Kubernetes Ingress

Kubernetes Ingress 是 Kubernetes 中用于管理外部访问集群内服务的 API 对象，它提供 HTTP/HTTPS 路由规则，允许用户通过统一的入口点访问多个服务。与 Service 不同，Ingress 不直接暴露服务，而是通过配置规则将外部请求路由到集群内的服务。

概述[编辑 | 编辑源代码]

Ingress 的主要功能包括：

提供基于主机名（Host）或路径（Path）的路由规则。
支持 TLS 终止，允许 HTTPS 访问。
充当集群的入口控制器（Ingress Controller），由第三方实现（如 Nginx、Traefik、HAProxy 等）。

核心组件[编辑 | 编辑源代码]

Ingress Resource：定义路由规则的 Kubernetes 资源对象。
Ingress Controller：实际执行路由规则的组件，通常以 Pod 形式运行在集群中。

工作原理[编辑 | 编辑源代码]

Ingress 通过以下步骤工作： 1. 用户创建 Ingress 资源，定义路由规则。 2. Ingress Controller 监听 Ingress 资源的变化。 3. Ingress Controller 根据规则配置负载均衡器（如 Nginx）。 4. 外部请求到达 Ingress Controller，按照规则路由到对应的 Service。

配置示例[编辑 | 编辑源代码]

以下是一个基本的 Ingress 资源配置示例：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  - host: app.example.com
    http:
      paths:
      - path: /web
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: web-service
            port:
              number: 80
  - host: api.example.com
    http:
      paths:
      - path: /api
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: api-service
            port:
              number: 8080

代码解释[编辑 | 编辑源代码]

host：定义域名规则，如 `app.example.com`。
path：定义路径规则，如 `/web`。
backend：指定后端服务（Service）及其端口。

TLS 配置[编辑 | 编辑源代码]

Ingress 支持 HTTPS，需配置 TLS 证书：

spec:
  tls:
  - hosts:
    - app.example.com
    secretName: example-tls
  rules:
  - host: app.example.com
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: web-service
            port:
              number: 80

证书需预先存储在 Kubernetes Secret 中：

kubectl create secret tls example-tls --cert=path/to/cert.crt --key=path/to/cert.key

实际案例[编辑 | 编辑源代码]

场景：多服务路由[编辑 | 编辑源代码]

假设一个集群运行以下服务：

前端服务（`web-service:80`）
API 服务（`api-service:8080`）

通过 Ingress 配置：

访问 `app.example.com/web` 路由到前端。
访问 `api.example.com/api` 路由到后端 API。

场景：灰度发布[编辑 | 编辑源代码]

使用注解实现流量拆分（Nginx Ingress 示例）：

annotations:
  nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
  nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "20"

将 20% 流量路由到新版本服务。

常见问题[编辑 | 编辑源代码]

Ingress 与 Service 的区别[编辑 | 编辑源代码]

Service：提供内部服务发现和负载均衡，可通过 ClusterIP、NodePort 或 LoadBalancer 暴露。
Ingress：提供高级路由功能，需配合 Ingress Controller 使用。

支持的 Ingress Controller[编辑 | 编辑源代码]

常见实现包括：

数学表达[编辑 | 编辑源代码]

Ingress 的负载均衡算法（如轮询）可表示为： ${Request}_{i} mod N \to {Service}_{j}$ 其中 $N$ 为后端服务数量。

总结[编辑 | 编辑源代码]

Kubernetes Ingress 是管理外部访问的核心组件，通过路由规则和 TLS 支持简化多服务暴露。实际部署时需选择合适的 Ingress Controller 并注意安全配置（如证书管理）。