Kubernetes Ingress 详解-CFANZ编程社区

Ingress 是 Kubernetes 中的一种 API 资源，允许用户通过定义规则来控制外部 HTTP(S) 流量如何路由到集群内部的服务。Ingress 提供了一种集中式的流量管理方式，使得用户能够利用主机名和路径来路由流量，从而简化服务暴露。

Ingress 的主要功能

HTTP 路由：基于请求的 URL 路径或主机名，将流量路由到不同的后端服务。可以在同一 IP 地址下运行多个应用。
TLS 终止：支持 SSL/TLS 终止，可以安全地处理 HTTPS 请求，简化应用程序的安全配置。
负载均衡：将流量在多个后端服务之间分发，提供内置的负载均衡能力。
基于主机和路径的路由：通过配置规则，可以根据请求的主机名和路径将流量路由到不同的服务。

Ingress 的组成部分

Ingress 资源

Ingress 资源是定义路由规则的主要部分，通常包括以下元素：

metadata：包含 Ingress 的名称、命名空间和其他元数据。
spec：定义路由规则、TLS 配置和其他相关设置。

示例 Ingress 资源

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

Ingress 控制器

Ingress 控制器负责根据 Ingress 资源定义的规则处理流量。它会自动配置负载均衡器或代理，以路由请求。

常见的 Ingress 控制器包括：

NGINX Ingress Controller：最常用的控制器，支持丰富的路由和负载均衡功能。
Traefik：动态反向代理，支持基于标签的路由。
HAProxy：高性能负载均衡器，适合复杂的路由需求。
GCE Ingress：在 Google Cloud 环境中原生支持。

Ingress 的工作原理

定义 Ingress 规则：用户创建 Ingress 资源，定义如何将外部流量路由到后端服务。
Ingress 控制器监控：Ingress 控制器持续监控 Ingress 资源的变化，并根据规则配置流量处理逻辑。
流量路由：当外部请求到达 Ingress 控制器时，它根据定义的规则将请求转发到相应的后端服务。

Ingress 的使用场景

多服务路由：在同一域名下，根据 URL 路径路由请求到不同的服务。例如，将 /api 请求路由到 API 服务，将 /app 请求路由到 Web 应用。
域名管理：通过主机名路由不同的服务，例如 api.example.com 路由到 API 服务，app.example.com 路由到前端应用。
安全连接：通过 TLS 终止，提供安全的 HTTPS 连接。

Ingress 的配置示例

创建一个简单的 Ingress

以下是一个完整的示例，展示如何配置 Ingress 将请求路由到不同的服务：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress
spec:
  rules:
    - host: example.com
      http:
        paths:
          - path: /app1
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: app1-service
                port:
                  number: 80
          - path: /app2
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: app2-service
                port:
                  number: 80
  tls:
    - hosts:
        - example.com
      secretName: my-tls-secret

配置 TLS

为了处理 HTTPS 请求，需要在 Ingress 中配置 TLS，首先创建一个 Kubernetes Secret，包含 TLS 证书和私钥。

创建 TLS Secret 示例：

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

详细路由规则

路由规则的组件

主机名（host）：用于指定请求的主机名。
路径（path）：指定匹配的请求路径。
后端（backend）：指向处理请求的服务和端口。

路由示例

基于主机的路由：

rules:
  - host: api.example.com
    http:
      paths:
        - path: /
          backend:
            service:
              name: api-service
              port:
                number: 80
  - host: app.example.com
    http:
      paths:
        - path: /
          backend:
            service:
              name: app-service
              port:
                number: 80

基于路径的路由：

paths:
  - path: /v1
    backend:
      service:
        name: v1-service
        port:
          number: 80
  - path: /v2
    backend:
      service:
        name: v2-service
        port:
          number: 80