Kubernetes集群的流量管理

Service --东西向流量

基于iptables或ipvs实现的四层负载均衡机制
不支持基于URL等机制对HTTP/HTTPS协议进行高级路由、超时/重试、基于流量的灰度等高级流量治理机制
难以将多个Service流量统一管理

Ingress --南北流量

Ingress API

声明式的API

负责以k8s标准的资源格式定义流量调度、路由等规则

Ingress Controller共同组成

后者负责监视（watch）Ingress并生成自身的配置，并据此完成流量转发

Ingress Controller非为内置的控制器，需要额外部署
通常以Pod形式运行于Kubernetes集群之上
一般应该由专用的LB Service负责为其接入集群外部流量

Kubernetes上的标准API资源类型之一

仅定义了抽象路由配置信息，只是元数据，需要由相应的控制器动态加载
依赖的控制器(七层反代负载均衡), 没有被controller 内置, 需要自定部署

Ingress Controller --外置安装的控制器

七层负载均衡反代需要以pod的形式部署运行在k8s集群

反向代理服务程序，需要监视API Server上Ingress资源的变动，并将其反映至自身的配置文件中
Kubernetes的非内置的控制器，需要额外选择部署
- 实现方案有很多，包括Ingress-Nginx、HAProxy、Traefik、Gloo、Contour和Kong等
- Kubernetes支持同时部署二个或以上的数量的Ingress Controller
- Ingress资源配置可通过特定的annotation或spec中嵌套专有的字段指明期望加载该资源的Ingress Controller
  - 专用的annotation：kubernetes.io/ingress.class
  - v1.18版本起，Ingress资源配置中增添了新字段：ingressClassName，引用的IngressClass是一种特定的资源类型

Ingress Nginx的作用

去监听apiserver 创建的ingeress新资源
然后将流量转发规则动态转换为nginx格式的配置
然后重新热加载nginx配置文件

Ingress流量转发

Ingress需要借助于Service资源来发现后端端点

注意: Ingress Controller会基于Ingress的定义将流量直接发往其相关Service的后端端点，该转发过程并不会再经由Service进行

client --->Ingress Controller svc --> Ingress Controller pod ---> 直达 pods

pods 依然会创建 service 但是负载均衡功能没了但是会用到服务发现功能

部署 Ingress Nginx

以Kubernetes社区维护的Ingress-Nginx为例

参考 kubernetes.github.io/ingress-ngi…
根据环境选择，例如，对于kubeadm部署的集群，我们可以选择“Bare-metal”

以v1.5.1版为例

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.5.1/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

controller部署成功

Ingress资源类型一：Simple fanout 简单扇出

在同一个FQDN下通过不同的URI完成不同应用间的流量分发

基于单个虚拟主机接收多个应用的流量
常用于将流量分发至同一个应用下的多个不同子应用
同一个应用内的流量由调度算法分发至该应用的各后端端点
不需要为每个应用配置专用的域名

Ingress资源类型二： Name based virtual hosting --基于虚拟主机

为每个应用使用一个专有的主机名，并基于这些名称完成不同应用间的流量转发

每个FQDN对应于Ingress Controller上的一个虚拟主机的定义
同一组内的应用的流量，由Ingress Controller根据调度算法完成请求调度

Ingress资源类型三： TLS

Ingress也可以提供TLS支持，但仅限于443/TCP端口

若TLS配置部分指定了不同的主机，则它们会根据通过SNI TLS扩展指定的主机名
- 前提：Ingress控制器支持SNI在同一端口上复用
TLS Secret必须包含名为tls.crt和的密钥tls.key，它们分别含有TLS的证书和私钥

Ingress 配置示例

命令式命令

创建Ingress的命令：

kubectl create ingress NAME --rule=host/path=service:port[,tls[=secret]] 

常用选项
--annotation=[]：提供注解，格式为“annotation=value” 
--rule=[]：代理规则，格式为“host/path=service:port[,tls=secretname]” 
--class=‘’：该Ingress适配的Ingress Class

准备环境：两个Service（demoapp10和demoapp11）

部署demoapp v1.0

kubectl create deployment demoapp10 --image=ikubernetes/demoapp:v1.0 --replicas=3 
kubectl create service clusterip demoapp10 --tcp=80:80

部署demoapp v1.1

kubectl create deployment demoapp11 --image=ikubernetes/demoapp:v1.1 --replicas=2 
kubectl create service clusterip demoapp11 --tcp=80:80

kubernetes-ingress介绍、IngressNginx部署