1.Ingress 简介
service的作用体现在两个方面，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；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。
在Kubernetes中，Pod的IP地址和service的ClusterIP仅可以在集群网络内部使用，对于集群外的应用是不可见的。为了使外部的应用能够访问集群内的服务，Kubernetes目前提供了以下几种方案：
1.1 NodePort
将service暴露在节点网络上，NodePort背后就是Kube-Proxy，Kube-Proxy是沟通service网络、Pod网络和节点网络的桥梁。 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。因为每个端口只能是一种服务，默认端口范围只能是 30000-32767。
1.2 LoadBalancer
通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。这种用法仅用于在公有云服务提供商的云平台上设置 Service 的场景。 受限于云平台，且通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用。 在service提交后，Kubernetes就会调用CloudProvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务，并且把被代理的Pod的IP地址配置给负载均衡服务做后端。
1.3 externalIPs
service允许为其分配外部IP，如果外部IP路由到集群中一个或多个Node上，Service会被暴露给这些externalIPs。通过外部IP进入到集群的流量，将会被路由到Service的Endpoint上。
1.4 Ingress
只需一个或者少量的公网IP和LB，即可同时将多个HTTP服务暴露到外网，七层反向代理。 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。
2.Ingress 的组成
ingress：
ingress是一个API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。 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。
ingress-controller：
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。 ingress-controller并不是k8s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GCE与ingress-nginx两个，其他还有很多第三方维护的ingress-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。 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。daemon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upstream，并在需要的时候reload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。
3.Ingress-Nginx 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。
3.1 部署 nginx-ingress-controller
1、部署ingress-controller Pod及相关资源
mkdir /opt/ingress
cd /opt/ingress
2.下载ingress-controller包
wget https://gitee.com/mirrors/ingress-nginx/raw/controller-v1.3.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml
3.我们修改这个文件
vim deploy.yaml
3.2 我们使用DaemonSet+HostNetwork+nodeSelector的方式部署ingress
1.修改我们的配置文件
vim deploy.yaml
2.我们创建资源
kubectl apply -f deploy.yaml
由于配置了 hostnetwork，nginx 已经在 node 主机本地监听 80/443/8181 端口。其中 8181 是 nginx-controller 默认配置的一个 default backend（Ingress 资源没有匹配的 rule 对象时，流量就会被导向这个 default backend）。 这样，只要访问 node 主机有公网 IP，就可以直接映射域名来对外网暴露服务了。如果要 nginx 高可用的话，可以在多个 node 上部署，并在前面再搭建一套 LVS+keepalived 做负载均衡。
- 创建ingress规则,我们先创建一个pod以及他的svc
kubectl create deployment nginx-test01 --image=nginx --port=80 --replicas=3
kubectl expose deployment nginx-test01 --port=8080 --target-port=80
4.使用命令先生成一个ingress初始配置文件
kubectl create ingress ingress1 --class=default \
> --rule="foo.com/path*=svc:8080" --dry-run=client -oyaml > ingress.yaml
5.修改这个配置文件
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress1
namespace: default
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: www.lzq.com
http:
paths:
- backend:
service:
name: nginx-test01
port:
number: 8080
path: /
pathType: Prefix
6.创建这个资源
kubectl apply -f demo1.yaml
kubectl get ingress
7.这个时候我们到我们的浏览器中访问进行测试
3.3 使用Deployment+NodePort模式的Service来暴露我们的ingress服务
同样用deployment模式部署ingress-controller，并创建对应的service，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。
1.先修改我们的配置文件
vim deploy.yaml
2.创建这个控制器
3.我们去浏览器上测试
4.我们再创建一组资源和pod
5.修改我们的ingress资源规则
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress1
namespace: default
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: www.lzq.com
http:
paths:
- backend:
service:
name: nginx-test01
port:
number: 8080
path: /
pathType: Prefix
- host: www.lzq02.com
http:
paths:
- backend:
service:
name: nginx-test02
port:
number: 9090
path: /
pathType: Prefix
kubectl apply -f demo1.yaml
6.下面我先将使用URL路径的方式来进行访问，先编写配置文件
vim demo2.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress2
namespace: default
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: www.lzq.com
http:
paths:
- backend:
service:
name: nginx-test01
port:
number: 8080
path: /yhy
pathType: Prefix
- backend:
service:
name: nginx-test02
port:
number: 9090
path: /lzq
pathType: Prefix
7.将这个两个pod容器的副本都改为1个，方便修改
kubectl scale deployment --replicas=1 --all
8.然后我们分别进入这两个容器进行修改文件
9.我们进入到我们的浏览器访问测试
3.4 Ingress HTTPS 代理访问
1.先创建一个文件夹来放CA证书
mkdir /opt/ingress/https
cd /opt/ingress/https
2.创建ssl证书
openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/CN=nginxsvc/O=nginxsvc"
3.创建 secret 资源进行存储
kubectl create secret tls tls-secret --key tls.key --cert tls.crt
4.创建ingress的资源规则
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress3
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: tls.kgc.com
http:
paths:
- backend:
service:
name: nginx-test01
port:
number: 8080
path: /
pathType: Prefix
tls:
- hosts:
- tls.kgc.com
secretName: tls-secret
5.创建ingress
6.现在我们到浏览器上使用https进行访问
3.5 使用htppasswd对我们的访问页面进行加密
1.先下载htpasswd
yum -y install httpd-tools
2.创建一个用户并设置密码
htpasswd -c /opt/ingress/auth lzq
#当创建第二个用户的时候不要带-c选项
3.创建这个文件的secret资料
kubectl create secret generic basic-auth --from-file=/opt/ingress/auth
4.创建ingress的配置
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress-auth
namespace: default
annotations:
nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: basic-auth
nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: 'Authentication Required for lzq'
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: www.lzq.com
http:
paths:
- backend:
service:
name: nginx-test01
port:
number: 8080
path: /
pathType: Prefix
5.创建ingress
6.我们到浏览器上访问
3.6 使用ingress-nginx的重写功能
1.编写ingress规则文件
2.创建这个ingress资源
3.我们还能对配置文件进行修改开启他的正则表达式
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: ingress5
namespace: default
annotations:
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: $2
nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"
spec:
ingressClassName: "nginx"
rules:
- host: www.kgc.com
http:
paths:
- backend:
service:
name: nginx-test01
port:
number: 8080
path: /lzq(/|$)(.*)
pathType: Prefix
