Kubernetes中的 Nginx Ingress 解析

在Kubernetes（k8s）中，Nginx Ingress是一个重要的组件，下面将从概念、工作原理、部署和配置等方面详细介绍。

https://artifacthub.io/packages/helm/ingress-nginx/ingress-nginx

概念

• Ingress：Ingress是Kubernetes中的一种API对象，用于管理集群外部对集群内部服务的访问规则。它定义了一系列规则，这些规则允许外部HTTP和HTTPS流量访问集群内的服务，从而实现了基于域名、路径等条件的路由。
• Nginx Ingress：Nginx Ingress是基于Nginx服务器实现的Ingress控制器。它根据Ingress资源的配置动态生成Nginx的配置文件，并重新加载Nginx服务，以实现HTTP和HTTPS流量的路由和负载均衡。

工作原理

1. Ingress资源定义：用户通过创建Ingress资源对象，定义外部访问的规则，例如基于域名的路由规则（如 example.com 指向某个服务）、基于路径的路由规则（如 /api 指向另一个服务）等。
2. Nginx Ingress控制器监听：Nginx Ingress控制器会持续监听Kubernetes API Server，实时获取Ingress资源的变化。
3. 配置生成与更新：当Ingress资源发生变化时，Nginx Ingress控制器会根据新的规则动态生成Nginx的配置文件（通常是 nginx.conf）。
4. Nginx重新加载：生成新的配置文件后，Nginx Ingress控制器会触发Nginx服务重新加载配置，使新的路由规则生效。
5. 流量路由：外部流量通过Nginx Ingress控制器进入集群，Nginx根据配置好的规则将流量路由到对应的后端服务。

部署Nginx Ingress控制器

以下是使用Helm部署Nginx Ingress控制器的示例步骤：

1. 添加Helm仓库：

helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx
helm repo update

2. 创建命名空间（可选）：

kubectl create namespace ingress-nginx

3. 部署Nginx Ingress控制器：

helm install ingress-nginx ingress-nginx/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx \
  --set controller.replicaCount=2  # 设置控制器副本数

配置Ingress资源

以下是一个简单的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: /$1
spec:
  rules:
    - host: example.com
      http:
        paths:
          - path: /service1(/|$)(.*)
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: service1
                port:
                  number: 80
          - path: /service2(/|$)(.*)
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: service2
                port:
                  number: 80

配置解释

• metadata：包含Ingress资源的名称和注解。注解可以用于配置Nginx的特定行为，如 nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target 用于重写URL路径。
• spec.rules：定义了路由规则。可以根据 host 字段指定域名，根据 path 字段指定路径，将流量路由到对应的后端服务。
• backend：指定了后端服务的名称和端口。

验证配置

部署完Nginx Ingress控制器和配置好Ingress资源后，可以通过以下方式验证配置是否生效：

1. 检查Ingress资源状态：

kubectl get ingress example-ingress

2. 访问服务：在本地的 hosts 文件中添加域名解析，将 example.com 指向Nginx Ingress控制器的外部IP地址，然后在浏览器中访问 http://example.com/service1 和 http://example.com/service2，验证是否能够正确访问对应的服务。

通过以上步骤，你可以在Kubernetes集群中部署和配置Nginx Ingress，实现外部流量的路由和负载均衡。