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API网关Kong（二）：Kong与Kubernetes集成的方法

作者:李佶澳  转载请保留：原文地址  发布时间：2018-09-30 16:07:13 +0800


说明

先说组成

控制平面与数据平面

CustomResourceDefinitions

开始部署

使用演示

参考

说明

这是API网关Kong的系列教程中的一篇，使用过程中遇到的问题和解决方法记录在API网关Kong的使用过程中遇到的问题以及解决方法。

经过前面的学习(Nginx、OpenResty和Kong的基本概念与使用方法)，对Api网关是什么，以及Kong能够做什么已经有了足够的了解。现在Kubernetes一统计算资源与应用发布编排的趋势已经形成，我们更关心Kong能否和Kubernetes结合。

Kong是一个Api网关，也是一个特性更丰富的反向代理。既然它有代理流量的功能，那么能不能直接成为Kubernetes的流量入口？使Kubernetes上托管的服务都通过Kong发布。

Kong实现了一个Kubernetes Ingress Controller（后面用kong-ingress-controller指代这个项目）来做这件事。另外把整个Kong部署在Kubernetes中也是可行的，见Kong CE or EE on Kubernetes。

先说组成

Kubernetes Ingress Controller for Kong中介绍了在kubernetes中的部署方法，总共有三部分。

第一部分是数据库。kong不支持mysql，使用的数据库只能是9.4及以上版本的postgres，或者Cassandra 3.x.x。

第二部分是ingress-controller.yaml，是一个Deployment，Pod中有三个容器：

第一个容器是InitContainer，负责初始化数据库；

第二个容器是kong-proxy，只开放了admin接口，负责提供Kong的管理API；

第三个容器是kong-ingress-controller，负责Kubernetes资源与Kong的衔接，监测Kubernetes资源的变动，及时调用Kong的管理API，更新Kong的配置。

第三部分是kong.yaml，可以是Deployment，也可以是Daemonset，pod中只有一个kong-proxy容器，禁用了admin接口，只提供代理服务。

控制平面与数据平面

ingress-controller.yaml是控制平面，提供管理接口、下发规则；kong.yaml是数据平面，反向代理对API的请求。

下面是kong-ingress-controller中给出的示意图，红色箭头表示控制信息的流动，绿色箭头表示API请求的流动，dataplane就是属于kong.yaml的多个Pod：

API网关Kong（二）：Kong与Kubernetes集成的方法_第1张图片

CustomResourceDefinitions

Kubernetes支持自定义资源Extend the Kubernetes API with CustomResourceDefinitions，kong-ingress-controller充分利用了这个简称为CRD的特性。

Cluster-types.yml中定义了KongPlugin、KongConsumer、KongCredential和KongIngress四种CRD资源(@2018-09-30 17:19:38)。

Kong ingress controller: custom types对这四种CRD资源做了说明：

KongConsumer:  kong的用户

KongPlugin:    kong的插件的配置项

KongCredential: kong用户的认证凭证

KongIngress:    对用户创建的ingress的补充配置

KongConsumer定义了kong的用户：

apiVersion: configuration.konghq.com/v1

kind: KongConsumer

metadata:

  name:

  namespace:

username:

custom_id:

例如：

apiVersion: configuration.konghq.com/v1

kind: KongConsumer

metadata:

  name: consumer-team-x

username: team-X

custom_id: my_team_x # optional and not recommended, please use `username`

KongCredential是用户的认证凭证，它的type与kong支持的认证方式一一对应：

apiVersion: configuration.konghq.com/v1

kind: KongCredential

metadata:

  name: credential-team-x

consumerRef: consumer-team-x

type: key-auth

config:

  key: 62eb165c070a41d5c1b58d9d3d725ca1

KongPlugin是可以具体到用户的插件配置，注意它可是全局配置，也可以是针对某个用户的配置（consumerRef关联到特定用户）：

apiVersion: configuration.konghq.com/v1

kind: KongPlugin

metadata:

  name:

  namespace:

  labels:

    global: "true" # optional, please note the quotes around true

consumerRef: # optional

disabled:   # optional

config:

    key: value

plugin:

