Ingress 继任者 Gateway API 使用
Gateway API（之前叫 Service API）是由 SIG-NETWORK 社区管理的开源项目，项目地址：https://gateway-api.sigs.k8s.io/。主要原因是 Ingress 资源对象不能很好的满足网络需求，很多场景下 Ingress 控制器都需要通过定义 annotations 或者 crd 来进行功能扩展，这对于使用标准和支持是非常不利的，新推出的 Gateway API 旨在通过可扩展的面向角色的接口来增强服务网络。
Gateway API 是 Kubernetes 中的一个 API 资源集合，包括 GatewayClass、Gateway、HTTPRoute、TCPRoute、Service 等，这些资源共同为各种网络用例构建模型。
Gateway API的价值与定位
提供跨Namespace的一种Ingress机制：让多个跨Namespace的服务，可以分享一个L7 LoadBalancer
可实现多租户的一种Ingress机制：提供HttpRoute与Gateway分离的抽象组件，让设计路由(HttpRoute)的人，可以共享一个L7 LoadBalancer，
蓝绿部署金丝雀部署时为使用同一个命名空间下的部署，可以简单的定义在HttpRoute中
基于Hostname、Header、或Subpath的服务，使用AB测试等等。
Gateway API 介绍
网关API主要分为以下几个角色：
GatewayClass（由Cloud或K8s提供者提供），
Gateway(由网管平台公司自建GatewayClass)，
HTTPRoute（由开发者团队服务部署者选择对应的网关对接）
目前 GKE 提供了四种网关类，分别是：
gke-l7-rilb建立在内部 HTTP(S) 负载均衡上的区域内部 HTTP(S) 负载均衡器(单丛集Internal LoadBalancer)gke-l7-gxlb建立在外部 HTTP(S) 负载均衡之上的全球外部 HTTP(S) 负载均衡器(单丛集External LoadBalancer)gke-l7-rilb-mc基于Internal HTTP(S) Load Balancing的多集群区域负载均衡器(多丛集Internal LoadBalancer)gke-l7-gxlb-mc基于External HTTP(S) Load Balancing的多集群全局负载均衡器(多丛集External LoadBalancer)
网关部署
目前GKE的Gateway APIK8S 1.20以上的版本，如果使用GKE发布频道需要捧油，现在需要使用RAPID区域，同时仅在以下提供公开Beta测试：
us-west1us-east1us-central1europe-west4europe-west3europe-west2europe-west1asia-southeast1
下面的测试，我们选择先测试Interal-LoadBalancer并尝试下面的拓扑图：
部署私有 GKE
我们先开发一个私人GKE集群，可以参照我提供的Terraform脚本，请直接将shawn.tfvars改为符合你集群的参数，另外，由于我使用远端GCS也请设置保存 tfstate，修改config.tf里面的bucket名称。其他经常设置和私有GKE类似，只需要使用内部LB而增加了一个proxy-only的子网给Envoy使用。
部署网关
根据上述的第三个阶段，我们先部署Gateway API的CRD档案：
kubectl kustomize "github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/config/crd?ref=v0.3.0" \
| kubectl apply -f -
# 部署成功後，可使用下方命令檢視單叢集internal/external GatewayClass
private-gke-tf % kubectl get gatewayclass
NAME CONTROLLER AGE
gke-l7-gxlb networking.gke.io/gateway 23h
gke-l7-rilb networking.gke.io/gateway 23h下一步我们准备部署网关，使用 kubectl apply -f 部署底下YAML：
kind: Gateway
apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1
metadata:
name: internal-http
spec:
gatewayClassName: gke-l7-rilb
listeners:
- protocol: HTTP
port: 80
routes:
kind: HTTPRoute
selector:
matchLabels:
gateway: internal-http
namespaces:
from: "All"因为Gateway可以接受三个关联模式，基于 kind，selector，以及namespace。
kind：以下可选任一种Route: HTTPRoute, TCPRoute, or customRoute
标签：通过选择或选择对应的标签
namespaces：贯穿
namespaces.from选择Route所在的namespace，预设是跟Gateway在同一个namespace的Route
因为我们想创建一个跨命名空间的共享网关，所以我们将 namespaces.from 改成 All。
部署成功后，可以通过以下命令来查看：
private-gke-tf % kubectl describe gateway internal-http
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal SYNC 4m59s (x396 over 23h) sc-gateway-controller SYNC on default/internal-http was a success部署服务+HTTPRoute
接下来我们快速部署测试的两个服务，其中 store 服务部署在默认命名空间，site 服务部署在 site 命名空间。部署对应的 HTTPRoute，其中 http-route.yaml 适用于 store 服务的：
kind: HTTPRoute
apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1
metadata:
name: store
labels:
gateway: internal-http
spec:
hostnames:
- "store.example.com"
rules:
- forwardTo:
- serviceName: store-v1
port: 8080
weight: 50
- serviceName: store-v2
port: 8080
weight: 50
- matches:
- headers:
type: Exact
values:
env: canary
forwardTo:
- serviceName: store-v2
port: 8080
- matches:
- path:
type: Prefix
value: /de
forwardTo:
- serviceName: store-german
port: 8080我们针对 store 服务，故意开发了三个不同的后端服务，一次来测试HTTPRoute的不同能力
(1)主机名匹配：通过不同的主机名（如store.example.com or site.example.com）将用户连接路由到指定的后台服务
