青衣 发表于 2021-7-8 09:00:09

k8s中负载均衡器【ingress-nginx】部署

  在Kubernetes中,服务和Pod的IP地址仅可以在集群网络内部使用,对于集群外的应用是不可见的。为了使外部的应用能够访问集群内的服务,在Kubernetes 目前 提供了以下几种方案:

[*]  NodePort
[*]  LoadBalancer
[*]  Ingress
  本节主要就ingress和ingress控制器ingress-nginx-controller的部署作简单介绍和记录。
  以下系统组件版本:
  云服务器:centos版本7.6.1810、k8s版本1.15.0、docker版本18.06.1-ce、ingress-nginx-controller版本0.25.0
  Ingress

[*]  Ingress 组成?


[*]  将Nginx的配置抽象成一个Ingress对象,每添加一个新的服务只需写一个新的Ingress的yaml文件即可


[*]  将新加入的Ingress转化成Nginx的配置文件并使之生效


[*]  ingress controller
[*]  ingress服务


[*]  Ingress 工作原理?
[*]  ingress controller通过和kubernetes api交互,动态的去感知集群中ingress规则变化,
[*]  然后读取它,按照自定义的规则,规则就是写明了哪个域名对应哪个service,生成一段nginx配置,
[*]  再写到nginx-ingress-controller的pod里,这个Ingress controller的pod里运行着一个Nginx服务,控制器会把生成的nginx配置写入/etc/nginx.conf文件中,
[*]  然后reload一下使配置生效。
以此达到域名分配置和动态更新的问题。


[*]  Ingress 可以解决什么问题?
[*]  动态配置服务
如果按照传统方式, 当新增加一个服务时, 我们可能需要在流量入口加一个反向代理指向我们新的服务. 而如果用了Ingress, 只需要配置好这个服务, 当服务启动时, 会自动注册到Ingress的中, 不需要而外的操作.
[*]  减少不必要的端口暴露
配置过k8s的都清楚, 第一步是要关闭防火墙的, 主要原因是k8s的很多服务会以NodePort方式映射出去, 这样就相当于给宿主机打了很多孔, 既不安全也不优雅. 而Ingress可以避免这个问题, 除了Ingress自身服务可能需要映射出去, 其他服务都不要用NodePort方式


[*]  Ingress当前的实现方式?  

  ingress-nginx-controller
  目前最新版本的ingress-nginx-controller,用lua实现了当upstream变化时不用reload,大大减少了生产环境中由于服务的重启、升级引起的IP变化导致的nginx reload。
  以下就ingress-nginx-controller的部署做简单记录:
  yaml如下:

