Kubernetes Ingress 详解，让你轻松玩转负载均衡和路由-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

Kubernetes 是一个用于容器编排的开源平台，它可以轻松地管理和运行容器化的应用程序，但是在处理负载均衡和路由时，Kubernetes 的默认行为可能不够灵活和高效。这时候我们需要使用 Kubernetes Ingress，它是一个用于负载均衡和路由的 Kubernetes 扩展资源，可以帮助我们轻松地管理应用程序的流量。

Ingress 的工作原理

在 Kubernetes 中，每个 Pod 都有一个唯一的 IP 地址，并且每个 Service 都有一个 Cluster IP 地址。当 Service 被创建时，Kubernetes 会自动创建一个与之关联的 Endpoints 对象，以便在需要时将流量路由到正确的 Pod 上。

在 Ingress 中，我们可以定义一组特定的规则来将流量路由到相应的 Service 上。这些规则可以基于 URL 路径、主机名、HTTP 方法等条件来进行匹配。当 Ingress 规则匹配成功时，Kubernetes 会将请求转发到相应的 Service。

Ingress 的使用方法

要使用 Ingress，我们需要先设置一个 Ingress Controller，它是一个负责实现 Ingress 规则并执行负载均衡和路由的组件。目前 Kubernetes 支持多种 Ingress Controller，例如 Nginx、Traefik、HAProxy 等。每个 Ingress Controller 都有不同的特性和用法，我们需要根据自己的需求选择合适的 Ingress Controller。

在使用 Ingress 时，我们需要定义 Ingress 规则，并将它们应用到 Kubernetes 集群中，例如：

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
spec:
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /app1
        backend:
          serviceName: app1-service
          servicePort: 80
      - path: /app2
        backend:
          serviceName: app2-service
          servicePort: 80

这个 Ingress 规则会将所有针对 example.com 的请求路由到 app1-service 和 app2-service 两个 Service 上。其中，针对 /app1 的请求将被路由到 app1-service，针对 /app2 的请求将被路由到 app2-service。

Ingress 的高级用法

除了上面介绍的基本使用方法外，Ingress 还支持很多高级特性，例如：

TLS 加密

通过 Ingress 我们可以轻松地实现 HTTPS 加密，只需要在 Ingress 规则中定义相应的 TLS 证书即可。例如：

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"
spec:
  tls:
  - hosts:
    - example.com
    secretName: example-tls
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /app
        backend:
          serviceName: app-service
          servicePort: 80

这个 Ingress 规则除了定义了一个将请求路由到 app-service 的规则外，还定义了一个 TLS 证书 secretName，并将它与 example.com 绑定在一起。这样，所有针对 example.com 的请求都将通过 HTTPS 进行加密传输。

路由重写

有时候我们需要将某个路径的请求重写成另一个路径，可以通过 Ingress 的 rewrite-target 注解实现。例如：

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$1
spec:
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /app/(.*)
        backend:
          serviceName: app-service
          servicePort: 80

这个 Ingress 规则将所有针对 /app/abc 的请求路由到 app-service 上，并将路径重写为 /abc。

负载均衡和限流

通过 Ingress 我们可以实现各种高级的负载均衡和流量控制策略。例如，利用 Nginx Ingress Controller 的 lua 插件，我们可以实现自定义的限流和负载均衡策略，例如：

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/lua-shared-dict: mydict 100k
spec:
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /app
        backend:
          serviceName: app-service
          servicePort: 80
  - host: api.example.com
    http:
      paths:
      - path: /user
        backend:
          serviceName: user-service
          servicePort: 80
    nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: |
      lua_shared_dict mydict 100k;
      init_by_lua_block {
          local dict = ngx.shared.mydict
          dict:set("user-service.max_requests", 100)
          dict:set("user-service.delay", 0.5)
      }
      access_by_lua_block {
          local dict = ngx.shared.mydict
          local hkey = ngx.var.host .. ngx.var.uri
          local max_requests = dict:get(hkey .. ".max_requests")
          local delay = dict:get(hkey .. ".delay")
          local count = dict:incr(hkey, 1, 0)
          if count > max_requests then
              ngx.sleep(delay)
              dict:set(hkey, 0)
          end
      }

这个 Ingress 规则将所有针对 example.com 的请求路由到 app-service 上，将所有针对 api.example.com/user 的请求路由到 user-service 上，并且使用 lua 插件实现了限流策略：每个请求最多允许 100 次，如果超过则进行延迟 0.5 秒后重试。

总结

Kubernetes Ingress 是一个强大的负载均衡和路由工具，它可以帮助我们轻松地管理和控制应用程序的流量。在使用 Ingress 时，需要结合自己的需求选择合适的 Ingress Controller，并了解 Ingress 的高级用法，例如 TLS 加密、路由重写、负载均衡和限流等。相信通过本文的介绍，大家已经掌握了 Ingress 的基本用法和高级用法，可以在实际项目中灵活应用。

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