理解Kubernetes中的Nginx Ingress
liuian 2024-12-25 14:01 64 浏览
Ingress有什么作用？管理集群外部对集群内服务的访问，典型如HTTP请求。它可以提供负载均衡、SSL终结和基于域名的虚拟主机访问。我们发现这些功能都比较容易实现，将集群内的服务暴露到集群外部，可以使用“NodePort”类型的Service，负载均衡可以使用HAProxy来实现，SSL终结功能部署七层反向代理就可以，基于域名的虚拟主机访问也同样比较容易实现，那为什么Kubernetes要引入Ingress API对象呢？
Ingress的潜力
Ingress的功能如开篇所述，可以使用其他技术实现，但是实际在操作过程中发现并没那么简单。在没有Ingress参与的情况下，将集群内服务暴露到集群外使用“NodePort”类型的Service，那需要给每个微服务都创建此类Service，当服务较多时，排障将非常复杂，协调主机端口使用也会让人抓狂。在集群外部署Nginx或Apache，SSL终结和基于域名的虚拟主机访问可以实现，但是服务发现和配置管理又是个挑战，集群外的Nginx和Apache感知不到集群中服务的增加和减少，需要人为配置，这对集群管理员来说，简直是个噩梦。幸好，Ingress来了。
安装
安装服务到Kubernetes一般都比较容易，使用“kubectl apply”后面跟上yaml文件即可。当然也可以使用Kubernetes的包管理工具-Helm。“nginx ingress”根据环境，可选有三种安装方法：
- 使用helm
- kubectl apply + yamlfiles
- 在minikube或MicroK8s中，插件方式安装
笔者使用这篇文章介绍的方法安装Kubernetes集群，这里选用第二种方式安装“nginx ingress ”，执行下面命令（因版本更新较快，实际部署请参考官网）：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.1.1/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml安装会从“k8s.gcr.io”镜像仓拉取镜像，如果拉取失败可选择阿里云或其他。
查看增加的集群资源，
[root@master ~]# kubectl get all -n ingress-nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/ingress-nginx-admission-create-7k9kt 0/1 Completed 0 14d
pod/ingress-nginx-admission-patch-5bcmq 0/1 Completed 1 14d
pod/ingress-nginx-controller-687578654b-f92bq 1/1 Running 3 (42d ago) 14d
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/ingress-nginx-controller NodePort 10.1.70.249 <none> 80:30305/TCP,443:31330/TCP 14d
service/ingress-nginx-controller-admission ClusterIP 10.1.124.31 <none> 443/TCP 14d
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.apps/ingress-nginx-controller 1/1 1 1 14d
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
replicaset.apps/ingress-nginx-controller-687578654b 1 1 1 14d
NAME COMPLETIONS DURATION AGE
job.batch/ingress-nginx-admission-create 1/1 5s 14d
job.batch/ingress-nginx-admission-patch 1/1 7s 14d因为集群是自建的，“ingress-nginx-controller”服务类型为“NodePort”，后面访问服务需要使用这样的方式：NodeIP+30305/31330+Path
使用
上步操作成功执行后，便可以创建Ingress类型的API对象了，笔者集群中提前部署一Web服务，Service信息如下：
[root@master ~]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nginx ClusterIP 10.1.133.186 <none> 80/TCP 14h创建Ingress API对象，
1> ---
2> apiVersion: networking.k8s.io/v1
3> kind: Ingress
4> metadata:
5> name: self-nginx
6> namespace: test
7> annotations:
8> nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
9> spec:
10> ingressClassName: nginx
11> rules:
12> - host: mynginx.example.com
13> http:
14> paths:
15> - path: /testpath
16> pathType: Prefix
17> backend:
18> service:
19> name: nginx
20> port:
21> number: 80如果没有将前面安装的nginx ingress配置为默认的Ingress，需要加入第10行。否则即使ingress资源提交到API Server，“nginx ingress controller”也没有反应。获取“ingressClassName”的值，
[root@master ~]# kubectl get ingressclass
NAME CONTROLLER PARAMETERS AGE
nginx k8s.io/ingress-nginx <none> 14d查看创建的Ingress，
[root@master ~]# kubectl get ingress
NAME CLASS HOSTS ADDRESS PORTS AGE
self-nginx nginx mynginx.example.com 192.168.52.132 80 125m通过Ingress访问Web服务（如果域名没有解析，修改/etc/hosts文件），
[root@master nginx]# curl mynginx.example.com:30305/testpath
hello kubernetes!原理
Nginx Ingress的部署和使用不难，最重要是熟悉它的工作原理，这样在遇到问题时才能迅速定位。“ingress-nginx-controller” Pod里面仅运行一个容器，但是这个容器里面却有多个守护进程，重要的有两个：controller和nginx。进入Pod执行ps命令查看：
[root@master ~]# kubectl exec -it ingress-nginx-controller-687578654b-f92bq -n ingress-nginx -- /bin/bash
bash-5.1$ ps
PID USER TIME COMMAND
1 www-data 0:00 /usr/bin/dumb-init -- /nginx-ingress-controller --election-id=ingress-controller-leader --controller-class=k8s.io/ingress-nginx --config
7 www-data 11:28 /nginx-ingress-controller --election-id=ingress-controller-leader --controller-class=k8s.io/ingress-nginx --configmap=ingress-nginx/ingr
25 www-data 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