例如：

apiVersion: configuration.konghq.com/v1

kind: KongPlugin

metadata:

  name: http-svc-consumer-ratelimiting

consumerRef: consumer-team-x

config:

  hour: 1000

  limit_by: ip

  second: 100

plugin: rate-limiting

KongIngress是对已经存在的ingress的补充。Kong-ingress-controller会主动监测kuernetes集群中所有的ingress，为每个配置了host的ingress在kong中创建一个router，为每个被ingress使用的backend在kong中创建一个service。Ingress是kubernetes定义的(Kubernetes Ingress定义)，对于那些与kong相关但是Ingress不支持的配置项，需要在KongIngress中配置。

下面是一个完成的KongIngress定义，包含upstream、proxy和route三部分：

apiVersion: configuration.konghq.com/v1

kind: KongIngress

metadata:

  name: configuration-demo

upstream:

  hash_on: none

  hash_fallback: none

  healthchecks:

    active:

      concurrency: 10

      healthy:

        http_statuses:

        - 200

        - 302

        interval: 0

        successes: 0

      http_path: "/"

      timeout: 1

      unhealthy:

        http_failures: 0

        http_statuses:

        - 429

        interval: 0

        tcp_failures: 0

        timeouts: 0

    passive:

      healthy:

        http_statuses:

        - 200

        successes: 0

      unhealthy:

        http_failures: 0

        http_statuses:

        - 429

        - 503

        tcp_failures: 0

        timeouts: 0

    slots: 10

proxy:

  protocol: http

  path: /

  connect_timeout: 10000

  retries: 10

  read_timeout: 10000

  write_timeout: 10000

route:

  methods:

  - POST

  - GET

  regex_priority: 0

  strip_path: false

  preserve_host: true

  protocols:

  - http

  - https

它们的用法在后面章节演示。

开始部署

这里主要是学习，直接使用了Master分支中提供的yaml文件（commit: 34e9b4165ab64318d00028f42b797e77dac65e24)，不是正式的Release版本。

创建custerm-types:

wget https://raw.githubusercontent.com/Kong/kubernetes-ingress-controller/master/deploy/manifests/custom-types.yaml

kubectl create -f custom-types.yaml

创建名为kong的namespace，后面yaml描述的任务部署在这个namespace中：

wget https://raw.githubusercontent.com/Kong/kubernetes-ingress-controller/master/deploy/manifests/namespace.yaml

kubectl create -f namespace.yaml

设置RBAC，为kong namespace中的serivceaccount绑定角色，并赋予权限：

wget https://raw.githubusercontent.com/Kong/kubernetes-ingress-controller/master/deploy/manifests/rbac.yaml

kubectl create -f rbac.yaml

部署postgre，这里为了方便直接在Kubernetes部署了，在操作系统上的部署方法参考：PostgresSQL数据库的基本使用。

wget https://raw.githubusercontent.com/Kong/kubernetes-ingress-controller/master/deploy/manifests/postgres.yaml

kubectl create -f postgres.yaml

注意postgres.yaml是一个statfulset，并且要为每个Pod绑定PV，如果你的集群不支持，且纯粹试用可以注释掉（这样postgre的pod重建时，数据会丢失）:

...

      volumes:

      - name: datadir

        persistentVolumeClaim:

          claimName: datadir

  volumeClaimTemplates:

  - metadata:

      name: datadir

    spec:

      accessModes:

        - "ReadWriteOnce"

      resources:

        requests:

          storage: 1Gi

部署kube-ingress-controller：

wget https://raw.githubusercontent.com/Kong/kubernetes-ingress-controller/master/deploy/manifests/ingress-controller.yaml

kubectl create -f ingress-controller.yaml

部署kong：

wget https://raw.githubusercontent.com/Kong/kubernetes-ingress-controller/master/deploy/manifests/kong.yaml

kubectl create -f kong.yaml

kong.yaml中少了一个service（commit: 34e9b4165ab64318d00028f42b797e77dac65e24)，需要加上：

---

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

  name: kong-proxy

  namespace: kong

spec:

  type: NodePort

  ports:

