Kubernetes部署Ingress-nginx

一、Ingress 简介

在Kubernetes中，服务和Pod的IP地址仅可以在集群网络内部使用，对于集群外的应用是不可见的。
为了使外部的应用能够访问集群内的服务，
在Kubernetes 目前 提供了以下几种方案：

• odePort

• oadBalancer

• ngress

  1.1.Ingress 组成

• ingress controller
  将新加入的Ingress转化成Nginx的配置文件并使之生效

• ingress service
  将Nginx的配置抽象成一个Ingress对象，每添加一个新的服务只需写一个新的Ingress的yaml文件即可

1.2.Ingress 工作原理

• ingress controller通过和kubernetes api交互，动态的去感知集群中ingress规则变化，

• 然后读取它，按照自定义的规则，规则就是写明了哪个域名对应哪个service，生成一段nginx配置，

• 再写到nginx-ingress-control的pod里，这个Ingress controller的pod里运行着一个Nginx服务，控制器会把生成的nginx配置写入/etc/nginx.conf文件中，

• 然后reload一下使配置生效。
  以此达到域名分配置和动态更新的问题。

1.3.Ingress 可以解决什么问题？

• 动态配置服务
  如果按照传统方式, 当新增加一个服务时, 我们可能需要在流量入口加一个反向代理指向我们新的k8s服务. 而如果用了Ingress, 只需要配置好这个服务, 当服务启动时, 会自动注册到Ingress的中, 不需要而外的操作.
• 减少不必要的端口暴露
  配置过k8s的都清楚, 第一步是要关闭防火墙的, 主要原因是k8s的很多服务会以NodePort方式映射出去, 这样就相当于给宿主机打了很多孔, 既不安全也不优雅. 而Ingress可以避免这个问题, 除了Ingress自身服务可能需要映射出去, 其他服务都不要用NodePort方式

1.4. Ingress当前的实现方式？

本文使用的是基于nginx的ingress

二、部署配置Ingress

2.1 部署文件介绍、准备

第一步： 获取配置文件位置

https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/tree/nginx-0.20.0/deploy

第二步： 下载部署文件

提供了两种方式 ：

• 默认下载最新的yaml
• 指定版本号下载对应的yaml

1. 默认下载最新的yaml

   wget  https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/mandatory.yaml

2. 指定版本号下载对应的yaml
   如下载ingress-nginx 0.17.0对应的yaml

   wget  https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.17.0/deploy/mandatory.yaml

   

部署文件介绍

1. namespace.yaml
   创建一个独立的命名空间 ingress-nginx
2. configmap.yaml
   ConfigMap是存储通用的配置变量的，类似于配置文件，使用户可以将分布式系统中用于不同模块的环境变量统一到一个对象中管理；而它与配置文件的区别在于它是存在集群的“环境”中的，并且支持K8S集群中所有通用的操作调用方式。

从数据角度来看，ConfigMap的类型只是键值组，用于存储被Pod或者其他资源对象（如RC）访问的信息。这与secret的设计理念有异曲同工之妙，主要区别在于ConfigMap通常不用于存储敏感信息，而只存储简单的文本信息。

ConfigMap可以保存环境变量的属性，也可以保存配置文件。

创建pod时，对configmap进行绑定，pod内的应用可以直接引用ConfigMap的配置。相当于configmap为应用/运行环境封装配置。

pod使用ConfigMap，通常用于：设置环境变量的值、设置命令行参数、创建配置文件。

3. default-backend.yaml
   如果外界访问的域名不存在的话，则默认转发到default-http-backend这个Service，其会直接返回404：

4. rbac.yaml
   负责Ingress的RBAC授权的控制，其创建了Ingress用到的ServiceAccount、ClusterRole、Role、RoleBinding、ClusterRoleBinding

5. with-rbac.yaml
   是Ingress的核心，用于创建ingress-controller。前面提到过，ingress-controller的作用是将新加入的Ingress进行转化为Nginx的配置

2.2 部署ingress

第一步： 准备镜像，从这里mandatory.yaml查看需要哪些镜像

已经准备好， 可以直接点击下载

镜像名称	版本	下载地址
k8s.gcr.io/defaultbackend-amd64	1.5	registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/kubernetes_xingej/defaultbackend-amd64
quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller	0.20.0	registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/kubernetes_xingej/nginx-ingress-controller

如：

docker pull registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/kubernetes_xingej/nginx-ingress-controller:0.20.0

将镜像上传到自己的私有仓库，以供下面的步骤使用。

第二步： 更新mandatory.yaml中的镜像地址

替换成自己的镜像地址：

替换defaultbackend-amd64镜像地址

sed -i 's#k8s.gcr.io/defaultbackend-amd64#registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/kubernetes_xingej/defaultbackend-amd64#g' mandatory.yaml

替换nginx-ingress-controller镜像地址

sed -i 's#quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller#registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/kubernetes_xingej/nginx-ingress-controller#g' mandatory.yaml

第三步： 部署nginx-ingress-controller

kubectl apply -f mandatory.yaml

第四步： 查看ingress-nginx组件状态？
查看相关pod状态

[root@master ingress-nginx]# kubectl get pods -n ingress-nginx -owide
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP              NODE     NOMINATED NODE
default-http-backend-7f594549df-nzthj      1/1     Running   0          3m59s   192.168.1.90    slave1   <none>
nginx-ingress-controller-9fc7f4c5f-dr722   1/1     Running   0          3m59s   192.168.2.110   slave2   <none>

查看service状态

[root@master ingress-nginx]# kubectl get service -n ingress-nginx
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
default-http-backend   ClusterIP   10.104.146.218   <none>        80/TCP    5m37s

三、测试

3.1 测试default-http-backend 是否起作用？

系统自动安装了一个default-http-backend pod， 这是一个缺省的http后端服务， 用于返回404结果.

# curl -i 172.16.0.18:80
default backend - 404

参考文献：
https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/nginx-0.20.0/docs/deploy/index.md
https://www.jianshu.com/p/e30b06906b77