            0.0.0.0:*               LISTEN      68911/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:443             0.0.0.0:*               LISTEN      68911/nginx: master 

由于配置了 hostnetwork，nginx 已经在 node 主机本地监听 80/443/8181 端口。其中 8181 是 nginx-controller 默认配置的一个 default backend（Ingress 资源没有匹配的 rule 对象时，流量就会被导向这个 default backend）。

这样，只要访问 node 主机有公网 IP，就可以直接映射域名来对外网暴露服务了。如果要 nginx 高可用的话，可以在多个 node 上部署，并在前面再搭建一套 LVS+keepalived 做负载均衡。

6、创建 ingress 规则，引用ingressclass，并且设定转发规则

先创建一个 deploy 和 svc，以便测试ingress转发到svc和pod上

vim service-nginx.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-app-svc
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80 #service的端口
    targetPort: 80 #容器内端口
  selector:
    app: nginx

//创建 ingress 设置匹配规则，转发到对应service

kubectl get ingressclasses

NAME    CONTROLLER             PARAMETERS   AGE
nginx   k8s.io/ingress-nginx   <none>       22m

kubectl create ingress nginx-app-ingress --class=nginx --rule="www.xue.com/=nginx-app-svc:80" --dry-run=client -o yaml > ingress-app.yaml 

vim ingress-app.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-app-ingress
spec:
  ingressClassName: "nginx" #对应刚刚创建的ingressClass名
  rules:
  - host: www.xue.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: nginx-app-svc
            port:
              number: 80 #转发到nginx-app-svc（service）的80端口
...........多路径匹配转发则继续添加...........
#      - path: /abc #这里匹配/abc子路径
#        pathType: Prefix
#        backend:
#          service:
#            name: nginx-app-svc2 #转发到这个svc（根据需求自定义）。如果没有这个svc则先创建（创建pod后expose即可一键创建pod对应的svc）
#            port:
#              number: 8090 #转发到nginx-app-svc2 service的8090端口
-------------------------------------------------------------------------------------------
ingressClassName 指定 IngressClass，用来指定选择的 Ingress Controller

host 主机名可以是精确匹配，或者使用通配符来匹配，但通配符仅覆盖一个 DNS 标签（例如 *.foo.com 不匹配 baz.bar.foo.com）。

pathType 支持的路径类型有三种：
●Exact：精确匹配 URL 路径，且区分大小写。

●Prefix：基于以 / 分隔的 URL 路径前缀匹配。匹配区分大小写。如果路径的最后一个元素是请求路径中最后一个元素的子字符串，则不会匹配 
（例如：/foo/bar 匹配 /foo/bar/baz, 但不匹配 /foo/barbaz）。

●ImplementationSpecific：对于这种路径类型，匹配方法取决于 IngressClass。具体实现可以将其作为单独的 pathType 处理或者与 Prefix 或 Exact 类型作相同处理。
具体可详见：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/ingress/#the-ingress-resource

kubectl apply -f service-nginx.yaml
kubectl apply -f ingress-app.yaml

kubectl get pods

NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-app-7bffc778db-sw2hl   1/1     Running   0          42s
nginx-app-7bffc778db-xsd5q   1/1     Running   0          42s

kubectl get ingress

NAME         CLASS   HOSTS         ADDRESS      PORTS   AGE
ingress-v1   nginx   www.xue.com   10.96.3.13   80      39s

7、测试访问

//本地 host 添加域名解析

vim /etc/hosts

192.168.80.101 master
192.168.80.102 node01
192.168.80.103 node02
192.168.80.103 www.xue.com     #nginx-ingress-controller所在的节点（此时为node02）

curl http://www.xue.com

8、查看 nginx-ingress-controller

kubectl get pod -n ingress-nginx -o wide

NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-ingress-controller-99h72   1/1     Running   0          93s   192.168.80.15   node02   <none>           <none>

kubectl exec -it nginx-ingress-controller-99h72 -n ingress-nginx /bin/bash
 # more /etc/nginx/nginx.conf

