使用Traefik引導(dǎo)Kubernetes流量
將流量引入 Kubernetes 樹莓派集群的分步指南。
在本文中,我們將部署幾個(gè)簡單的網(wǎng)站,并學(xué)習(xí)如何使用 Traefik 將來自外部世界的流量引入到我們的集群中。之后,我們還將學(xué)習(xí)如何刪除 Kubernetes 資源。讓我們開始吧!
準(zhǔn)備
要繼續(xù)閱讀本文,你只需要我們在上一篇文章中構(gòu)建的 k3s 樹莓派集群。由于你的集群將從網(wǎng)絡(luò)上拉取鏡像,因此該集群需要能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)。
出于解釋目的,本文將顯示一些配置文件和示例 HTML 文件。所有示例文件都可以在此處下載。
部署一個(gè)簡單的網(wǎng)站
之前,我們使用 kubectl
進(jìn)行了直接部署。但是,這不是典型的部署方法。一般情況都會使用 YAML 配置文件,這也是我們要在本文中使用的配置文件。我們將從頂部開始,并以自頂向下的方式創(chuàng)建該配置文件。
部署配置
首先是部署配置。配置如下所示,并在下面進(jìn)行說明。我通常以 Kubernetes 文檔中的示例為起點(diǎn),然后根據(jù)需要對其進(jìn)行修改。例如,下面的配置是復(fù)制了部署文檔中的示例后修改的。
創(chuàng)建一個(gè)文件 mysite.yaml
,其內(nèi)容如下:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mysite-nginx
labels:
app: mysite-nginx
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: mysite-nginx
template:
metadata:
labels:
app: mysite-nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
其中大部分是樣板。重要的部分,我們會將該部署命名為 mysite-nginx
,并為其加上同名的 app
標(biāo)簽。我們指定了一個(gè)副本,這意味著將只創(chuàng)建一個(gè) Pod。我們還指定了一個(gè)容器,我們將其命名為 nginx
。我們將鏡像指定為 nginx
。這意味著在部署時(shí),k3s 將從 DockerHub 下載 nginx
鏡像并從中創(chuàng)建一個(gè) Pod。最后,我們指定了容器端口為 80
,這只意味著在容器內(nèi)部 Pod 會監(jiān)聽 80
端口。
我在上面強(qiáng)調(diào)了“在容器內(nèi)部”,因?yàn)檫@是一個(gè)重要的區(qū)別。由于我們是按容器配置的,因此只能在容器內(nèi)部訪問它,并且進(jìn)一步將其限制為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。這對于允許多個(gè)容器在同一容器端口上監(jiān)聽所是必要的。換句話說,通過這種配置,其他一些 Pod 也可以在其容器端口 80 上偵聽,并且不會與此容器沖突。為了提供對該 Pod 的正式訪問權(quán)限,我們需要一個(gè)服務(wù)配置。
服務(wù)配置
在 Kubernetes 中,服務(wù)是一種抽象。它提供了一種訪問 Pod 或 Pod 集合的方法。當(dāng)連接到服務(wù)時(shí),服務(wù)會路由到單個(gè) Pod,或者如果定義了多個(gè) Pod 副本,會通過負(fù)載均衡路由到多個(gè) Pod。
可以在同一配置文件中指定該服務(wù),這就是我們將在此處要做的。用 ---
分隔配置區(qū)域,將以下內(nèi)容添加到 mysite.yaml
中:
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mysite-nginx-service
spec:
selector:
app: mysite-nginx
ports:
- protocol: TCP
port: 80
在此配置中,我們將服務(wù)命名為 mysite-nginx-service
。我們提供了一個(gè)選擇器:app: mysite-nginx
。這是服務(wù)選擇其路由到的應(yīng)用程序容器的方式。請記住,我們?yōu)槿萜魈峁┝?app
標(biāo)簽:mysite-nginx
。這就是服務(wù)用來查找我們的容器的方式。最后,我們指定服務(wù)協(xié)議為 TCP
,在端口 80
上監(jiān)聽。
入口配置
入口配置指定了如何將流量從集群外部傳遞到集群內(nèi)部的服務(wù)。請記住,k3s 預(yù)先配置了 Traefik 作為入口控制器。因此,我們將編寫特定于 Traefik 的入口配置。將以下內(nèi)容添加到 mysite.yaml
中(不要忘了用 ---
分隔):
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: mysite-nginx-ingress
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "traefik"
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: mysite-nginx-service
servicePort: 80
在此配置中,我們將入口記錄命名為 mysite-nginx-ingress
。我們告訴 Kubernetes,我們希望 traefik
成為我們的入口控制器,再加上 kubernetes.io/ingress.class
的注解。
在規(guī)則部分中,我們基本上是說,當(dāng) http
