《Kubernetes部署篇：Kubernetes部署ingress-nginx-controller服务》

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一、Ingress简介

NGINX Ingress Controller
NGINX Ingress Controlle配置注释

Kubernetes对外暴露服务的方式目前有四种：LoadBlancer 、ClusterIp、NodePort 、Ingress。

1、Ingress是什么？

1、使用Ingress时一般会有三个组件：反向代理负载均衡器、Ingress Controller、Ingress
2、反向代理负载均衡器很简单，说白了就是 nginx、apache等中间件，新版k8s已经将Nginx与Ingress Controller合并为一个组件，所以Nginx无需单独部署，只需要部署Ingress Controller即可。在集群中反向代理负载均衡器可以自由部署，可以使用Replication Controller、Deployment、DaemonSet等等方式
3、Ingress Controller实质上可以理解为是个监视器，Ingress Controller通过不断地跟kubernetes API打交道，实时的感知后端service、pod等变化，比如新增和减少pod，service增加与减少等；当得到这些变化信息后，Ingress Controller再结合下文的Ingress生成配置，然后更新反向代理负载均衡器，并刷新其配置，达到服务发现的作用
4、Ingress简单理解就是个规则定义；比如说某个域名对应某个service，即当某个域名的请求进来时转发给某个service;这个规则将与Ingress Controller结合，然后Ingress Controller将其动态写入到负载均衡器配置中，从而实现整体的服务发现和负载均衡

如下图所示：

2、Ingress作用

Ingress的主要作用是可以利用Nginx，Haproxy，envoy,traefik等负载均衡器来暴露集群内部服务。利用Ingress可以解决内部资源访问外部资源的方式，和四层调度替换为七层调度的问题。解决因为四层iptables/ipvs规则实现调度或加密tsl的方式过于复杂且效率低下的问题，因为四层调度的iptables/ipvs模块无法卸载，所以使用七层负载均衡来替代。

3、常见控制器

1、Kubernetes Ingress作为"官方"控制器，它是由社区基于NGINX Web服务器开发的，并补充了一组用于实现额外功能的Lua插件。
2、NGINX Ingress 这是NGINX开发人员的官方产品，NGINX控制器具有很高的稳定性，持续的向后兼容性，没有任何第三方模块，并且由于消除了Lua代码而保证了较高的速度（与官方控制器相比）
3、Kong Ingress 由Kong Inc开发，并且有两个版本：商业版本和免费版本。Kong Ingress建立在NGINX之上，并增加了扩展其功能的Lua模块。
4、HAProxy Ingress 由HAProxy开发，它提供了“软”配置更新（无流量丢失），基于DNS的服务发现，通过API的动态配置。
5、Traefik 是一个全功能的 ingress 控制器 （Let’s Encrypt，secrets，http2，websocket），并且它也有来自 Containous 的商业支持。
6、Istio 是IBM，Google和Lyft（Envoy的原始作者）的联合项目，它是一个全面的服务网格解决方案。它不仅可以管理所有传入的外部流量（作为Ingress控制器），还可以控制集群内部的所有流量。

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二、部署ingress

2.1、下载说明

说明：当前k8s集群版本为1.20.6，这里选择安装ingressv1.1.2版本，即为最新版本。

1、Github官网地址
2、CSDN下载地址

说明：建议从CSDN地址下载，在官方yaml文件模板上增加了default-backend功能，采用NodePort模式且nodePort端口号固定、及将pod指定调度到指定节点，便于DNS解析，适用于生产环境。

说明：官方yaml文件部署没有指定default-backend，会出现报错信息，如下图所示

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2.2、版本说明

说明：根据官方说明，由于当前k8s集群版本为1.20.6，所以这里使用v1.1.2版本，即当前最新版本。

总结：根据官方版本结合业务实际情况，建议如下：

1、建议将pod调度到指定的node节点，方便DNS解析。
2、大型k8s集群，建议采用hostNetwork模式，如果采用NodePort模式，建议将nodePort端口进行固定。