247 www-data 0:01 nginx: worker process
248 www-data 0:00 nginx: cache manager processController是管理者，实现服务发现和自动配置功能，见下图（下载自官网），
这幅图看起来很复杂，其实用一句话就可以概括：“Ingress Controller”（即图中的IC）相当于系统管理员，需求者提交Ingress资源到API Server，IC从API Server获取Ingress资源，因为IC既了解Ingress资源又了解Nginx，它完成Ingress的“翻译”，随即更新Nginx的配置文件，并执行reload操作，核心逻辑就是这样。
上面我们给“nginx” Service创建了Ingress资源，访问路径配置为“/testpath”，现在进入“ingress-nginx-controller”Pod看下Nginx的配置文件：/etc/nginx/nginx.conf。
关于虚拟主机“mynginx.example.com”的配置有200多行，删掉无关的，
## start server mynginx.example.com
server {
server_name mynginx.example.com ;
listen 80 ;
listen 443 ssl http2 ;
set $proxy_upstream_name "-";
ssl_certificate_by_lua_block {
certificate.call()
}
location ~* "^/testpath" {
set $namespace "test";
set $ingress_name "self-nginx";
set $service_name "nginx";
set $service_port "80";
set $location_path "/testpath";
set $global_rate_limit_exceeding n;
......
set $balancer_ewma_score -1;
set $proxy_upstream_name "test-nginx-80";
set $proxy_host $proxy_upstream_name;
set $pass_access_scheme $scheme;
......
rewrite "(?i)/testpath" / break;
proxy_pass http://upstream_balancer;
proxy_redirect off;
}
location ~* "^/" {
set $namespace "test";
set $ingress_name "self-nginx";
set $service_name "";
set $service_port "";
set $location_path "/";
set $global_rate_limit_exceeding n;
......
proxy_pass http://upstream_balancer;
proxy_redirect off;
}
}
## end server mynginx.example.com从配置文件中可以看到发往“/testpath”的请求完成一次跳转后最终发送给“upstream_balancer”，其在Nginx配置文件中的定义如下，
upstream upstream_balancer {
### Attention!!!
#
# We no longer create "upstream" section for every backend.
# Backends are handled dynamically using Lua. If you would like to debug
# and see what backends ingress-nginx has in its memory you can
# install our kubectl plugin https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/kubectl-plugin.
# Once you have the plugin you can use "kubectl ingress-nginx backends" command to
# inspect current backends.
#
###
server 0.0.0.1; # placeholder
balancer_by_lua_block {
balancer.balance()
}
keepalive 320;
keepalive_timeout 60s;
keepalive_requests 10000;
}因Nginx配置文件严重依赖Lua，这里看到的信息不直观。为了看到后端服务，按照注释，为kubectl安装“ingress-nginx”插件。在前面Nginx配置文件有下面一行：
set $proxy_upstream_name "test-nginx-80";
指出域名“mynginx.example.com”的backend名为“test-nginx-80”。查看Ingress的backends（省略无关行）。
[root@master ~]# kubectl ingress-nginx backends -n ingress-nginx
[
{
"name": "test-nginx-80",
"service": {
"metadata": {
"creationTimestamp": null
},
"spec": {
"ports": [
{
"name": "http",
"protocol": "TCP",
"port": 80,
"targetPort": 80
}
],
"selector": {
"app": "nginx"
},
"clusterIP": "10.1.133.186",
"clusterIPs": [
"10.1.133.186"
],
"type": "ClusterIP",
"sessionAffinity": "None",
"ipFamilies": [
"IPv4"
],
"ipFamilyPolicy": "SingleStack",
"internalTrafficPolicy": "Cluster"
},
"status": {
"loadBalancer": {}
}
},
"port": 80,
"sslPassthrough": false,
"endpoints": [
{
"address": "10.244.1.26",
"port": "80"
}
],
"sessionAffinityConfig": {
"name": "",
"mode": "",
"cookieSessionAffinity": {
"name": ""
}
},
"upstreamHashByConfig": {
"upstream-hash-by-subset-size": 3
},
"noServer": false,
"trafficShapingPolicy": {
"weight": 0,
"weightTotal": 0,
"header": "",
"headerValue": "",
"headerPattern": "",
"cookie": ""
}
},
......
]从输出中可以看到后端其实就是名为“nginx”的Service对应的Endpoints，它的IP是“10.244.1.26”，
[root@master ~]# kb get endpoints
NAME ENDPOINTS AGE
nginx 10.244.1.26:80 19h这里需要强调一点，Nginx Ingress并不将流量转发给nginx service，而是直接转发到后端的Pods，转发策略也完全由Ingress Controller来决定。这样不仅减少了一次DNAT，也能实现更丰富的负载均衡策略。Ingress资源中出现的Service对象只是为了选择后端的Endpoints。
总结
文章对Nginx Ingress做了介绍，Kubernetes中可以选择的Ingress有很多，读者可以根据需要选择。
希望这篇文章能帮到正在努力的你，欢迎点赞、评论！
相关推荐
- 2020显卡天梯图10月（2020显卡天梯图极速空间）
-
排行球队名称积分已赛胜平负进球失球净胜球 1?诺维奇城974629107753639 2?沃特福德91462710...
