示例：Ingress通過網際網路通路應用

Ingress

Ingress 是 Kubernetes 的一種 API 對象，将叢集内部的 Service 通過 HTTP/HTTPS 方式暴露到叢集外部，并通過規則定義 HTTP/HTTPS 的路由。Ingress 具備如下特性：叢集外部可通路的 URL、負載均衡、SSL Termination、按域名路由（name-based virtual hosting）。

Ingress Controller （通常需要負載均衡器配合）負責實作 Ingress API 對象所聲明的能力。如下圖所示：

1. Ingress Controller 監聽所有 worker 節點上的 80/443 端口
2. Ingress Controller 将所有對域名為 a.kuboard.cn 的 HTTP/HTTPS 請求路由到 Service B 的 9080 端口
3. Service B 将請求進一步轉發到其标簽所選擇的 Pod 容器組（通過 targetPort 指定容器組上的端口号）

該圖中，請求被轉發的過程為：

1. 假設您将 a.kuboard.cn 的 DNS 解析到了叢集中的一個 worker 節點的 IP 位址 192.168.2.69。（如果您的 worker 節點有外網位址，請使用外網位址，這樣您可以從外網通路您的服務）
2. 從用戶端機器執行指令 curl http://a.kuboard.cn/abc/，該請求您将被轉發到 192.168.2.69 這個位址的 80 端口，并被 Ingress Controller 接收
3. Ingress Controller 根據請求的域名 a.kuboard.cn 和路徑 abc 比對叢集中所有的 Ingress 資訊，并最終找到 Ingress B 中有這個配置，其對應的 Service 為 Service B 的 9080 端口
4. Ingress Controller 通過 kube-proxy 将請求轉發到 Service B 對應的任意一個 Pod 上 與 Service B 的 9080 端口對應的容器端口上。（從 Ingress Controller 到 Pod 的負載均衡由 kube-proxy + Service 實作）

Ingress Controller

如上所述，您必須在 Kubernetes 叢集中安裝了 Ingress Controller，您配置的 Ingress 才能生效。

劃重點

Ingress 隻是 Kubernetes 中的一種配置資訊；Ingress Controller 才是監聽 80/443 端口，并根據 Ingress 上配置的路由資訊執行 HTTP 路由轉發的元件。

Ingress Controller 有多種實作可供選擇，請參考 Kubernetes 官方文檔 Additional controllers

，比較常用的有 Nginx Ingress Controller for Kubernetes等。

在 Kubernetes中安裝Nginx Ingress Controller for Kubernetes

在您 Kubernetes 叢集中的安裝。該 Ingress Controller 以 DaemonSet 的類型部署到 Kubernetes，且監聽了 hostPort 80/443，YAML 片段如下所示：

如果您打算使用其他 Ingress Controller，您可以 解除安裝 Nginx Ingress Controller；如果您尚未安裝任何 Ingress Controller，請參考 安裝 Nginx Ingress Controller，以便可以完成本教程的後續内容。

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx-ingress
  namespace: nginx-ingress
	# ...
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-ingress
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-ingress
    spec:
      serviceAccountName: nginx-ingress
      containers:
      - image: nginx/nginx-ingress:1.5.3
        name: nginx-ingress
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
          hostPort: 80
        - name: https
          containerPort: 443
          hostPort: 443
      

TIP

• Ingress Controller 并非隻能監聽 80/443 端口，您可以根據自己網絡拓撲的需要，選擇合适的端口
• 根據您安裝 Ingress Controller 的方式不同，您的 Ingress Controller 并不一定監聽了所有 worker 節點的 80/443 端口（本教程不涉及此主題）
• 您也可以在 Kubernetes 叢集中安裝多種 Ingress Controller，請參考 Using multiple Ingress controllers

融入到網絡拓撲中

如前所述，Kubernetes Ingress 隻能監聽到節點的 80/443 端口，且 Ingress 可以完成 L7 路由的功能。由于 Kubernetes Ingress 配置更便捷，推薦使用 Kubernetes Ingress 替代正常的網際網路應用架構中的 Nginx 反向代理。那麼，如何使部署在内網的 Kubernetes 叢集上的 Ingress Controller 的 80/443 端口可以在外網通路到呢？

本教程推薦如下兩種做法，結合您自己對安全性、可靠性等因素的考量，您可以演化出适合自己的拓撲結構。

暴露單worker節點

如下圖所示，暴露單個 worker 節點的步驟如下：

• 為您 Kubernetes 叢集中的某一個 worker 節點配置外網 IP 位址 Z.Z.Z.Z
• 将您在 Ingress 中使用到的域名（假設是a.demo.kuboard.cn）解析到該外網 IP 位址 Z.Z.Z.Z
• 設定合理的安全組規則（開放該外網 IP 位址 80/443 端口的入方向通路）

文檔 安裝 Kubernetes 單Master節點 中使用的就是這種拓撲結構。這種方式下，Ingress Controller 存在單點故障的可能性。

使用外部負載均衡器

如下圖所示，使用外部負載均衡器的步驟如下：

• 建立一個叢集外部的負載均衡器，該負載均衡器擁有一個外網 IP 位址 Z.Z.Z.Z，并監聽 80/443 端口的 TCP 協定
• 将負載均衡器在 80/443 端口上監聽到的 TCP 請求轉發到 Kubernetes 叢集中所有（或某些）worker 節點的 80/443 端口，可開啟按源IP位址的會話保持
• 将您在 Ingress 中使用到的域名（假設是a.demo.kuboard.cn）解析到該負載均衡器的外網 IP 位址 Z.Z.Z.Z

文檔 安裝 Kubernetes 高可用 中使用的就是這種拓撲結構。

實戰：通過 Ingress 使您的應用程式在網際網路可用

前提

• 假設您已經完成了 公布應用程式 中的實戰部分
• 假設您已經将 Ingress 融入到您的網絡拓撲中，并且将 *.demo.kuboard.cn （請使用您自己的域名）解析到對應的外網 IP 位址 (暫時可以通過修改主機hosts檔案的方式來實作)
• 使用kubectl

建立檔案 nginx-deployment.yaml

vim nginx-deployment.yaml
      

檔案内容如下

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
      

建立檔案 nginx-service.yaml

vim nginx-service.yaml
      

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - name: nginx-port
    protocol: TCP
    port: 80
    nodePort: 32600
    targetPort: 80
  type: NodePort
      

建立檔案 nginx-ingress.yaml

vim nginx-ingress.yaml
      

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress-for-nginx  # Ingress 的名字，僅用于辨別
spec:
  rules:                      # Ingress 中定義 L7 路由規則
  - host: a.demo.kuboard.cn   # 根據 virtual hostname 進行路由（請使用您自己的域名）
    http:
      paths:                  # 按路徑進行路由
      - path: /
        backend:
          serviceName: nginx-service  # 指定後端的 Service 為之前建立的 nginx-service
          servicePort: 80
      

執行指令

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
kubectl apply -f nginx-service.yaml
kubectl apply -f nginx-ingress.yaml
      

kubectl get ingress -o wide
      

# 請使用您自己的域名，或者使用浏覽器通路(前提是已經修改了主機的hosts檔案)
curl a.demo.kuboard.cn