Kubernetes的Ingress是怎样工作的

作者：浩仔浩仔 2023-03-03 11:12:34

云计算

云原生 在Kubernetes中，Ingress对象是通过控制器（Ingress Controller）来实现的。控制器会根据Ingress对象的规则和后端服务的信息，自动生成负载均衡器的配置，并将其应用到负载均衡器上。这个过程是自动化的，因此开发者只需要定义Ingress对象，控制器就会自动地为他们处理负载均衡和路由。

Kubernetes Ingress是一种管理应用程序HTTP和HTTPS路由的机制。它通过在Kubernetes集群中创建一个Ingress资源对象来提供统一的访问入口，并将请求路由到不同的后端服务，从而实现应用程序的负载均衡和流量控制。

Ingress通过在集群中创建一个负载均衡器（Load Balancer）来实现请求的路由。这个负载均衡器可以是Kubernetes集群外的一个独立负载均衡器（可以在集群的边缘节点（边缘节点是相对于云计算数据中心的，指与最终接入的用户之间具有较少中间环节的网络节点，可以是某个机房或者某个物理设备，相对于直接访问源站而言，终端用户访问时有更好的响应能力和连接速度。即可以与外部直接沟通的节点）上部署DaemonSet，可以设置污点和容忍让DaemonSet只跑在这些边缘节点上，然后使用hostNetwork，让外部可以直接访问Ingress Controller），也可以是Kubernetes集群内的一个Service资源对象（通过NodePort把Ingress Controller暴露出来）。当负载均衡器接收到请求后，它会根据请求的主机名和路径将请求路由到相应的后端服务。

在Kubernetes中，Ingress对象是通过控制器（Ingress Controller）来实现的。控制器会根据Ingress对象的规则和后端服务的信息，自动生成负载均衡器的配置，并将其应用到负载均衡器上。这个过程是自动化的，因此开发者只需要定义Ingress对象，控制器就会自动地为他们处理负载均衡和路由。

Ingress对象的规则由Host、Path和Service三个部分组成。其中，Host是请求的主机名，Path是请求的路径，Service是请求被路由到的后端服务（Ingress Controller需要通过service去找到对应的pod）。一个Ingress对象可以包含多个规则，每个规则可以有多个路径，每个路径可以路由到不同的后端服务。

当请求到达Ingress控制器时，控制器会根据请求的主机名和路径，选择匹配的Ingress规则，并将请求路由到对应的后端服务。这个过程通常是通过HTTP代理实现的，例如Nginx或HAProxy等。

总之，Kubernetes Ingress是一种非常方便的机制，可以帮助开发者管理应用程序的HTTP和HTTPS路由。它基于负载均衡器和控制器，实现了请求的自动路由和负载均衡，为开发者提供了一种简单而高效的应用程序管理方式。

举一个例子来说明Ingress的工作原理。

假设有一个Kubernetes集群中有两个后端服务，分别是service1和service2，它们的地址分别为192.168.1.1和192.168.1.2。现在我们想通过Ingress来实现请求的路由和负载均衡。

首先，我们需要在集群中创建一个Ingress对象，例如：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
spec:
  rules:
- host: example.com
    http:
      paths:
- path:/service1
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service1
            port:
              name: http
- path:/service2
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service2
            port:
              name: http

这个Ingress对象包含了两条规则，一条规则将example.com/service1路由到service1后端服务，另一条规则将example.com/service2路由到service2后端服务。

接下来，我们需要在集群中启动一个Ingress Controller来实现Ingress的功能。这个Controller可以是任何符合Kubernetes Ingress标准的控制器，例如Nginx或HAProxy等。在启动Controller时，它会自动地读取集群中的Ingress对象，并根据Ingress对象的规则自动生成负载均衡器的配置。

当有一个请求到达Ingress控制器时，控制器会根据请求的主机名和路径，选择匹配的Ingress规则，并将请求路由到对应的后端服务。例如，当有一个请求到达example.com/service1时，控制器会将请求路由到service1后端服务的地址192.168.1.1上；当有一个请求到达example.com/service2时，控制器会将请求路由到service2后端服务的地址192.168.1.2上。

这样，我们就成功地使用Ingress实现了请求的路由和负载均衡。通过Ingress，我们可以方便地管理应用程序的HTTP和HTTPS路由，并实现请求的自动路由和负载均衡，从而提高应用程序的可靠性和可伸缩性。

可以在Kubernetes集群中创建多个Ingress对象，每个Ingress对象可以为不同的服务或服务版本配置不同的路由规则。这个特性使得在同一个集群中运行多个应用程序或版本成为可能。

当有多个Ingress对象存在时，每个Ingress对象最好设置不同的主机名或端口号，以避免冲突。当有多个Ingress对象的规则相互重叠时，Kubernetes将会按照Ingress对象的创建顺序来解析它们，直到找到一个匹配的规则为止。因此，当存在多个Ingress对象时，需要仔细考虑它们之间的优先级和规则的冲突问题，以避免不必要的问题和安全隐患。