学习笔记三十四：Ingress和 Ingress Controller概述

Ingress和 Ingress Controller概述

回顾service四层负载
- 在k8s中为什么要做负载均衡
- Service不足之处
- 四层负载和七层负载的区别
- - OSI七层模型：
Ingress介绍
Ingress Controller介绍
- Ingress-controller 作用
- Ingress和Ingress Controller总结
- 使用Ingress Controller代理k8s内部pod的流程
- 客户端通过七层调度器访问后端pod的方式

回顾service四层负载

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在k8s中为什么要做负载均衡

Pod 漂移问题，可以理解成Pod IP是变化的
Kubernetes具有强大的副本控制能力，能保证在任意副本（Pod）挂掉时自动从其他机器启动一个新的，还可以动态扩容等。通俗地说，这个Pod可能在任何时刻出现在任何节点上，也可能在任何时刻死在任何节点上；那么自然随着Pod的创建和销毁，Pod IP 肯定会动态变化；
这里借助于Kubernetes的 Service 机制，Service可以以标签的形式选定一组带有指定标签的Pod，并监控和自动负载他们的Pod IP，那么我们向外暴露只暴露Service IP就行了；这就是NodePort模式：即在每个节点上开起一个端口，然后转发到内部Pod IP 上。
Service可以通过标签选择器找到它所关联的Pod。但是属于四层代理，只能基于IP和端口代理。

Service不足之处

Service的type类型有很多，如NodePort、clusterIp、loadbalancer、externalname，如果Service想要被k8s集群外部访问，需要用NodePort类型，但是NodePort类型的svc有如下几个问题：

nodeport会在物理机映射一个端口，绑定到物理机上，这样就导致，每个服务都要映射一个端口，端口过多，维护困难
Service底层使用的是iptables或者ipvs，仅支持四层代理，无法基于https协议做代理

四层负载和七层负载的区别

四层负载：四层的负载均衡就是基于IP+端口的负载均衡：在三层负载均衡的基础上，通过发布三层的IP地址（VIP），然后加四层的端口号，来决定哪些流量需要做负载均衡，对需要处理的流量进行NAT处理，转发至后台服务器，并记录下这个TCP或者UDP的流量是由哪台服务器处理的，后续这个连接的所有流量都同样转发到同一台服务器处理。
七层的负载均衡就是基于虚拟的URL或主机IP的负载均衡：在四层负载均衡的基础上（没有四层是绝对不可能有七层的），再考虑应用层的特征，比如同一个Web服务器的负载均衡，除了根据VIP加80端口辨别是否需要处理的流量，还可根据七层的URL、浏览器类别、语言来决定是否要进行负载均衡。举个例子，如果你的Web服务器分成两组，一组是中文语言的，一组是英文语言的，那么七层负载均衡就可以当用户来访问你的域名时，自动辨别用户语言，然后选择对应的语言服务器组进行负载均衡处理。
四层负载均衡工作在传输层，七层负载均衡工作在应用层

OSI七层模型：

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Ingress介绍

Ingress官网定义：Ingress可以把进入到集群内部的请求转发到集群中的一些服务上，从而可以把服务映射到集群外部。Ingress 能把集群内Service 配置成外网能够访问的 URL，流量负载均衡，提供基于域名访问的虚拟主机等。
Ingress简单的理解就是你原来需要改Nginx配置，然后配置各种域名对应哪个 Service，现在把这个动作抽象出来，变成一个 Ingress 对象，你可以用 yaml 创建，每次不要去改Nginx 了，直接改yaml然后创建/更新就行了；那么问题来了：”Nginx 该怎么处理？”
Ingress总结：ingress是k8s中的资源，主要是管理ingress-controller这个代理的配置文件
Ingress Controller 这东西就是解决 “Nginx 的处理方式” 的；Ingress Controller 通过与 Kubernetes API 交互，动态的去感知集群中Ingress规则变化，然后读取他，按照他自己模板生成一段 Nginx 配置，再写到 Nginx Pod 里，最后 reload 一下

Ingress Controller介绍

Ingress Controller是一个七层负载均衡调度器，客户端的请求先到达这个七层负载均衡调度器，由七层负载均衡器在反向代理到后端pod，常见的七层负载均衡器有nginx、traefik，以我们熟悉的nginx为例，假如请求到达nginx，会通过upstream反向代理到后端pod应用，但是后端pod的ip地址是一直在变化的，因此在后端pod前需要加一个service，这个service只是起到分组的作用，那么我们upstream只需要填写service地址即可。

Ingress-controller 作用

Ingress-controller里面封装就是nginx
我直接在物理机上装个nginx就行了啊，为啥还弄个Ingress-controller？

Nginx：nginx配置文件一改动，你还需要手动reload一下才可以生效
用ingress-controller封装的nginx，你ingress维护配置，ingress创建好之后，会自动的把配置文件传到ingress-controller这个pod里，会自动进行reload，然后配置就生效了

Ingress和Ingress Controller总结

Ingress 则是定义规则，通过它定义某个域名的请求过来之后转发到集群中指定的 Service。它可以通过 Yaml 文件定义，可以给一个或多个 Service 定义一个或多个 Ingress 规则。
Ingress Controller结合Ingress 定义的规则生成配置，然后动态更新ingress-controller里的Nginx 或者trafik负载均衡器，并刷新使配置生效，来达到服务自动发现的作用。