Kubernetes Ingress 入门指南：简化集群服务访问

什么是 Kubernetes Ingress

Kubernetes Ingress 是一种 API 资源，用于管理集群外部访问集群内部服务的方式。它提供了 HTTP 和 HTTPS 路由功能，使外部流量能够访问集群内部的服务。Ingress 可以配置基于主机名和路径的路由规则，将外部请求定向到集群内部的服务，并支持负载均衡、SSL 终止等功能。

Ingress 示例

下面是一个简单的 Ingress 配置示例，用于将流量路由到不同的服务：

yaml 复制代码

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
spec:
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /service1
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service1
            port:
              number: 80
      - path: /service2
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service2
            port:
              number: 80

什么情况下使用 Ingress

Ingress 在以下情况下尤其有用：

多服务管理：当需要管理多个服务时，Ingress 提供了统一的入口控制，通过定义不同的路由规则，将流量分发到多个后端服务。
基于域名和路径的路由：Ingress 可以根据域名或路径将请求路由到不同的服务，实现灵活的流量管理。
SSL 终止：Ingress 支持 SSL/TLS 证书配置，确保数据传输的安全性。

SSL/TLS 终止示例

要配置 SSL/TLS 终止，可以在 Ingress 资源中指定证书：

yaml 复制代码

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ssl-ingress
spec:
  tls:
  - hosts:
    - example.com
    secretName: example-cert
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service1
            port:
              number: 80

Ingress 解决的问题

Ingress 解决了以下问题：

统一入口：Ingress 提供了一个统一的入口点，简化了多服务的访问和管理。
七层负载均衡：Ingress 支持七层负载均衡，能够根据 HTTP/HTTPS 协议进行流量分发，这比传统的四层负载均衡更灵活。
减少基础设施成本：通过重用单个外部负载均衡器和 IP 地址，Ingress 可以为多个服务提供服务，降低了基础设施成本。
灵活的路由配置：Ingress 允许用户自定义路由规则，实现灵活的流量管理。

Ingress 的工作原理

Ingress 的工作原理涉及两个关键组件：

Ingress 资源：定义了主机名、路径和后端服务之间的映射关系。
Ingress 控制器：监控 Ingress 资源的变化，并配置代理服务器以实现路由和流量管理。常见的 Ingress 控制器包括 NGINX、Traefik 和 HAProxy 等。

Ingress 控制器安装示例

使用 Helm 安装 NGINX Ingress 控制器：

bash 复制代码

helm install ingress-nginx ingress-nginx \
  --repo https://kubernetes.github.io/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx \
  --create-namespace

性能监控

Ingress 控制器的性能监控可以通过 Prometheus 和 Grafana 实现。常见的监控指标包括：

请求处理时间 (nginx_ingress_controller_request_duration_seconds)
响应大小 (nginx_ingress_controller_response_size)
活动连接数 (nginx_ingress_controller_nginx_process_connections)。

示例代码

以下是使用 Python 的 requests 库测试 Ingress 路由的示例：

python 复制代码

import requests

def test_ingress_routing():
    url = "http://example.com/service1"
    headers = {"Host": "example.com"}
    response = requests.get(url, headers=headers)
    print(response.status_code)

test_ingress_routing()