[*] 
kubectl apply -f {如下文件}

[*] 
apiVersion: v1kind: Namespacemetadata:name: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx---kind: ConfigMapapiVersion: v1metadata:name: nginx-configurationnamespace: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx---kind: ConfigMapapiVersion: v1metadata:name: tcp-servicesnamespace: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx---kind: ConfigMapapiVersion: v1metadata:name: udp-servicesnamespace: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx---apiVersion: v1kind: ServiceAccountmetadata:name: nginx-ingress-serviceaccountnamespace: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1kind: ClusterRolemetadata:name: nginx-ingress-clusterrolelabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxrules:- apiGroups:      - ""    resources:      - configmaps      - endpoints      - nodes      - pods      - secrets    verbs:      - list      - watch- apiGroups:      - ""    resources:      - nodes    verbs:      - get- apiGroups:      - ""    resources:      - services    verbs:      - get      - list      - watch- apiGroups:      - ""    resources:      - events    verbs:      - create      - patch- apiGroups:      - "extensions"      - "networking.k8s.io"    resources:      - ingresses    verbs:      - get      - list      - watch- apiGroups:      - "extensions"      - "networking.k8s.io"    resources:      - ingresses/status    verbs:      - update---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1kind: Rolemetadata:name: nginx-ingress-rolenamespace: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxrules:- apiGroups:      - ""    resources:      - configmaps      - pods      - secrets      - namespaces    verbs:      - get- apiGroups:      - ""    resources:      - configmaps    resourceNames:      # Defaults to "<election-id>-<ingress-class>"      # Here: "<ingress-controller-leader>-<nginx>"      # This has to be adapted if you change either parameter      # when launching the nginx-ingress-controller.      - "ingress-controller-leader-nginx"    verbs:      - get      - update- apiGroups:      - ""    resources:      - configmaps    verbs:      - create- apiGroups:      - ""    resources:      - endpoints    verbs:      - get---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1kind: RoleBindingmetadata:name: nginx-ingress-role-nisa-bindingnamespace: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxroleRef:apiGroup: rbac.authorization.k8s.iokind: Rolename: nginx-ingress-rolesubjects:- kind: ServiceAccount    name: nginx-ingress-serviceaccount    namespace: ingress-nginx---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1kind: ClusterRoleBindingmetadata:name: nginx-ingress-clusterrole-nisa-bindinglabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxroleRef:apiGroup: rbac.authorization.k8s.iokind: ClusterRolename: nginx-ingress-clusterrolesubjects:- kind: ServiceAccount    name: nginx-ingress-serviceaccount    namespace: ingress-nginx---apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:name: nginx-ingress-controllernamespace: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxspec:replicas: 1selector:    matchLabels:      app.kubernetes.io/name: ingress-nginx      app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxtemplate:    metadata:      labels:      app.kubernetes.io/name: ingress-nginx      app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx      annotations:      prometheus.io/port: "10254"      prometheus.io/scrape: "true"    spec:      serviceAccountName: nginx-ingress-serviceaccount      containers:      - name: nginx-ingress-controller          image: quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.25.0          args:            - /nginx-ingress-controller            - --configmap=$(POD_NAMESPACE)/nginx-configuration            - --tcp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/tcp-services            - --udp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/udp-services            - --publish-service=$(POD_NAMESPACE)/ingress-nginx            - --annotations-prefix=nginx.ingress.kubernetes.io          securityContext:            allowPrivilegeEscalation: true            capabilities:            drop:                - ALL            add:                - NET_BIND_SERVICE            # www-data -> 33            runAsUser: 33          env:            - name: POD_NAME            valueFrom:                fieldRef:                  fieldPath: metadata.name            - name: POD_NAMESPACE            valueFrom:                fieldRef:                  fieldPath: metadata.namespace          ports:            - name: http            containerPort: 80            - name: https            containerPort: 443          livenessProbe:            failureThreshold: 3            httpGet:            path: /healthz            port: 10254            scheme: HTTP            initialDelaySeconds: 10            periodSeconds: 10            successThreshold: 1            timeoutSeconds: 10          readinessProbe:            failureThreshold: 3            httpGet:            path: /healthz            port: 10254            scheme: HTTP            periodSeconds: 10            successThreshold: 1            timeoutSeconds: 10---  在墙内会拉取不到以下镜像:

[*] 
quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.25.0  可以使用国内阿里云镜像:

[*] 
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:0.25.0  安装后,在ingress-nginx命名空间下可以看到pod一直pending,describe pod报如下警告:

  查看master节点默认加了污点,一般不允许pod调度到master节点:

  如果k8s集群只有一个节点,可以在pod的spec下设置容忍该污点:

  即:

[*] 
   spec:            tolerations:      - effect: NoSchedule      key: node-role.kubernetes.io/master  可以看到ingress-nginx pod被调度到master节点,且变为Running

  看日志报以下警告:

[*] 
W0714 13:31:04.883127       6 queue.go:130] requeuing &ObjectMeta{Name:sync status,GenerateName:,Namespace:,SelfLink:,UID:,ResourceVersion:,Generation:0,CreationTimestamp:0001-01-01 00:00:00 +0000 UTC,DeletionTimestamp:<nil>,DeletionGracePeriodSeconds:nil,Labels:mapstring{},Annotations:mapstring{},OwnerReferences:[],Finalizers:[],ClusterName:,Initializers:nil,ManagedFields:[],}, err services "ingress-nginx" not found  需要创一个名为ingress-nginx的service:

[*] 
kubectl apply -f {如下文件}

[*] 
kind: ServiceapiVersion: v1metadata:name: ingress-nginxnamespace: ingress-nginxlabels:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxspec:externalTrafficPolicy: Localtype: LoadBalancerselector:    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginxports:    - name: http      port: 80      targetPort: http    - name: https      port: 443      targetPort: https  参考:
  ingress deploy
  https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/master/docs/deploy/index.md
  Taint和Toleration(污点和容忍)
  https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/concepts/taint-and-toleration.html
  k8s 1.12部署ingress-nginx
  https://www.jianshu.com/p/e30b06906b77
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文档来源:51CTO技术博客https://blog.51cto.com/coderaction/2995474
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