Ingress资源

Kubernetes提供了两种内建的云端负载均衡机制(cloud load balancing)用于发布公共应用,一种是工作于传输层的Service资源,它实现的是“TCP负载均衡器”,另一种是Ingress资源,它实现的是“HTTP(S)负载均衡器”。

(1)TCP负载均衡器

无论是iptables还是ipvs模型的Service资源都配置于Linux内核中的Netfilter之上进行四层调度,是一种类型更为通用的调度器,支持调度HTTP、MySQL等应用层服务。不过,也正是由于工作于传输层从而使得它无法做到类似卸载HTTPS中的SSL会话等一类操作,也不支持基于URL的请求调度机制,而且,Kubernetes也不支持为此类负载均衡器配置任何类型的健康状态检查机制。

(2)HTTP(S)负载均衡器

HTTP(S)负载均衡器是应用层负载均衡机制的一种,支持根据环境做出更好的调度决策。与传输层调度器相比,它提供了诸如可自定义URL映射和TLS卸载等功能,并支持多种类型的后端服务器健康状态检查机制。

Ingress和Ingress Controller

Kubernetes中,Service资源和Pod资源的IP地址仅能用于集群网络内部的通信,所有的网络流量都无法穿透边界路由器(Edge Router)以实现集群内外通信。尽管可以为Service使用NodePort或LoadBalancer类型通过节点引入外部流量,但它依然是4层流量转发,使用的负载均衡器也为传输层负载均衡机制。

Ingress是Kubernetes API的标准资源类型之一,它其实就是一组基于DNS名称(host)或URL路径把请求转发至指定的Service资源的规则,用于将集群外部的请求流量转发至集群内部完成服务发布。然而,Ingress资源自身并不能进行“流量穿透”,它仅是一组路由规则的集合,这些规则要想真正发挥作用还需要其他功能的辅助,如监听某套接字,然后根据这些规则的匹配机制路由请求流量。这种能够为Ingress资源监听套接字并转发流量的组件称为Ingress控制器(Ingress Controller)。

注意: 不同于Deployment控制器等,Ingress控制器并不直接运行为kube-controller-manager的一部分,它是Kubernetes集群的一个重要附件,类似于CoreDNS,需要在集群上单独部署。

Ingress控制器可以由任何具有反向代理(HTTP/HTTPS)功能的服务程序实现,如Nginx、Envoy、HAProxy、Vulcand和Treafik等。Ingress控制器自身也是运行于集群中的Pod资源对象,它与被代理的运行为Pod资源的应用于同一网络中。

另一方面,使用Ingress资源进行流量分发时, Ingress控制器可基于某Ingress资源定义的规则将客户端的请求流量直接转发至与Service对应的后端Pod资源之上,这种转发机制会绕过Service资源,从而省去了由kube-proxy实现的端口代理开销。Ingress规则需要由一个Service资源对象辅助识别相关的所有Pod对象,但ingress-nginx 控制器可经由api. ilinux. io规则的定义直接将请求流量调度至pod3或pod4,而无须经由Service对象API的再次转发,WAP相关规则的作用方式与此类同~

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