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虚拟化之 k8s 如何实现外部访问

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Ingress 是什么

Ingress对象,其实就是对“反向代理”的一种抽象,简单的说就是一个全局的负载均衡器,可以通过访问URL定位到后端的Service。Ingress相当于nginx、apache等负载均衡反向代理服务器,其中还包括规则定义,即URL的路由信息。

有了Ingress这个抽象,K8S就不需要关心Ingress的细节了,实际使用时,只需要选择一个具体的 Ingress Controller部署就行了,业界常用的反向代理项目有:Nginx、HAProxy、Envoy、Traefik,都已经成为了K8S专门维护的Ingress Controller。

一个Ingress对象的主要内容,就类似Nginx的配置文件描述,对应的转发规则就是ingressRule,有了Ingress这个对象,用户就可以根据自己的需求选择Ingress Controller,例如,如果应用对代理服务的中断非常敏感,可以使用Treafik这样的Ingress Controlle。

常见 Ingress Controller 之 traefik

Traefik是一款开源的反向代理与负载均衡工具。它最大的优点是能够与常见的微服务系统直接整合,实现自动化动态配置。Traefik通过不断地跟 kubernetes API 打交道,实时的感知后端 service、pod 等变化,比如pod,service 增加与减少等;当得到这些变化信息后,Ingress自动更新配置并热重载 ,达到服务发现的作用。

Traefik主要特性

自动熔断

在集群中,当某一个服务大量出现请求错误,或者请求响应时间过久,或者返回500+错误状态码时,我们希望可以主动剔除该服务,也就是不在将请求转发到该服务上,而这一个过程是自动完成,不需要人工执行。Traefik 通过配置很容易就能帮我们实现,Traefik 可以通过定义策略来主动熔断服务。

负载均衡策略

Traefik 提供两种负载均衡策略支持。一种是 wrr(加权轮训调度算法),一种是 drr(动态加权循环调度算法)。

  • wrr是默认的负载均衡策略,新创建的 service 权重都是一样为1,这样的话,请求会平均分给每个服务。wrr 就是根据权重将请求 分配到 service 上。
  • drr 就更加智能,它是一种动态加权轮训调度方式,它会记录一段时间内转发到 A 的请求数,跟转发到 B 的请求数对比,转发数量多,说明处理速度快,响应时间快。如果 A 处理请求速度比 B 快,那么就会调整 A 的权重,接下来的一段时间,就会转发更多请求给 A,相应的 B 的转发就少一些。整个过程都在不断的调整权重,实现请求的合理分配,从而达到资源使用最大化。

部署

其他 Ingress Controller

Kubernetes Ingress Controller

Kubernetes 的“官方”控制器(之所以称为官方,是想把它区别于 NGINX 公司的控制器)。这是社区开发的控制器,它基于 nginx Web 服务器,并补充了一组用于实现额外功能的 Lua 插件。

NGINX Ingress Controller

这是 NGINX 公司开发的官方产品,它也有一个基于 NGINX Plus 的商业版。NGINX 的控制器具有很高的稳定性、持续的向后兼容性,且没有任何第三方模块。

由于消除了 Lua 代码,和官方控制器相比,它保证了较高的速度,但也因此受到较大限制。相较之下,它的付费版本有更广泛的附加功能,如实时指标、JWT 验证、主动健康检查等。

Traefik

最初,这个代理是为微服务请求及其动态环境的路由而创建的,因此具有许多有用的功能:连续更新配置(不重新启动)、支持多种负载均衡算法、Web UI、指标导出、对各种服务的支持协议、REST API、Canary 版本等。

支持开箱即用的 Let’s Encrypt 是它的另一个不错的功能,但它的主要缺点也很明显,就是为了控制器的高可用性,你必须安装并连接其 Key-value store。

参考

Kubernetes的Ingress是啥

traefik 快速使用

部署 traefik

Ingress 进阶

Ingress 进阶