深入玩转K8S之外网如何访问业务应用(nginx-ingress篇)

时间:2022-06-19
本文章向大家介绍深入玩转K8S之外网如何访问业务应用(nginx-ingress篇),主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

前面的文章介绍了如何安装kubernetes集群,集群部署完毕之后就可以在上面部署服务了。服务部署完之后如何访问集群中的服务呢?  访问部署在kubernetes中的服务有两种情况,一种是在kubernetes集群内部访问,另一种是在集群外部访问服务。

在集群内部访问

Clusterip

Clusterip是集群内部的私有ip,在集群内部访问服务非常方便,直接通过service的Clusterip访问。如果安装了kube-dns可以使用serviceName的方式访问服务。

请看下面例子  创建一个nginx服务,名称是my-nginx

[root@vmnode1 ~]# cat my-nginx.yaml 
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80
# 创建my-nginx
[root@vmnode1 ~]# kubectl create -f ./my-nginx.yaml
[root@vmnode1 ~]# kubectl expose deploy my-nginx
[root@vmnode1 ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.254.0.1      <none>        443/TCP   36d
my-nginx     ClusterIP   10.254.180.15   <none>        80/TCP    6m

在集群中创建一个pod,通过ServiceName访问nginx服务

[root@vmnode1 ~]# kubectl run -it --image=radial/busyboxplus  sh

##通过ServerName访问nginx
/ # curl http://my-nginx<!DOCTYPE html><html><head><title>Welcome to nginx!</title><style>
    body {        width: 35em;        margin: 0 auto;        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;    }</style></head><body><h1>Welcome to nginx!</h1><p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p><p>For online documentation and support please refer to<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>Commercial support is available at<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p><p><em>Thank you for using nginx.</em></p></body></html>

在集群外部访问

1. Nodeport

把service的port映射到每个节点内部指定port上,所有节点内部映射的port都一样。  看下面例子

#删除my-nginxkubectl delete svc/my-nginx
kubectl delete deploy/my-nginx123

修改my-nginx.yaml增加NodePort,在每个节点内部暴露30001端口

[root@vmnode1 ~]# cat my-nginx.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:  name: my-nginx
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80---apiVersion: v1
kind: Service
metadata:  name: my-nginx
  labels:    run: my-nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 30001
  selector:    run: my-nginx
  #创建my-nginx服务
  kubectl create -f ./my-nginx.yaml

我的集群由四个几点构成  vmnode1 192.168.123.81  vmnode2 192.168.123.82  vmnode3 192.168.123.83  vmnode4 192.168.123.84

在集群之外,通过任何一个节点的ip+nodeport都可以访问集群中服务

[root@vmnode5 ~]# curl  
[root@vmnode5 ~]# curl  
[root@vmnode5 ~]# curl  
[root@vmnode5 ~]# curl http://192.168.123.84:30001

2. Loadbalancer

使用NodeIp+Nodeport的方式实现,利用云平台提供的loadbalance服务,像aws、azure、openstack、gce都提供了loadbalance服务

这里不做介绍了

3. Ingress

Ingress 使用开源的反向代理负载均衡器来实现对外暴漏服务,比如 Nginx、Apache、Haproxy等。Nginx Ingress 一般有三个组件组成:

  • Nginx 反向代理负载均衡器
  • Ingress Controller 可以理解为控制器,它通过不断的跟 Kubernetes API 交互,实时获取后端 Service、Pod 等的变化,比如新增、删除等,然后结合 Ingress 定义的规则生成配置,然后动态更新上边的 Nginx 负载均衡器,并刷新使配置生效,来达到服务自动发现的作用。
  • Ingress 则是定义规则,通过它定义某个域名的请求过来之后转发到集群中指定的 Service。它可以通过 Yaml 文件定义,可以给一个或多个 Service 定义一个或多个 Ingress 规则。

下载地址  https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/archive/nginx-0.11.0.tar.gz

ingress-nginx文件位于deploy目录下,各文件的作用:

  • configmap.yaml:提供configmap可以在线更行nginx的配置
  • default-backend.yaml:提供一个缺省的后台错误页面 404
  • namespace.yaml:创建一个独立的命名空间 ingress-nginx
  • rbac.yaml:创建对应的role rolebinding 用于rbac
  • tcp-services-configmap.yaml:修改L4负载均衡配置的configmap
  • udp-services-configmap.yaml:修改L4负载均衡配置的configmap
  • with-rbac.yaml:有应用rbac的nginx-ingress-controller组件

修改with-rbac.yaml

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Daemonsetmetadata:
  name: nginx-ingress-controller
  namespace: ingress-nginx 
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: ingress-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: ingress-nginx
      annotations:
        prometheus.io/port: '10254'
        prometheus.io/scrape: 'true'
    spec:
      serviceAccountName: nginx-ingress-serviceaccount      
      hostNetwork: true
      containers:
        - name: nginx-ingress-controller
          image: quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.11.0
          args:
            - /nginx-ingress-controller
            - --default-backend-service=$(POD_NAMESPACE)/default-http-backend
            - --configmap=$(POD_NAMESPACE)/nginx-configuration
            - --tcp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/tcp-services
            - --udp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/udp-services
            - --annotations-prefix=nginx.ingress.kubernetes.io
          env:
            - name: POD_NAME
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.name
            - name: POD_NAMESPACE
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.namespace
          ports:
          - name: http
            containerPort: 80
          - name: https
            containerPort: 443
          livenessProbe:
            failureThreshold: 3
            httpGet:
              path: /healthz
              port: 10254
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 10
            periodSeconds: 10
            successThreshold: 1
            timeoutSeconds: 1
          readinessProbe:
            failureThreshold: 3
            httpGet:
              path: /healthz
              port: 10254
              scheme: HTTP
            periodSeconds: 10
            successThreshold: 1
            timeoutSeconds: 1      nodeSelector:
        custom/ingress-controller-ready: "true"

