Ingress

概念

Kubernetes提供了两种内建的云端负载均衡机制（cloud load balancing）用于发布公共应用，一种是工作于传输层的Service资源，它实现的是“TCP负载均衡器”，另一种是Ingress资源，它实现的是“HTTP(S)负载均衡器”。

• （1）TCP负载均衡器无论是iptables还是ipvs模型的Service资源都配置于Linux内核中的Netfilter之上进行四层调度，是一种类型更为通用的调度器，支持调度HTTP、MySQL等应用层服务。不过，也正是由于工作于传输层从而使得它无法做到类似卸载HTTPS中的SSL会话等一类操作，也不支持基于URL的请求调度机制，而且，Kubernetes也不支持为此类负载均衡器配置任何类型的健康状态检查机制。

• （2）HTTP(S)负载均衡器HTTP(S)负载均衡器是应用层负载均衡机制的一种，支持根据环境做出更好的调度决策。

与传输层调度器相比，它提供了诸如可自定义URL映射和TLS卸载等功能，并支持多种类型的后端服务器健康状态检查机制。

TCP IP 网络协议基础入门

Kubernetes中，Service资源和Pod资源的IP地址仅能用于集群网络内部的通信，所有的网络流量都无法穿透边界路由器（Edge Router）以实现集群内外通信。尽管可以为Service使用NodePort或LoadBalancer类型通过节点引入外部流量，但它依然是4层流量转发，可用的负载均衡器也为传输层负载均衡机制。Ingress是Kubernetes API的标准资源类型之一，它其实就是一组基于DNS名称（host）或URL路径把请求转发至指定的Service资源的规则，用于将集群外部的请求流量转发至集群内部完成服务发布。然而，Ingress资源自身并不能进行“流量穿透”，它仅是一组路由规则的集合，这些规则要想真正发挥作用还需要其他功能的辅助，如监听某套接字，然后根据这些规则的匹配机制路由请求流量。这种能够为Ingress资源监听套接字并转发流量的组件称为Ingress控制器（Ingress Controller）。

Ingress控制器可以由任何具有反向代理（HTTP/HTTPS）功能的服务程序实现，如Nginx、Envoy、HAProxy、Vulcand和Traefik等。Ingress控制器自身也是运行于集群中的Pod资源对象，它与被代理的运行为Pod资源的应用运行于同一网络中，如图中ingress-nginx与pod1、pod3等的关系所示。

另一方面，使用Ingress资源进行流量分发时，Ingress控制器可基于某Ingress资源定义的规则将客户端的请求流量直接转发至与Service对应的后端Pod资源之上，这种转发机制会绕过Service资源，从而省去了由kube-proxy实现的端口代理开销。如图所示，Ingress规则需要由一个Service资源对象辅助识别相关的所有Pod对象，但ingress-nginx控制器可经由api.ilinux.io规则的定义直接将请求流量调度至pod3或pod4，而无须经由Service对象API的再次转发，WAP相关规则的作用方式与此类同。
Ingress资源