可以看到从 start server www.xue.com 到 end server www.xue.com 之间包含了此域名用于反向代理的配置

采用方式二：Deployment+NodePort模式的Service

1、下载 nginx-ingress-controller 配置文件

mkdir /opt/ingress-nodeport
cd /opt/ingress-nodeport

官方下载地址：

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

上面可能无法下载，可用国内的 gitee

wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

修改镜像地址为：

image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:v1.3.0@sha256:d1707ca76d3b044ab8a28277a2466a02100ee9f58a86af1535a3edf9323ea1b5

image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-webhook-certgen:v1.1.1@sha256:64d8c73dca984af206adf9d6d7e46aa550362b1d7a01f3a0a91b20cc67868660

2、修改下载的deploy.yaml配置文件

apiVersion: v1
kind: Service
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: 1.3.0
  name: ingress-nginx-controller
  namespace: ingress-nginx
spec:
  #externalTrafficPolicy: Local      #注释此行，值为Cluster表示流量可以转发到其他节点上的Pod；Local表示：流量只发给本机的Pod
  ports:
    nodePort: 30080 #✨添加 可以指定端口号 若不指定则为随机
  type: NodePort     #Service类型设置为 NodePort 或 LoadBalancer

LOCAL设置区别如下

具体的完整配置

若指定端口号，则可以通过域名(若设置了host映射)/nodeip：30080 30443进行访问

3、启动 nginx-ingress-controller

kubectl apply -f deploy.yaml

kubectl get pod,svc -n ingress-nginx

NAME                                            READY   STATUS      RESTARTS   AGE
pod/ingress-nginx-admission-create-vvxjr        0/1     Completed   0          37m
pod/ingress-nginx-admission-patch-9gmdd         0/1     Completed   0          37m
pod/ingress-nginx-controller-575585684c-9qbwp   1/1     Running     0          29m

NAME                                         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
service/ingress-nginx-controller             NodePort    10.96.3.13      <none>        80:30080/TCP,443:30443 TCP   37m
service/ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.96.175.162   <none>        443/TCP                      37m

Ingress HTTP 代理访问

cd /opt/ingress-nodeport

#创建 deployment、Service、Ingress Yaml 资源

vim ingress-nginx.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
  selector:
    name: nginx
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-test
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
  - host: www.benet.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service: 
            name: nginx-svc
            port:
              number: 80

kubectl apply -f ingress-nginx.yaml

kubectl get svc,pods -o wide

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE   SELECTOR
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   8h    <none>
service/nginx-svc    ClusterIP   10.96.212.214   <none>        80/TCP    65s   name=nginx
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod/nginx-app-65d7b99f6b-l4g65   1/1     Running   0          65s   10.244.1.8   node01   <none>           <none>
pod/nginx-app-65d7b99f6b-zcqgp   1/1     Running   0          65s   10.244.2.8   node02   <none>           <none>

进入pod写入不同网页文件，以便测试转发

kubectl exec -it pod/nginx-app-65d7b99f6b-l4g65 bash
 # cd /usr/share/nginx/html/
 # echo 'this is web1' >> index.html 

kubectl exec -it pod/nginx-app-65d7b99f6b-zcqgp bash
 # cd /usr/share/nginx/html/
 # echo 'this is web2' >> index.html

#测试访问

curl 10.96.212.214

kubectl get svc -n ingress-nginx

NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx   NodePort   10.96.67.119   <none>        80:30080/TCP,443:30443/TCP   59m

#本地 host 添加域名解析

vim /etc/hosts

192.168.80.101 master
192.168.80.102 node01
192.168.80.103 node02
192.168.80.103 www.xue.com www.benet.com #ip随意，只要在集群中的节点即可。注释掉了local后，可以转发到其他的pod