需要修改的地方:

  • kind: DaemonSet:官方原始文件使用的是deployment,replicate 为 1,这样将会在某一台节点上启动对应的nginx-ingress-controller pod。外部流量访问至该节点,由该节点负载分担至内部的service。测试环境考虑防止单点故障,改为DaemonSet然后删掉replicate ,配合亲和性部署在制定节点上启动nginx-ingress-controller pod,确保有多个节点启动nginx-ingress-controller pod,后续将这些节点加入到外部硬件负载均衡组实现高可用性。
  • hostNetwork: true:添加该字段,暴露nginx-ingress-controller pod的服务端口(80)
  • nodeSelector: 增加亲和性部署,有custom/ingress-controller-ready 标签的节点才会部署该DaemonSet

为需要部署nginx-ingress-controller的节点设置lable

kubectl label nodes vmnode2 custom/ingress-controller-ready=true
kubectl label nodes vmnode3 custom/ingress-controller-ready=true
kubectl label nodes vmnode4 custom/ingress-controller-ready=true

加载yaml文件

kubectl create -f namespace.yaml
kubectl create -f default-backend.yaml
kubectl create -f configmap.yaml
kubectl create -f tcp-services-configmap.yaml
kubectl create -f udp-services-configmap.yaml
kubectl create -f rbac.yaml
kubectl create -f with-rbac.yaml

查看pod是否正常创建

##下载镜像可能会比较慢,等待一会所有pod都是Running状态,按Ctrl + c 退出
[root@vmnode1 deploy]# kubectl get pods --namespace=ingress-nginx  --watch
NAME                                    READY     STATUS    RESTARTS   AGEdefault-
http-backend-6c59748b9b-hc8q9   1/1       Running   0          6m
nginx-ingress-controller-7fmlp          1/1       Running   1          13d
nginx-ingress-controller-j95fb          1/1       Running   1          13d
nginx-ingress-controller-ld2jw          1/1       Running   1          13d

测试ingress  创建一个apache的Service

[root@vmnode1 ~]# cat my-apache.yaml api
Version: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:  
name: my-apache
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:        
      run: my-apache
    spec:
      containers:
      - name: my-apache
        image: httpd:2.4
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:  
name: my-apache
  labels:   
   run: my-apache
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 30002
  selector:    
  run: my-apache


[root@vmnode1 ~]# kubectl create -f ./my-apache.yaml my-nginx
不用改,使用上面已经创建好的,如果没有自己创建一下
[root@vmnode1 ~]# cat my-nginx.yamlapi
Version: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:  
name: my-nginx
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:        
      run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:  
name: my-nginx
  labels:    
  run: my-nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 30001
  selector:    
  run: my-nginx

现在集群中有两个服务,一个是my-apache,另一个是my-nginx

[root@vmnode1 ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.254.0.1     <none>        443/TCP        51d
my-apache    NodePort    10.254.239.1   <none>        80:30002/TCP   8m
my-nginx     NodePort    10.254.66.98   <none>        80:30001/TCP   14d

配置ingress转发文件

[root@vmnode1 ~]# vi test-ingress.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingressmetadata:
  name: test-ingress
  namespace: defaultspec:
  rules:
  - host: test.apache.ingress
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: my-apache
          servicePort: 80
  - host: test.nginx.ingress
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: my-nginx
          servicePort: 80

host: 对应的域名  path: url上下文  backend:后向转发 到对应的 serviceName: servicePort:

[root@vmnode1 ~]# kubectl apply -f test-ingress.yaml
[root@vmnode1 ~]# kubectl get ingress
NAME           HOSTS                                    ADDRESS   PORTS     AGE
test-ingress   test.apache.ingress,test.nginx.ingress             80        1m

本文 nginx-ingress-controller运行在vmnode2,vmnode3,vmnode4三个节点上。如果网络中有dns服务器,在dns中把这两个域名映射到nginx-ingress-controller运行的任意一个节点上,如果没有dns服务器只能修改host文件了。

备注: 正规的做法是在vmnode2,vmnode3,vmnode4这三个节点上安装keepalive,生成一个vip。在dns上把域名和vip做映射。

我这里直接在vmnode1节点上操作了。

##192.168.123.82,192.168.123.83,192.168.123.84 三个ip任选。
[root@vmnode1 ~]# echo '192.168.123.82 test.apache.ingress' >> /etc/hosts
[root@vmnode1 ~]# echo '192.168.123.83 test.nginx.ingress' >> /etc/hosts

测试test.nginx.ingress

[root@vmnode1 ~]# curl test.nginx.ingress
<!DOCTYPE html><html><head><title>Welcome to nginx!</title><style>
    body {        width: 35em;        margin: 0 auto;        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;    }</style></head><body><h1>Welcome to nginx!</h1><p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p><p>For online documentation and support please refer to<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>Commercial support is available at<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p><p><em>Thank you for using nginx.</em></p></body></html>

测试test.apache.ingress

[root@vmnode1 ~]# curl test.apache.ingress
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

如果不修改hosts文件可以通过下面的命令测试

##通过-H 指定模拟的域名
[root@vmnode1 ~]# curl -v http://192.168.123.83 -H 'host: test.apache.ingress'
[root@vmnode1 ~]# curl -v http://192.168.123.83 -H 'host: test.nginx.ingress'

参考资料

https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/practice/traefik-ingress-installation.html http://blog.csdn.net/hekanhyde/article/details/78672931 https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/tree/master/deploy https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/

本文转载自:https://blog.csdn.net/newcrane/article/details/79092577