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什么是路由（Ingress）

為什么需要Ingress

Service基于TCP和UDP協(xié)議進(jìn)行訪問轉(zhuǎn)發(fā)，為集群提供了四層負(fù)載均衡的能力。但是在實際場景中，Service無法滿足應(yīng)用層中存在著大量的HTTP/HTTPS訪問需求。因此，Kubernetes集群提供了另一種基于HTTP協(xié)議的訪問方式——Ingress。

Ingress相關(guān)定義

  1. Ingress資源：一組基于域名或URL把請求轉(zhuǎn)發(fā)到指定Service實例的訪問規(guī)則，是Kubernetes的一種資源對象，通過接口服務(wù)實現(xiàn)增、刪、改、查的操作。
  2. Ingress Controller：請求轉(zhuǎn)發(fā)的執(zhí)行器，用以實時監(jiān)控資源對象Ingress、Service、End-point、Secret（主要是TLS證書和Key）、Node、ConfigMap的變化，解析Ingress定義的規(guī)則并負(fù)責(zé)將請求轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的后端Service。

Ingress Controller在不同廠商之間的實現(xiàn)方式不同，根據(jù)負(fù)載均衡器種類的不同，可以將其分成ELB型和Nginx型。CCE支持上述兩種Ingress Controller類型，其中ELB Ingress Controller基于彈性負(fù)載均衡服務(wù)（ELB）實現(xiàn)流量轉(zhuǎn)發(fā)；而Nginx Ingress Controller使用Kubernetes社區(qū)維護(hù)的模板與鏡像，通過Nginx組件完成流量轉(zhuǎn)發(fā)。

Ingress Controller工作原理

ELB Ingress Controller工作原理

集群內(nèi)訪問表示工作負(fù)載暴露給同一集群內(nèi)其他工作負(fù)載訪問的方式，通過集群的內(nèi)部 IP 暴露服務(wù)，選擇該值時服務(wù)只能夠在集群內(nèi)部CCE自研的ELB Ingress Controller基于彈性負(fù)載均衡服務(wù)ELB實現(xiàn)公網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)（同一VPC內(nèi)）的七層網(wǎng)絡(luò)訪問，通過不同的URL將訪問流量分發(fā)到對應(yīng)的服務(wù)。

ELB Ingress Controller部署于Master節(jié)點上，與集群所在VPC下的彈性負(fù)載均衡器綁定，支持在同一個ELB實例（同一IP）下進(jìn)行不同域名、端口和轉(zhuǎn)發(fā)策略的設(shè)置。ELB Ingress Controller的工作原理如圖，實現(xiàn)步驟如下：

1.用戶創(chuàng)建Ingress資源，在Ingress中配置流量訪問規(guī)則，包括負(fù)載均衡器、URL、SSL以及訪問的后端Service端口等。

2.Ingress Controller感知到Ingress資源發(fā)生變化時，就會根據(jù)其中定義的流量訪問規(guī)則，在ELB側(cè)重新配置監(jiān)聽器以及后端服務(wù)器路由。

3.當(dāng)用戶進(jìn)行訪問時，流量根據(jù)ELB中配置的轉(zhuǎn)發(fā)策略轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)的后端Service端口，然后再經(jīng)過Service二次轉(zhuǎn)發(fā)訪問到關(guān)聯(lián)的各個工作負(fù)載。


Nginx Ingress Controller工作原理

Nginx型的Ingress使用彈性負(fù)載均衡（ELB）作為流量入口，并在集群中部署nginx-ingress插件來對流量進(jìn)行負(fù)載均衡及訪問控制。

說明：nginx-ingress插件直接使用社區(qū)模板與鏡像，CCE不提供額外維護(hù)，不建議用于商用場景。開源社區(qū)地址：https://github.com/kubernetes/ingress-nginx

Nginx型的Ingress Controller通過pod部署在工作節(jié)點上，因此引入了相應(yīng)的運維成本和Nginx組件運行成本，其工作原理如圖，實現(xiàn)步驟如下：

