K8s Gateway API与现有Ingress控制器如何实现平滑迁移?要实现Gateway API与传统Ingres

要实现Gateway API与传统Ingress控制器的平滑迁移，需遵循 “兼容共存、逐步切换、最小化风险” 的原则，核心步骤包括环境准备、配置转换、测试验证、流量灰度切换。以下是具体迁移方案及关键注意事项：

一、平滑迁移的核心方案

1. 环境准备：安装Gateway API及控制器

安装Gateway API CRDs：通过官方脚本安装最新稳定版的Gateway API CRDs（如v1.4.1），确保集群支持Gateway、HTTPRoute等资源。
```
kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/releases/download/v1.4.1/standard-install.yaml
```
部署Gateway控制器：选择主流的Gateway API实现（如Envoy Gateway、Nginx Gateway Fabric），通过Helm或YAML部署。例如，部署Envoy Gateway：
```
helm install eg oci://ghcr.io/envoyproxy/gateway-helm \
  --namespace envoy-gateway-system \
  --create-namespace
```

2. 配置转换：从Ingress到Gateway API

使用**ingress2gateway工具**（Kubernetes SIG-NETWORK社区提供）自动转换现有Ingress资源为Gateway API格式（如Gateway、HTTPRoute）。该工具支持Nginx、Traefik等主流Ingress控制器的配置转换。

步骤：
1. 导出现有Ingress资源：kubectl get ingress -A -o yaml > ingresses.yaml；
2. 运行转换工具：ingress2gateway --input ingresses.yaml --output gateway-api.yaml；
3. 手动调整：对于ingress2gateway无法处理的自定义注解（如Nginx的nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target），需转换为Gateway API的标准配置（如HTTPRoute的urlRewrite过滤器）。

3. 测试验证：确保配置正确性

部署Gateway API资源：将转换后的gateway-api.yaml应用到集群，验证Gateway和HTTPRoute的状态：

kubectl apply -f gateway-api.yaml
kubectl get gateways -A  # 检查Gateway是否就绪
kubectl get httproutes -A  # 检查HTTPRoute是否关联成功

流量测试：通过curl或浏览器访问Gateway的外部IP，验证路由规则是否正确（如路径匹配、TLS终止）。例如，若HTTPRoute配置了path: /api，则访问http://<gateway-ip>/api应转发至目标服务。

4. 流量切换：灰度迁移

为避免业务中断，采用灰度切流方式逐步将流量从Ingress控制器切换至Gateway API：

方案1：复用现有SLB：若集群使用云厂商的SLB（如阿里云SLB），可将Gateway API的节点添加至现有SLB的虚拟服务器组，通过调整权重（如Gateway占10%、Ingress占90%）逐步切换流量。
方案2：DNS权重解析：在DNS服务商（如阿里云DNS）中为业务域名添加Gateway API的SLB地址，设置权重（如Gateway占10%），逐步增加权重至100%。

二、迁移过程中的关键注意事项

1. 自定义注解的兼容性处理

传统Ingress依赖注解（如Nginx的nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target）实现高级功能，而Gateway API通过结构化配置（如HTTPRoute的filters）替代注解。迁移时需注意：

可自动转换的注解：ingress2gateway工具可处理大部分常见注解（如rewrite-target→urlRewrite、timeout→timeout）；
无法自动转换的注解：需手动调整，例如Nginx的nginx.ingress.kubernetes.io/load-balance需转换为Gateway API的backendRefs权重配置。

2. TLS配置的迁移

Ingress的TLS配置（如tls.secretName）需转换为Gateway API的Gateway资源的listeners.tls配置。例如：

Ingress的TLS配置：

spec:
  tls:
  - secretName: example-com-tls

转换为Gateway API的Gateway配置：

spec:
  listeners:
  - name: https
    protocol: HTTPS
    port: 443
    tls:
      mode: Terminate
      certificateRefs:
      - kind: Secret
        name: example-com-tls

3. 跨命名空间路由的处理

Gateway API默认禁止跨命名空间路由，需通过ReferenceGrant资源授权。例如，若HTTPRoute在app命名空间，需Gateway在gateway命名空间，则需创建：

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1alpha2
kind: ReferenceGrant
metadata:
  name: allow-cross-namespace
  namespace: gateway  # Gateway所在命名空间
spec:
  from:
  - group: gateway.networking.k8s.io
    kind: HTTPRoute
    namespace: app  # HTTPRoute所在命名空间
  to:
  - group: ""
    kind: Service

4. 监控与回滚

监控：迁移过程中需监控Gateway API的指标（如请求量、错误率），可使用Prometheus+Grafana或云厂商的监控服务（如阿里云ARMS）；
回滚：若发现问题，可通过调整SLB权重或DNS解析快速回滚至Ingress控制器，确保业务连续性。

三、总结

Gateway API与传统Ingress的平滑迁移需遵循 “兼容共存、逐步切换” 的原则，核心步骤包括环境准备、配置转换、测试验证、流量灰度切换。迁移过程中需注意自定义注解的兼容性、TLS配置、跨命名空间路由等关键问题，并通过监控与回滚确保业务稳定性。对于企业用户，建议优先选择云厂商提供的迁移工具（如阿里云MSE Ingress），以降低迁移成本与风险。