#外部访问

curl http://www.benet.com:30080

30443 30080是方式二Deployment+NodePort模式nginx-ingress-controller的deploy.yaml配置文件中规定的

---

---

---

Ingress HTTP 代理访问虚拟主机（根据不同 域名/目录 转发到不同主机）

mkdir /opt/ingress-nodeport/vhost
cd /opt/ingress-nodeport/vhost

#创建虚拟主机1资源

vim deployment1.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment1
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx1
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx1
    spec:
      containers:
        - name: nginx1
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-1
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
  selector:
    name: nginx1

kubectl apply -f deployment1.yaml

#创建虚拟主机2资源

vim deployment2.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment2
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx2
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx2
    spec:
      containers:
        - name: nginx2
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-2
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
  selector:
    name: nginx2

kubectl apply -f deployment2.yaml

#创建ingress资源 根据不同域名转发到不同主机

vim ingress-nginx.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress1
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
    - host: www1.xue.com
      http:
        paths:
        - path: /
          pathType: Prefix
          backend:
            service: 
              name: svc-1
              port:
                number: 80
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1        #根据不同域名转发到不同主机
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress2
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
    - host: www2.xue.com
      http:
        paths:
        - path: /
          pathType: Prefix
          backend:
            service: 
              name: svc-2
              port:
                number: 80

kubectl apply -f ingress-nginx.yaml

#测试访问

kubectl get svc -n ingress-nginx

NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx   NodePort   10.96.67.119   <none>        80:30080/TCP,443:30443/TCP   176m

30443 30080是方式二Deployment+NodePort模式nginx-ingress-controller的deploy.yaml配置文件中规定的

curl www1.xue.com:30080
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

curl www2.xue.com:30080
Hello MyApp | Version: v2 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

Ingress HTTPS 代理访问

mkdir /opt/ingress-nodeport/https
cd /opt/ingress-nodeport/https

#创建ssl证书（本地使用，互联网中使用会无法验证ca报警）

openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/CN=nginxsvc/O=nginxsvc"

#创建 secret 资源存储证书，稍后在ingress中引用

kubectl create secret tls tls-secret --key tls.key --cert tls.crt

kubectl get secret

NAME                  TYPE                                  DATA   AGE
tls-secret            kubernetes.io/tls                     2      2m22s

kubectl describe secret tls-secret

Name:         tls-secret
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  kubernetes.io/tls

Data
====
tls.crt:  1143 bytes
tls.key:  1704 bytes

#创建 deployment、Service、Ingress Yaml 资源

vim ingress-https.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        name: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP
  selector:
    name: nginx
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress #由于https为七层，使用的证书等信息在Ingress中添加 
metadata:
  name: nginx-https
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  tls: #指定使用tls
    - hosts: #什么站点使用https
      - www3.xue.com
      - www33.xue.com
      secretName: tls-secret #绑定刚刚创建的tls secret对象（存储证书等信息）
  rules:
    - host: www3.xue.com #由于上面tls.hosts写了www3.xue.com，所以本站需要用https访问
      http:
        paths:
        - path: /
          pathType: Prefix
          backend:
            service: 
              name: nginx-svc
              port:
                number: 80
    - host: www33.xue.com #域名2  也需要https访问。注意，同一配置文件不能http https混用。若要使用http，请再开个ingress配置文件。
      http:
        paths:
        - path: /
          pathType: Prefix
          backend:
            service: 
              name: nginx-svc33
              port:
                number: 80

注意。同一配置文件不能http https混用。若要使用http，请再单独编写http的ingress配置文件，与https的ingress配置文件分开（区别是指不值定tls字段）。

kubectl apply -f ingress-https.yaml

kubectl get svc -n ingress-nginx

NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx   NodePort   10.96.67.119   <none>        80:30080/TCP,443:30443/TCP   3h41m

30443 30080是方式二Deployment+NodePort模式nginx-ingress-controller的deploy.yaml配置文件中规定的

#访问测试

在宿主机的 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件中添加 192.168.80.101 www3.xue.com 记录。

