k8s----ingress

一、Ingress简介

1.1 、service的作用

1、对集群内部，它不断跟踪pod的变化，更新endpoint中对应pod的对象，提供了ip不断变化的pod的服务发现机制
2、对集群外部，他类似负载均衡器，可以在集群内外部对pod进行访问

1.2 、外部访问k8s集群内的服务

1、NodePort:测试环境使用还行，当有几十上百的服务在集群中运行时，NodePort的端口管理就是个灾难
2、LoadBalancer:受限于云平台，且通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用
3.、ngress:可以简单理解为service的service，它其实就是一组基于域名和URL路径，把用户的请求转发到一个或多个service的规则

二、Ingress组成

2.1、 ingress

1、ingress是一个APr对象，通过yaml文件来配置，ingress对象的作用是定义请求如何转发到service的规则，可以理解为配置模板
2、ingress通过http或https暴露集群内部service，给service提供外部URL、负载均衡、SSL/TLs能力以及基于域名的反向代理。ingress要依靠ingress-controller来具体实现以上功能

2.2 、ingress-controller

1、ingress-controller是具体实现反向代理及负载均衡的程序，对ingress定义的规则进行解析，根据配置的规则来实现请求转发
2、ingress -controller并不是kes自带的组件，实际上ingress-controller只是一个统称，用户可以选择不同的ingress-controller实现，目前，由k8s维护的ingress-controller只有google云的ccz与ingress-nginx两个，其他还有很多第三方维护的ingres-controller，具体可以参考官方文档。但是不管哪一种ingress-controller，实现的机制都大同小异，只是在具体配置上有差异
3、一般来说，ingress-controller的形式都是一个pod,里面跑着daemon程序和反向代理程序。daemcn负责不断监控集群的变化，根据ingress对象生成配置并应用新配置到反向代理，比如ingress -nginx就是动态生成nginx配置，动态更新upstrea，并在需要的时候reloada程序应用新配置。为了方便，后面的例子都以k8s官方维护的ingress-nginx为例
4、Ingress-Nginx github 地址:https://github.com/kubernetes/ingress-nginx
Ingress-Nginx官方网站:https:/kubernetes.github.io/ingress-nginx/
5、总结: ingress-controller才是负责具体转发的组件，通过各种方式将它暴露在集群入口，外部对集群的请求流量会先到

三、Ingress工作原理

1、ingress-controller通过和 kubernetes APIServer 交互，动态的去感知集群中ingress规则变化
2、然后读取它，按照自定义的规则，规则就是写明了哪个域名对应哪个service，生成一段nginx配置
3、再写到nginx-ingress-controller的pod里，这个ingress-controller的pod里运行着一个nginx服务，控制器会把生成的nginx配置写入/etc/nginx.conf文件中
4、然后reload一下使配置生效。以此达到域名区分配置和动态更新的作用

四、部署nginx-ingress-controller

4.1 、部署ingress-controller pod及相关资源

mkdir /opt/ingress
cd /opt/ingress
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官方下载地址：
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.25.0/deploy/static/mandatory.yaml

上面可能无法下载，可用国内的gitee
wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/nginx-0.25.0/deploy/static/mandatory.yaml

wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/nginx-0.30.0/deploy/static/mandatory.yaml

#mandatory.yaml文件中包含了很多资源的创建，包括namespace、configMap、role，ServiceAccount等等所有部署ingress-controller需要的资源

4.2 修改clusterRole资源配置

vim mandatory.yaml
....
- apiGroups:
    - ""
  resources:
    -services
  verbs:
    - get
    - list
    - watch
- apiGroups:
    - "extensions"
    - "networking.k8s.io"#增加（0.25版本）
  resources:
    - ingresses
  verbs:
    - get
    - list
    - watch
- apiGroups:
    - ""
  resources:
    - events
  verbs:
    - create
    - patch
- apiGroups:
    - "extensions"
    - "networking.k8s.io"#增加（o.25版本)
  resources:
    - ingresses/ status
  verbs:
    - update

五、ingress暴露服务的方式

5.1、Deployment+LoadBalancer模式的Service

如果要把ingress部署在公有云，那用这种方式比较合适。用Deployment部署ingress-controller，创建一个type为 LoadBalancer的 
service关联这组pod。大部分公有云，都会为 LoadBalancer的 service自动创建一个负载均衡器，通常还绑定了公网地址。只要把域名解析
指向该地址，就实现了集群服务的对外暴露

5.2、DaemonSet+HostNetwork+nodeselector

用DaemonSet结合nodeselector来部署ingress-controller到特定的node 上，然后使用Hostiletwork直接把该pod与宿主机node的网络
打通，直接使用宿主机的80/433端口就能访问服务。这时，ingress-controller所在的node机器就很类似传统架构的边缘节点，比如机房入口
的nginx服务器。该方式整个请求链路最简单，性能相对NodePort模式更好。缺点是由于直接利用宿主机节点的网络和端口，一个node只能部署
一个ingress-controller pod。比较适合大并发的生产环境使用

5.3、Deployment+NodePort模式的Service

同样用deployment模式部署ingres-controller，并创建对应的服务，但是type为NodePort。这样，ingress就会暴露在集群节点ip的特
定端口上
由于nodeport暴露的端口是随机端口，一般会在前面再搭建一套负载均衡器来转发请求。该方式一般用于宿主机是相对固定的环境ip地址不变
的场景
NodePort方式暴露ingress虽然简单方便，但是NodePort多了一层NAT，在请求量级很大时可能对性能会有一定影响

六、采用方式二:DaemonSet+HostNetwork+nodeselector

6.1 、指定nginx-ingress-controller运行在node02节点

kubectl label node node02 ingress=true

kubectl get nodes --show-labels

6.2、 修改Deployment为Daemonset,指定节点运行，并开启 hostNetwork

vim mandatory.yaml
...
apiversion: apps/vl
kind: Daemonset   #修改kind
...
hostNetwork: true  #使用主机网络
nodeSelector:
  ingress: "true"   #选择节点运行
...

6.3、所有node节点上传nginx-ingress-controller镜像压缩包ingree.contro.tar.gz.到/opt/ingress目录，并解压和加载镜像

mkdir /opt/ingress
cd /opt/ingress
tar zxvf ingree.contro.tar.gz
docker load -i ingree.contro.tar

6.4 启动nginx-ingress-controller

#主节点
kubectl apply -f mandatory.yaml

kubectl get pod -n ingress-nginx -o wide


到node02节点查看
netstat -natp | grep nginx
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