Kubernetes核心技术Ingress

前言

在 Kubernetes 中，早期对外暴露服务通常通过 Service 的 NodePort 或 LoadBalancer 实现，但这些方式在实际生产中存在一定局限性，例如端口管理复杂、访问方式不友好等。因此，引入了 Ingress 作为统一的七层流量入口，实现基于域名和路径的流量转发。

Ingress 是什么

Ingress 是 Kubernetes 中用于管理外部访问服务的资源对象，通过定义域名和路径规则，将外部流量转发到内部 Service。Ingress 本身只是规则定义，实际的流量转发由 Ingress Controller 实现，常用于实现统一入口、域名路由和 HTTPS 支持。

Ingress 能解决什么问题

  • 基于域名访问
  • 基于路径路由
  • HTTPS 支持
  • 统一入口

Ingress Controller

常见实现

  • Nginx Ingress（最常用）
  • Traefik
  • HAProxy
  • 云厂商 LB（阿里云、AWS）

Ingress和Pod关系

Ingress 并不直接关联 Pod，而是通过 Service 进行间接关联。Service 负责维护 Pod 列表并提供负载均衡能力，Ingress 作为统一入口，根据域名或路径规则将请求转发到对应的 Service，再由 Service 将流量分发到具体的 Pod 实例。

image-20201118102637839

Ingress工作流程

在 Kubernetes 中，Ingress 通过定义域名和路径规则，将外部请求统一接入到集群内部，并根据规则转发到对应的 Service，再由 Service 将流量分发到后端 Pod。

实际请求流程

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用户访问 a.com / b.com
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DNS 解析 → Ingress Controller IP
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Ingress Controller（如 Nginx）
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匹配 Ingress 规则（host/path）
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转发到对应 Service
   ↓
Service 负载均衡
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Pod 处理请求

场景

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a.com → 服务A
b.com → 服务B

Ingress 规则示例

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apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: multi-host
spec:
  rules:
  - host: a.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service-a
            port:
              number: 80
  - host: b.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service-b
            port:
              number: 80

需要注意，ingress不是内置的组件，需要我们单独的安装

使用Ingress

步骤如下所示

  • 部署ingress Controller【需要下载官方的】
  • 创建ingress规则【对哪个Pod、名称空间配置规则】

1.部署 Ingress Controller

推荐使用官方 Nginx Ingress

官方安装（推荐）

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kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/main/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

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# 查看
kubectl get pods -n ingress-nginx

部署业务应用

创建Nginx Pod

创建一个nginx应用，然后对外暴露端口

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# 创建pod
kubectl create deployment web --image=nginx
# 查看
kubectl get pods

对外暴露端口

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kubectl expose deployment web --port=80 --target-port=80 --type=ClusterIP

创建ingress规则文件

创建ingress规则文件，ingress.yaml

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apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: web-ingress
spec:
  rules:
  - host: web.local
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: web
            port:
              number: 80

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kubectl apply -f ingress.yaml

添加域名访问规则

在windows 的 hosts文件，添加域名访问规则【因为我们没有域名解析，所以只能这样做】

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C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

补充

Ingress Controller 暴露方式

方式说明
NodePort本地测试
LoadBalancer云环境（推荐）
hostNetwork测试/特殊场景

HTTPS

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tls:
- hosts:
  - web.local
  secretName: tls-secret