Kubernetes的Ingress是怎樣工作的
Kubernetes Ingress是一種管理應(yīng)用程序HTTP和HTTPS路由的機(jī)制。它通過在Kubernetes集群中創(chuàng)建一個Ingress資源對象來提供統(tǒng)一的訪問入口,并將請求路由到不同的后端服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的負(fù)載均衡和流量控制。
Ingress通過在集群中創(chuàng)建一個負(fù)載均衡器(Load Balancer)來實(shí)現(xiàn)請求的路由。這個負(fù)載均衡器可以是Kubernetes集群外的一個獨(dú)立負(fù)載均衡器(可以在集群的邊緣節(jié)點(diǎn)(邊緣節(jié)點(diǎn)是相對于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的,指與最終接入的用戶之間具有較少中間環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),可以是某個機(jī)房或者某個物理設(shè)備,相對于直接訪問源站而言,終端用戶訪問時有更好的響應(yīng)能力和連接速度。即可以與外部直接溝通的節(jié)點(diǎn))上部署DaemonSet,可以設(shè)置污點(diǎn)和容忍讓DaemonSet只跑在這些邊緣節(jié)點(diǎn)上,然后使用hostNetwork,讓外部可以直接訪問Ingress Controller),也可以是Kubernetes集群內(nèi)的一個Service資源對象(通過NodePort把Ingress Controller暴露出來)。當(dāng)負(fù)載均衡器接收到請求后,它會根據(jù)請求的主機(jī)名和路徑將請求路由到相應(yīng)的后端服務(wù)。
在Kubernetes中,Ingress對象是通過控制器(Ingress Controller)來實(shí)現(xiàn)的??刂破鲿鶕?jù)Ingress對象的規(guī)則和后端服務(wù)的信息,自動生成負(fù)載均衡器的配置,并將其應(yīng)用到負(fù)載均衡器上。這個過程是自動化的,因此開發(fā)者只需要定義Ingress對象,控制器就會自動地為他們處理負(fù)載均衡和路由。
Ingress對象的規(guī)則由Host、Path和Service三個部分組成。其中,Host是請求的主機(jī)名,Path是請求的路徑,Service是請求被路由到的后端服務(wù)(Ingress Controller需要通過service去找到對應(yīng)的pod)。一個Ingress對象可以包含多個規(guī)則,每個規(guī)則可以有多個路徑,每個路徑可以路由到不同的后端服務(wù)。
當(dāng)請求到達(dá)Ingress控制器時,控制器會根據(jù)請求的主機(jī)名和路徑,選擇匹配的Ingress規(guī)則,并將請求路由到對應(yīng)的后端服務(wù)。這個過程通常是通過HTTP代理實(shí)現(xiàn)的,例如Nginx或HAProxy等。
總之,Kubernetes Ingress是一種非常方便的機(jī)制,可以幫助開發(fā)者管理應(yīng)用程序的HTTP和HTTPS路由。它基于負(fù)載均衡器和控制器,實(shí)現(xiàn)了請求的自動路由和負(fù)載均衡,為開發(fā)者提供了一種簡單而高效的應(yīng)用程序管理方式。
舉一個例子來說明Ingress的工作原理。
假設(shè)有一個Kubernetes集群中有兩個后端服務(wù),分別是service1和service2,它們的地址分別為192.168.1.1和192.168.1.2。現(xiàn)在我們想通過Ingress來實(shí)現(xiàn)請求的路由和負(fù)載均衡。
首先,我們需要在集群中創(chuàng)建一個Ingress對象,例如:
這個Ingress對象包含了兩條規(guī)則,一條規(guī)則將example.com/service1路由到service1后端服務(wù),另一條規(guī)則將example.com/service2路由到service2后端服務(wù)。
接下來,我們需要在集群中啟動一個Ingress Controller來實(shí)現(xiàn)Ingress的功能。這個Controller可以是任何符合Kubernetes Ingress標(biāo)準(zhǔn)的控制器,例如Nginx或HAProxy等。在啟動Controller時,它會自動地讀取集群中的Ingress對象,并根據(jù)Ingress對象的規(guī)則自動生成負(fù)載均衡器的配置。
當(dāng)有一個請求到達(dá)Ingress控制器時,控制器會根據(jù)請求的主機(jī)名和路徑,選擇匹配的Ingress規(guī)則,并將請求路由到對應(yīng)的后端服務(wù)。例如,當(dāng)有一個請求到達(dá)example.com/service1時,控制器會將請求路由到service1后端服務(wù)的地址192.168.1.1上;當(dāng)有一個請求到達(dá)example.com/service2時,控制器會將請求路由到service2后端服務(wù)的地址192.168.1.2上。
這樣,我們就成功地使用Ingress實(shí)現(xiàn)了請求的路由和負(fù)載均衡。通過Ingress,我們可以方便地管理應(yīng)用程序的HTTP和HTTPS路由,并實(shí)現(xiàn)請求的自動路由和負(fù)載均衡,從而提高應(yīng)用程序的可靠性和可伸縮性。
可以在Kubernetes集群中創(chuàng)建多個Ingress對象,每個Ingress對象可以為不同的服務(wù)或服務(wù)版本配置不同的路由規(guī)則。這個特性使得在同一個集群中運(yùn)行多個應(yīng)用程序或版本成為可能。
當(dāng)有多個Ingress對象存在時,每個Ingress對象最好設(shè)置不同的主機(jī)名或端口號,以避免沖突。當(dāng)有多個Ingress對象的規(guī)則相互重疊時,Kubernetes將會按照Ingress對象的創(chuàng)建順序來解析它們,直到找到一個匹配的規(guī)則為止。因此,當(dāng)存在多個Ingress對象時,需要仔細(xì)考慮它們之間的優(yōu)先級和規(guī)則的沖突問題,以避免不必要的問題和安全隱患。