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2.3、官方模板部署单实例ingress

1、进入ingress-nginx-controller-v1.1.2/deploy/static/provider/baremetal/1.20目录，执行yaml文件，如下图所示：

2、查看pod及svc，如下图所示：

说明：其中35899为80映射端口，即http端口，33572为443映射端口，即https端口。

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2.4、个人模板部署单实例ingress

1、进入iingress-controller目录，执行yaml文件，如下图所示：

2、查看pod及svc，如下图所示：

说明：

1、经测试default-backend.yaml文件中的namespace字段值必须设置为kube-system,否则还是会出现报错信息。
2、deploy.yaml文件中如下字段根据实际情况修改，如下所示

修改内容如下所示：

283行
nodePort: 35899 #新增字段,将nodePort端口固定,端口需在服务端口范围之内，根据实际情况填写

288行
port: 443  #新增字段,将nodePort端口固定,端口需在服务端口范围之内，根据实际情况填写

326行   
nodeName: k8s-worker-135 #新增字段,将pod调度指定节点,方便DNS解析，根据实际情况填写

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2.5、个人模板部署高可用ingress集群

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三、测试ingress

3.1、http

1、创建一个ingress

vim myapp-ingress.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-myapp
  namespace: default #必须与service的名称空间一致
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"  
spec:
  rules:
  - host: "myapp.lolaage.com"
    http:
      paths:
      - path: "/"
        pathType: Exact
        backend:
          service: 
            name: myapp #service名称 
            port: 
              number: 80 #service端口

2、创建一个nginx yaml文件

vim myapp.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
  namespace: default
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
      release: v1
      env: test
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        release: v1
        env: test
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: nginx 
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp
  namespace: default
spec:
  type: ClusterIP   #默认类型
  selector:
    app: myapp
    release: v1
    env: test
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80

3、执行yaml文件

4、通过命令kubectl get pods,svc -n ingress-nginx -o wide查看，ingress-nginx-controller调度掉k8s-worker-135主机上，即ip地址为192.168.1.135，在Linux服务器上或windows电脑，添加hosts解析记录，如下所示：

192.168.1.135 myapp.lolaage.com

4、测试ingress，如下图所示：

或在浏览器上输入http://myapp.lolaage.com:35899/

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3.2、https

1、创建证书及将证书文件保存到Secret，如下所示

[root@k8s-master-227 ssl]# openssl req -newkey rsa:4096 -nodes -sha256 -keyout tls.key -x509 -out tls.crt -subj /C=CN/ST=BJ/L=BJ/O=DEVOPS/CN=k9sdjw.com -days 3650
[root@k8s-master-227 ssl]# kubectl create secret tls tls-secret --key=tls.key --cert tls.crt

如下图所示

说明：如果这里只适用单个域名进行测试，则可以写成指定的域名，如tomcat.k9sdjw.com,如果需要进行多个域名配置，可以写成k9sdjw.com来生成证书文件。

2、创建一个ingress

vim nginx-ingress.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-nginx-https
  namespace: default #必须与service的名称空间一致
spec:
  ingressClassName: nginx #指定ingressclassname,需与ingress-controller.yaml文件中定义IngressClass中的name: nginx保持一致
  tls:
  - hosts:
    - nginx.k9sdjw.com
    secretName: tls-secret
  rules:
  - host: "nginx.k9sdjw.com"
    http:
      paths:
      - path: "/"
        pathType: Exact
        backend:
          service: 
            name: nginx-service #service名称 
            port: 
              number: 8080 #service端口

3、创建一个nginx yaml文件

vim nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx-pod
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 80
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

4、执行yaml文件

5、通过命令kubectl get pods,svc -n ingress-nginx -o wide查看，ingress-nginx-controller调度掉k8s-worker-135主机上，即ip地址为192.168.1.135，在Linux服务器上或windows电脑，添加hosts解析记录，如下所示：

192.168.1.135 nginx.k9sdjw.com

6、测试ingress，在浏览器上输入https://nginx.k9sdjw.com:33572/如下图所示：

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总结：整理不易，如果对你有帮助，可否点赞关注一下？

更多详细内容请参考：企业级K8s集群运维实战