1.當(dāng)用戶更新Ingress資源后，Ingress Controller就會將其中定義的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則寫入到Nginx的配置文件（nginx.conf）中。

2.內(nèi)置的Nginx組件進(jìn)行reload，加載更新后的配置文件，完成Nginx轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的修改和更新。

3.在流量訪問集群時，首先被已創(chuàng)建的負(fù)載均衡實例轉(zhuǎn)發(fā)到集群內(nèi)部的Nginx組件，然后Nginx組件再根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則將其轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的各個工作負(fù)載。


常見問題

常見問題

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  • 集群內(nèi)部無法使用ELB地址訪問負(fù)載

    添加Ingress失敗或無法正常訪問的通用排查思路如下，幫助您由淺入深地排查Ingress訪問異常問題。

    1.檢查異常是否由Ingress引起。

    首先需要確認(rèn)問題是否由Ingress導(dǎo)致的，因此需要確保外部域名解析正常、安全組規(guī)則正確，且Ingress對應(yīng)的Service和工作負(fù)載工作正常。

    2.檢查Ingress狀態(tài)是否正常。

    在Service和工作負(fù)載都正常的情況下，需要保證Ingress依賴的ELB狀態(tài)正常。如果是Nginx型的Ingress，還需要保證nginx-ingress插件的狀態(tài)是正常的。

    3.檢查Ingress配置是否正確。

    如果以上排查結(jié)果都正常，說明可能是Ingress的配置出現(xiàn)問題。

    1. 檢查對接ELB參數(shù)是否填寫正確。
    2. 檢查Service參數(shù)是否填寫正確。
    3. 檢查轉(zhuǎn)發(fā)配置的參數(shù)是否填寫正確。

    4.檢查證書問題。

    如果Ingress開啟了HTTPS訪問，還需要排除證書配置錯誤的問題。您可使用相同ELB創(chuàng)建一個HTTP協(xié)議的Ingress訪問，如HTTP協(xié)議下訪問正常，則說明HTTPS協(xié)議證書可能存在問題。

    5.如果以上排查均無效果，請進(jìn)行抓包分析，或提交工單尋求幫助。


    更多詳情請參考此文檔。


  • Ingress如何實現(xiàn)URL重寫

    Nginx Ingress：

    您可以通過Rewrite方法實現(xiàn)URL重寫，即使用以下注解可以實現(xiàn)不同路徑的重寫規(guī)則。

    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target

    更多詳情請參考此文檔。

  • Ingress如何對接HTTPS協(xié)議的后端服務(wù)

    ELB Ingress：

    Ingress可以對接不同協(xié)議的后端服務(wù)，在默認(rèn)情況下Ingress的后端代理通道是HTTP協(xié)議的，若需要建立HTTPS協(xié)議的通道，可在annotation字段中加入如下配置：

    kubernetes.io/elb.pool-protocol: https

    更多詳情請參考此文檔。

    Nginx Ingress：

    對于Nginx Ingress，可在annotation字段中加入如下配置：

    nginx.ingress.kubernetes.io/backend-protocol: "HTTPS"

    更多詳情請參考此文檔。

  • 為什么更換命名空間后無法創(chuàng)建ingress？

    在default命名空間下可以正常創(chuàng)建ingress，但在其他命名空間（如:ns）下創(chuàng)建時不能創(chuàng)建成功。

    這是因為創(chuàng)建彈性負(fù)載均衡ELB后，使用default命名空間創(chuàng)建80端口的http監(jiān)聽器，而在CCE中只允許在本命名空間下創(chuàng)建同一端口的其它ingress（實際轉(zhuǎn)發(fā)策略可根據(jù)域名、service來區(qū)分）；所以出現(xiàn)客戶側(cè)在其它命名空間無法創(chuàng)建相同端口的ingress的情況（會提示端口沖突）。