(2.1) header match: 如果请求 header 中包含
env: canary这样的信息，就会被路由到store-v2服务(2.2)前缀匹配：若请求路径前缀是
/de，则会被路由到store-german服务(3)默认路由：根据权重，自动均衡到指定的 store-v1 与 store-v2 的两个后台服务
而 http-service.yaml 是用于配置服务的，由于 HTTPRoute 与 Gateway 所在的命名空间不同，因此必须引入一个 gatewayRefs 参数：
kind: HTTPRoute
apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1
metadata:
name: site
namespace: site
labels:
gateway: internal-http
spec:
gateways:
allow: FromList
gatewayRefs:
- name: internal-http
namespace: default
hostnames:
- "site.example.com"
rules:
- forwardTo:
- serviceName: site-v1
port: 8080由于我们使用的是 Internal LoadBalancer，所以我们需要开一台 GCE VM 来进行测试，由于我们使用的是 private cluster，所以要记得 GCE VM 和 private GKE cluster 在同一个 VPC 中。
在 K8S client上，获取 Internal LoadBalancer 的IP地址：
kubectl get gateway internal-http -o jsonpath='{.status.addresses[0].value}'
10.81.68.140在 GCE VM 上，我们来测试上面我们定义的 HttpRoute：
(1) 按照 Hostname 来路由服务：通过定义 hostname 为 site.example.com 来路由到另一个 namespace 的K8S服务中:
shawnho@jumper2:~$ curl -H "host: site.example.com" 10.81.68.140
{
"cluster_name": "pgke-1",
"host_header": "site.example.com",
"metadata": "site-v1",
"node_name": "gke-pgke-1-cluster-runtime-425beb23-vx9j.c.shawn-demo-2021.internal",
"pod_name": "site-v1-86dc4b4fbc-4g6jr",
"pod_name_emoji": "",
"project_id": "shawn-demo-2021",
"timestamp": "2021-07-18T15:26:15",
"zone": "asia-southeast1-a"
}(2) 基于Hostname: “store.example.com”，再分別测试 (2.1) Header 与 (2.2) Prefix 前缀机制：
# 测试header match
shawnho@jumper2:~$ curl -H "host: store.example.com" -H "env: canary" 10.81.68.140
{
"cluster_name": "pgke-1",
"host_header": "store.example.com",
"metadata": "store-v2",
"node_name": "gke-pgke-1-cluster-runtime-425beb23-vx9j.c.shawn-demo-2021.internal",
"pod_name": "store-v2-6856f59f7f-49fv8",
"pod_name_emoji": "",
"project_id": "shawn-demo-2021",
"timestamp": "2021-07-18T15:33:04",
"zone": "asia-southeast1-a"
}
# 测试prefix match
shawnho@jumper2:~$ curl -H "host: store.example.com" 10.81.68.140/de
{
"cluster_name": "pgke-1",
"host_header": "store.example.com",
"metadata": "Gutentag!",
"node_name": "gke-pgke-1-cluster-runtime-425beb23-vx9j.c.shawn-demo-2021.internal",
"pod_name": "store-german-66dcb75977-ttngz",
"pod_name_emoji": "♀",
"project_id": "shawn-demo-2021",
"timestamp": "2021-07-18T15:32:15",
"zone": "asia-southeast1-a"
}(3) 通过基于 Host: store.example.com 下的 Default Route 按权重（1:1）路由服务：
# 测试default route
shawnho@jumper2:~$ curl -H "host: store.example.com" 10.81.68.140
{
"cluster_name": "pgke-1",
"host_header": "store.example.com",
"metadata ": "store-v1",
"node_name": "gke-pgke-1-cluster-runtime-425beb23-vx9j.c.shawn-demo-2021.internal",
"pod_name": "store-v1-65b47557df-rv65j ",
"pod_name_emoji": "♂️",
"project_id": "shawn-demo-2021",
"timestamp": "2021-07-18T15:32:09",
"zone": "asia-southeast1-a”
}
shawnho@jumper2:~$ curl -H "host: store.example.com" 10.81.68.140
{
"cluster_name": "pgke-2",
"host_header": "store.example.com",
"metadata": "store -v2",
"node_name": "gke-pgke-2-cluster-runtime-e7f1b4b7-wg5a.c.shawn-demo-2021.internal",
"pod_name": "store-v2-6856f59f7f-gkkct",
"pod_name_emoji ": "",
"project_id": "shawn-demo-2021",
"timestamp": "2021-07-18T15:32:29",
"zone": "asia-southeast1-a"
}到这里可以看到测试成功了！
原文链接：https://medium.com/%E8%BC%95%E9%AC%86%E5%B0%8F%E5%93%81-pks%E8%88%87k8s%E7%9A%84%E9%BB%9E%E6%BB%B4/k8s-gateway-api-contour%E7%9A%84%E9%80%B2%E5%8C%96%E7%89%88-44476e59135e