  - name: kong-proxy

    port: 80

    targetPort: 8000

    protocol: TCP

  - name: kong-proxy-ssl

    port: 443

    targetPort: 8443

    protocol: TCP

  selector:

    app: kong

确保所有的Pod正常运行：

$ kubectl -n kong get pod -o wide

NAME                                    READY    STATUS    RESTARTS  AGE      IP            NODE

kong-54875c6bd7-8ttgf                    1/1      Running  0          15s      192.168.78.8  10.10.173.203

kong-ingress-controller-cfc7dc7d-vnp64  2/2      Running  7          15m      192.168.78.6  10.10.173.203

postgres-0                              1/1      Running  0          17m      192.168.78.5  10.10.173.203

相关Service的状态：

$ kubectl -n kong get svc

NAME                      TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP  PORT(S)                      AGE

kong-ingress-controller  NodePort    10.254.147.53          8001:31627/TCP              27m

kong-proxy                NodePort    10.254.237.61          80:32057/TCP,443:31552/TCP  52s

postgres                  ClusterIP  10.254.77.113          5432/TCP                    47m

然后可以部署一个第三方提供的Dashboard：PGBI/kong-dashboard：

---

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

  name: kong-dashboard

  namespace: kong

spec:

  type: NodePort

  ports:

  - name: kong-dashboard

    port: 80

    targetPort: 8080

    protocol: TCP

  selector:

    app: dashboard

---

apiVersion: extensions/v1beta1

kind: Deployment

metadata:

  name: dashboard

  namespace: kong

spec:

  template:

    metadata:

      labels:

        name: dashboard

        app: dashboard

    spec:

      containers:

      - name: kong-dashboard

        args:

        - start

        - --kong-url http://kong-ingress-controller:8001

        - --basic-auth admin=admin

        image: pgbi/kong-dashboard:latest

        ports:

        - name: http

          containerPort: 8080

          protocol: TCP

使用演示

在另一个namespaces中创建一个完整应用：webshell-all-in-one.yaml。

$ kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/introclass/kubernetes-yamls/master/all-in-one/webshell-all-in-one.yaml

namespace "demo-webshell" created

ingress "webshell-ingress" created

service "webshell" created

deployment "webshell" created

上面的yaml文件，在demo-webshellnamespaces中，创建了deployment、serivce和ingress。

创建成功之后，在kong的dashboard中，可以看到自动创建了为demo-webshell.webshell.80 的Route：

Service                    Methods    Protocols    Hosts          Paths    Priority   

demo-webshell.webshell.80  (none)    http        webshell.com  /        0

和一个同名的service：

Name                        Protocol    Host                        Port    PATH

demo-webshell.webshell.80  http        demo-webshell.webshell.80    80      /

之后可以通过kong-proxy服务访问webshell：

// kong-proxy的采用NodePort方式，端口是32057

kong-proxy                NodePort    10.254.237.61          80:32057/TCP,443:31552/TCP  52s

访问效果如下，10.10.173.203是kubernetes一个node的IP:

$ curl -v -H "Host: webshell.com" 10.10.173.203:32057* About to connect() to 10.10.173.203 port 32057 (#0)*  Trying 10.10.173.203...* Connected to 10.10.173.203 (10.10.173.203) port 32057 (#0)> GET / HTTP/1.1> User-Agent: curl/7.29.0> Accept: */*> Host: webshell.com>WebShellCommand:Params :

webshell-cc785f4f8-2vp6c

参考

Kong CE or EE on Kubernetes

Kong/kubernetes-ingress-controller

Nginx、OpenResty和Kong的基本概念与使用方法

Kubernetes Ingress Controller for Kong

Deployment: ingress-controller.yaml

Deployment: Kong

Extend the Kubernetes API with CustomResourceDefinitions

Kong ingress controller: custom types

Kong postgres.yaml

PostgresSQL数据库的基本使用

Kong Custom Resource Definitions

Nginx、OpenResty和Kong的基本概念与使用方法: Kong的插件

PGBI/kong-dashboard

Kubernetes Ingress

Kong: router

Kong: service

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