15 Kubernetes中的Ingress控制器

在上一篇文章中，我们讨论了Kubernetes中的负载均衡及其如何通过服务将流量分发到多个后端Pod。在本篇中，我们将深入探讨Ingress控制器，它是Kubernetes中实现HTTP(S)路由和负载均衡的重要组件。Ingress允许你将外部的HTTP(S)请求路由到Kubernetes内部的服务上，并提供了一些额外的功能，比如基于路径或主机名的路由、TLS终止等。

Ingress是什么？

Ingress是Kubernetes中的一个API对象，它管理外部用户对于服务的访问。通过Ingress，你可以定义如何将HTTP(S)请求路由到不同的服务，而不需要为每个服务单独暴露一个负载均衡器或NodePort服务。Ingress会被具体的Ingress控制器实现，例如NGINX Ingress Controller、Traefik等。

Ingress的基本结构

Ingress资源的基本示例结构如下：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
spec:
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: example-service
            port:
              number: 80

在上述示例中，访问example.com时，所有以/开头的请求会被转发到example-service服务的80端口。

安装Ingress控制器

在Kubernetes集群中使用Ingress，首先需要安装一个Ingress控制器。以下是安装NGINX Ingress Controller的步骤：

1. 应用控制器的YAML文件：
   你可以使用kubectl来应用NGINX Ingress Controller的官方安装文件：

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

2. 验证控制器是否安装成功：

   kubectl get pods -n ingress-nginx

   确保ingress-nginx-controller的Pod状态为Running。

配置Ingress资源

创建Ingress资源可以通过编写YAML文件并应用到集群中。以下是一个完整的Ingress示例，它展示了多个路径的配置：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: multi-path-ingress
spec:
  rules:
  - host: myapp.example.com
    http:
      paths:
      - path: /api
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: api-service
            port:
              number: 80
      - path: /static
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: static-service
            port:
              number: 80

在这个例子中，/api路径的请求将被路由到api-service，而/static路径的请求则会路由到static-service。

TLS 加密

Ingress还支持HTTPS，使用TLS来加密流量。首先，你需要有一个TLS证书和密钥，可以通过Secret对象来存储。

kubectl create secret tls my-tls-secret --cert=path/to/tls.crt --key=path/to/tls.key

然后，将Secret与Ingress关联：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: secure-ingress
spec:
  tls:
  - hosts:
    - myapp.example.com
    secretName: my-tls-secret
  rules:
  - host: myapp.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: myapp-service
            port:
              number: 80

这样，当用户访问myapp.example.com时，流量将通过HTTPS进行加密。

复杂路由和重定向

案例展示了Ingress的灵活性。例如，可以使用重定向来强制使用HTTPS：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: redirect-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"
spec:
  rules:
  - host: myapp.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: myapp-service
            port:
              number: 80

在这里，通过ssl-redirect注解，HTTP请求会被重定向到HTTPS。

小结

在本篇文章中，我们讨论了Kubernetes中的Ingress控制器，包括其定义、安装及如何配置Ingress资源以实现流量路由和TLS加密。Ingress控制器提供了一种灵活的方式来管理服务暴露策略，减少了对外部负载均衡器的需求。

接下来的文章中，我们将关注ConfigMap与Secret的使用，进一步探讨Kubernetes中的配置和密钥管理。