使用谷歌浏览器访问 https://www3.xue.com:30443

Nginx 进行 BasicAuth（跳出密码框认证）

具体详细设置方法可参考官网https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/examples/auth/basic/

mkdir /opt/ingress-nodeport/basic-auth
cd　/opt/ingress-nodeport/basic-auth

#生成用户密码认证文件，创建 secret 资源进行存储

yum -y install httpd
#或者更精确 yum -y install httpd-tools

htpasswd -c auth zhangsan #认证文件名必须为 auth
kubectl create secret generic basic-auth --from-file=auth #这里的secret名basic-auth在下面的ingress资源配置文件中引用

#创建 ingress 资源

vim ingress-auth.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-auth
  annotations:
    #设置认证类型basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
    #设置secret资源名称basic-auth 
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: basic-auth #与之前创建的secret名称相对应（basic-auth）
    #设置认证窗口提示信息
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: 'Authentication Required - zhangsan'
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
  - host: auth.xue.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service: 
            name: nginx-svc
            port:
              number: 80

kubectl apply -f ingress-auth.yaml

#访问测试

kubectl get svc -n ingress-nginx

NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx   NodePort   10.96.67.119   <none>        80:30080/TCP,443:30443/TCP   8h

echo '192.168.80.101 auth.xue.com' >> /etc/hosts

浏览器访问：http://auth.xue.com:30080

Nginx 进行重写

metadata.annotations 配置说明

●nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: <字符串> #必须重定向流量的目标URI

●nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: <布尔值> #指示位置部分是否仅可访问SSL(当Ingress包含证书时，默认为true)

●nginx.ingress.kubernetes.io/force-ssl-redirect: <布尔值> #即使Ingress未启用TLS，也强制重定向到HTTPS

●nginx.ingress.kubernetes.io/app-root: <字符串> #定义Controller必须重定向的应用程序根，如果它在'/'上下文中

●nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: <布尔值> #指示Ingress上定义的路径是否使用正则表达式

vim ingress-rewrite.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-rewrite
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$2 #位置变量。下面的path字段中有做匹配。组合效果类似于 将url中的/something/一级去除，转发到处理后的URL对应的ingress进行处理。
spec:
  ingressClassName: "nginx"
  rules:
  - host: re.xue.com
    http:
      paths:
      - path: /something(/|$)(.*) #匹配规则
#(/|$)为re.xue.com:30080/something后的分隔符，可为 / | $        (.*) 代表任意字符任意次
#并且每个 （） 都代表一个位置变量。(.*)即为$2，也可以说$2代表了/something/后的任意字符。
        pathType: Prefix
        backend:
          service:  #此处的service由于在一条转发规则下，规则匹配到的直接转发，所以可以随便定义，并不会用到
            name: nginx-svc
            port:
              number: 80

上面是一条转发规则，而转发过的请求还是需要对应的ingress来处理。
可以继续定义一些普通的ingress 处理让转发来的请求 或是根据域名 或是根据路径 再转发到自己绑定的svc上 再转发给pod。
vim ingress-xxx.yaml

  - host:
    http:
      paths:
      - path:

kubectl apply -f ingress-rewrite.yaml

echo '192.168.80.101 re.xue.com' >> /etc/hosts

浏览器访问

http://re.xue.com:30080，由于未匹配到/something不做转发

http://re.xue.com/something:30080 → http://re.xue.com/:30080

匹配到/something字段，进行转发，转发给 http://re.xue.com/:30080对应的ingress进行处理

http://re.xue.com/something/123/abc.txt:30080 → http://re.xue.com/123/abc.txt:30080

匹配到/something字段，进行转发，转发给http://re.xue.com/123/abc.txt:30080对应的ingress进行处理

注：30080为方式二Deployment+NodePort模式nginx-ingress-controller的deploy.yaml配置文件中规定的，根据nodeip+这个指定的端口访问容器。

总结

ingress是k8s集群的请求入口，可以理解为对多个service的再次抽象

通常说的ingress一般包括ingress资源对象及ingress-controller两部分组成

ingress-controller有多种实现，社区原生的是ingress-nginx，根据具体需求选择

ingress自身的暴露有多种方式，需要根据基础环境及业务类型选择合适的方式