-
- 笔记本电脑无线网络连接（笔记本电脑无线网络连接不上怎么办）
-
一、笔记本电脑怎么连接wifi---win7系统笔记本连接wifi1、要先创建无线网络连接，将鼠标移到Win7的开始菜单，然后点击“控制面板”。2、然后点击“网络和Internet”。3、再打开“网络和共享中心”，这是Win7系统必有的功...
-
2025-12-22 05:55 liuian
- wind数据库（wind数据库官网）
-
先购买wind数据库，安装好wind取得使用权后，按照wind所给提示，输入账户和密码可使用wind数据库。Wind资讯金融终端是一个集实时行情、资料查询、数据浏览、研究分析、新闻资讯为一体的金融数据...
- 如何关闭360家庭防火墙（如果关闭360家庭防火墙）
-
关闭方法如下：1.打开手机360主界面之后,点击“安全防护中心”。2.点击第三列“入口防护”下方的“查看状态”按钮。3.在列出的功能项中找到“局域网防护”,直接点击后面的“关闭”按钮,关闭所有的“局域...
- 笔记本电脑型号配置怎么看（怎么查自己电脑的型号）
-
查电脑的配置和型号方法：方法一：1、右键单击“此电脑”，点击属性2、这里可以看到操作系统，CPU等大致信息3、点击设备管理器4、这里可以查看具体硬件的详细信方法二：1、首先打开电脑上的“控制面板”2、...
- pscs6序列号是什么
-
AdobePhotoshopCS6就二个版本（测试版和正式版）1、AdobePhotoshopCS6是AdobePhotoshop的第13代，是一个较为重大的版本更新。2、Photoshop在前几...
- win7桌面图片怎么设置（win7如何设置桌面图片）
-
1、首先用鼠标右键单击桌面的空白处。然后在弹出的菜单上选择“个性化”选项。这样就弹出了的个性化窗口上能显示看到“桌面背景”按钮。点击它即可。2、继续打开了选择“桌面背景”选项，然后在上面选择你想要设置...
- windows安卓下载（win安卓版）
-
2265安卓网是安全的，2265安卓网成立于2012年初，网站一直努力为各位安卓爱好者提供最新、最全的安卓游戏软件资源下载。经过几个月的努力、和广大安卓用户的支持、2265安卓网截至到2012年6月已...
- 电脑系统网站排行榜（电脑系统网址还有哪些）
-
车架号查询网站:http://www.yiparts.com/vin通过车架号查询车辆信息。新国标电动车一般是15位纯数字的车架号，如175721508069087，1757前四位是企业代码，由企业申...
- 清理磁盘碎片怎么清理（清理磁盘碎片怎么清理不了）
-
清除磁盘碎片的方法是通过使用磁盘清理工具来进行操作。首先，明确结论是清除磁盘碎片可以提高电脑的性能和运行速度。其次，原因是磁盘碎片是指文件在硬盘上存储时被分割成多个碎片，导致读取速度变慢。清除磁盘碎片...
- kms激活win7提示不是vl版（不是vol版无法使用kms激活）
-
1.可以通过KMS激活或者使用激活工具进行激活。2.因为VL版的Windows需要通过企业或者教育机构购买，所以需要使用KMS激活或者激活工具进行激活。3.如果想要更加稳定和安全的激活方式，可以...
- 如何自动释放虚拟内存（自动设置虚拟内存）
-
虚拟内存是计算机系统中的一种机制，它可以将部分硬盘空间作为内存使用，以弥补物理内存不足的情况。虚拟内存中的数据会在物理内存不足时被交换到硬盘上，而当需要访问这些数据时，它们会被再次加载到物理内存中。虚...
- 一周热门
- 最近发表
- 标签列表
-
- python判断字典是否为空 (50)
- crontab每周一执行 (48)
- aes和des区别 (43)
- bash脚本和shell脚本的区别 (35)
- canvas库 (33)
- dataframe筛选满足条件的行 (35)
- gitlab日志 (33)
- lua xpcall (36)
- blob转json (33)
- python判断是否在列表中 (34)
- python html转pdf (36)
- 安装指定版本npm (37)
- idea搜索jar包内容 (33)
- css鼠标悬停出现隐藏的文字 (34)
- linux nacos启动命令 (33)
- gitlab 日志 (36)
- adb pull (37)
- python判断元素在不在列表里 (34)
- python 字典删除元素 (34)
- vscode切换git分支 (35)
- python bytes转16进制 (35)
- grep前后几行 (34)
- hashmap转list (35)
- c++ 字符串查找 (35)
- mysql刷新权限 (34)