流量進(jìn)入時(shí),并且 path
匹配 /
(或其下的任何內(nèi)容),將其路由到由 serviceName mysite-nginx-service
指定的后端服務(wù)中,并將其路由到 servicePort 80
。這會將傳入的 HTTP 流量連接到我們之前定義的服務(wù)。
需要部署的東西
就配置而言,就是這樣了。如果我們現(xiàn)在部署,我們將獲得默認(rèn)的 nginx 頁面,但這不是我們想要的。讓我們創(chuàng)建一些簡單但可自定義的部署方式。創(chuàng)建具有以下內(nèi)容的文件 index.html
:
<html>
<head><title>K3S!</title>
<style>
html {
font-size: 62.5%;
}
body {
font-family: sans-serif;
background-color: midnightblue;
color: white;
display: flex;
flex-direction: column;
justify-content: center;
height: 100vh;
}
div {
text-align: center;
font-size: 8rem;
text-shadow: 3px 3px 4px dimgrey;
}
</style>
</head>
<body>
<div>Hello from K3S!</div>
</body>
</html>
我們尚未介紹 Kubernetes 中的存儲機(jī)制,因此在這里我們偷懶一下,僅將該文件存儲在 Kubernetes 配置映射中。這不是我們推薦的部署網(wǎng)站的方式,但對于我們的目的來說是可行的。運(yùn)行以下命令:
kubectl create configmap mysite-html --from-file index.html
該命令從本地文件 index.html
創(chuàng)建名為 mysite-html
的配置映射資源。這實(shí)際上是在 Kubernetes 資源中存儲一個(gè)文件(或一組文件),我們可以在配置中調(diào)出該文件。它通常用于存儲配置文件(因此而得名),我們在這里稍加濫用。在以后的文章中,我們將討論 Kubernetes 中適當(dāng)?shù)拇鎯鉀Q方案。
創(chuàng)建配置映射后,讓我們將其掛載在我們的 nginx
容器中。我們分兩個(gè)步驟進(jìn)行。首先,我們需要指定一個(gè)卷來調(diào)出配置映射。然后我們需要將該卷掛載到 nginx
容器中。通過在 mysite.yaml
中的 container
后面的 spec
標(biāo)簽下添加以下內(nèi)容來完成第一步:
volumes:
- name: html-volume
configMap:
name: mysite-html
這告訴 Kubernetes 我們要定義一個(gè)名為 html-volume
的卷,并且該卷應(yīng)包含名為 html-volume
(我們在上一步中創(chuàng)建的)的配置映射的內(nèi)容。
接下來,在 nginx
容器規(guī)范中的端口下方,添加以下內(nèi)容:
volumeMounts:
- name: html-volume
mountPath: /usr/share/nginx/html
這告訴 Kubernetes,對于 nginx
容器,我們想在容器中的 /usr/share/nginx/html
路徑上掛載名為 html-volume
的卷。 為什么要使用 /usr/share/nginx/html
?那個(gè)位置就是 nginx
鏡像提供 HTML 服務(wù)的地方。通過在該路徑上掛載卷,我們用該卷內(nèi)容替換了默認(rèn)內(nèi)容。
作為參考,配置文件的 deployment
部分現(xiàn)在應(yīng)如下所示:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mysite-nginx
labels:
app: mysite-nginx
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: mysite-nginx
template:
metadata:
labels:
app: mysite-nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
volumeMounts:
- name: html-volume
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumes:
- name: html-volume
configMap:
name: mysite-html
部署它!
現(xiàn)在我們準(zhǔn)備部署! 我們可以這樣做:
kubectl apply -f mysite.yaml
你應(yīng)該看到類似于以下內(nèi)容:
deployment.apps/mysite-nginx created
service/mysite-nginx-service created
ingress.networking.k8s.io/mysite-nginx-ingress created
這意味著 Kubernetes 為我們指定的三個(gè)配置分別創(chuàng)建了資源。使用以下方法檢查 Pod 的狀態(tài):
kubectl get pods
如果看到狀態(tài)為 ContainerCreating
,請給它一些時(shí)間并再次運(yùn)行 kubectl get pods
。通常,第一次會花一些時(shí)間,因?yàn)?k3s 必須下載 nginx
鏡像來創(chuàng)建 Pod。一段時(shí)間后,你應(yīng)該看到 Running
的狀態(tài)。
嘗試一下!
Pod 運(yùn)行之后,就該嘗試了。打開瀏覽器,然后在地址欄中輸入 kmaster
。
恭喜你!你已經(jīng)在 k3s 集群上部署了一個(gè)網(wǎng)站!
另一個(gè)
因此,現(xiàn)在我們有了一個(gè)運(yùn)行單個(gè)網(wǎng)站的整個(gè) k3s 集群。但是我們可以有更多的網(wǎng)站!如果我們要在同一集群中提供另一個(gè)網(wǎng)站怎么辦?讓我們看看如何做到這一點(diǎn)。
同樣,我們需要部署一些東西。碰巧我的狗有一條她想讓全世界都知道的信息,她想了好久了。因此,我專門為她制作了一些 HTML(可從示例 zip 文件中獲得)。同樣,我們將使用配置映射的技巧來托管這些 HTML。這次我們將把整個(gè)目錄(html
目錄)放到配置映射中,但是調(diào)用是相同的。
kubectl create configmap mydog-html --from-file html
現(xiàn)在,我們需要為此站點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)配置文件。它幾乎與用于 mysite.yaml
的完全相同,因此首先將 mysite.yaml
復(fù)制為 mydog.yaml
?,F(xiàn)在將 mydog.yaml
修改為:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mydog-nginx
labels:
app: mydog-nginx
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: mydog-nginx
template:
metadata:
labels:
app: mydog-nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
volumeMounts:
- name: html-volume
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumes:
- name: html-volume
configMap:
name: mydog-html
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mydog-nginx-service
spec:
selector:
app: mydog-nginx
ports:
- protocol: TCP
port: 80
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: mydog-nginx-ingress
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "traefik"
traefik.frontend.rule.type: PathPrefixStrip
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /mydog
backend:
serviceName: mydog-nginx-service
servicePort: 80
我們只需進(jìn)行搜索并將 mysite
替換為 mydog
即可完成大多數(shù)修改。其他兩個(gè)修改在入口部分中。我們將 path
更改為 /mydog
,并添加了一個(gè)注解 traefik.frontend.rule.type: PathPrefixStrip
。
/mydog
路徑的規(guī)范指示 Traefik 將以 /mydog
路徑開頭的所有傳入請求路由到 mydog-nginx-service
。任何其他路徑將繼續(xù)路由到 mysite-nginx-service
。
新的注解 PathPrefixStrip
告訴 Traefik 在將請求發(fā)送到 mydog-nginx-service
之前先去除前綴 /mydog
。我們這樣做是因?yàn)?mydog-nginx
應(yīng)用程序不需要前綴。這意味著我們可以簡單地通過更改入口記錄中的前綴來更改掛載的服務(wù)的位置。
現(xiàn)在我們可以像以前一樣進(jìn)行部署:
kubectl apply -f mydog.yaml
現(xiàn)在,我的狗的消息應(yīng)該可以在 http://kmaster/mydog/ 上找到。
呼!消息發(fā)出去了!也許今晚我們都可以睡一覺。
因此,現(xiàn)在,我們有了一個(gè) k3s 集群,該集群托管了兩個(gè)網(wǎng)站,Traefik 根據(jù)路徑名決定將請求傳遞給哪個(gè)服務(wù)!但是,不僅限于基于路徑的路由,我們也可以使用基于主機(jī)名的路由,我們將在以后的文章中進(jìn)行探討。
另外,我們剛剛托管的網(wǎng)站是標(biāo)準(zhǔn)的未加密 HTML 網(wǎng)站,而如今的所有內(nèi)容都使用 SSL/TLS 加密。在我們的下一篇文章中,我們將為 k3s 集群添加支持以托管 SSL/TLS HTTPS 站點(diǎn)!
清理
在開始之前,由于本文主要涉及的是示例站點(diǎn),因此我想向你展示如何刪除內(nèi)容,以防萬一你不希望將這些示例丟在集群中。
對于大多數(shù)配置,只需使用與部署時(shí)使用的相同配置文件運(yùn)行 delete
命令即可撤消配置。因此,讓我們同時(shí)清理 mysite
和 mydog
。
kubectl delete -f mysite.yaml
kubectl delete -f mydog.yaml
由于我們是手動創(chuàng)建配置映射的,因此我們也需要手動刪除它們。
kubectl delete configmap mysite-html
kubectl delete configmap mydog-html
現(xiàn)在,如果我們執(zhí)行 kubectl get pods
,我們應(yīng)該看到我們的 nginx Pod 不存在了。
$ kubectl get pods
No resources found in default namespace.
一切都清理了。