Kubernetes NodePort、LoadBalancer和Ingress介绍

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Kubernetes NodePort、LoadBalancer和Ingress介绍

店家小二 2018-12-18 21:28:00 浏览795
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最近,有人问我NodePorts,LoadBalancers和Ingress之间有什么区别。 它们都是将外部流量引入群集的方式,但是分别以不同的方式完成。 让我们来具体看看它们是如何工作的,以及何时使用它们。

注意:此处的所有内容均适用于Google Kubernetes Engine。 如果您在另一个云上运行,使用minikube或其他东西,这些将略有不同。 我也没有深入了解技术细节。 如果您有兴趣了解更多信息,官方文档是一个很好的资源!

ClusterIP

ClusterIP服务是默认的Kubernetes服务。 它为您提供集群内的其他应用程序可以访问的服务。 没有外部访问权限。

ClusterIP服务的YAML如下所示:


apiVersion: v1
kind: Service
metadata: 
name: my-internal-service
spec:
selector: 
app: my-app
type: ClusterIP
ports: 
- name: http
port: 80
targetPort: 80
protocol: TCP

如果您无法从互联网访问ClusterIP服务,我为什么要谈论它呢? 事实证明,您可以使用Kubernetes代理访问它!
1.png
启动Kubernetes代理:
$ kubectl proxy --port=8080

现在,您可以使用Kubernetes API以访问此服务:
http://localhost:8080/api/v1/proxy/namespaces/<NAMESPACE>/services/<SERVICE-NAME>:<PORT-NAME>/

因此,要访问我们上面定义的服务,您可以使用以下地址:
http://localhost:8080/api/v1/proxy/namespaces/default/services/my-internal-service:http/

什么时候使用Kubernetes Proxy访问服务?

在某些情况下,您可以使用Kubernetes代理来访问您的服务。
  1. 调试您的服务或出于某种原因直接从您的笔记本电脑连接它们
  2. 允许内部流量,显示内部dashboard等

因为此方法要求您作为经过身份验证的用户运行kubectl,所以不应使用此方法将服务公开给Internet或将其用于生产服务。

NodePort

NodePort服务是将外部流量直接发送给您的服务的最原始方式。 顾名思义,NodePort在所有节点(VM)上打开一个特定端口,并且发送到该端口的任何流量都将转发到该服务。
2.png
注意:上图并不是技术上最精确的图示,但我认为它说明了NodePort的工作原理。

NodePort服务的YAML如下所示:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata: 
name: my-nodeport-service
spec:
selector: 
app: my-app
type: NodePort
ports: 
- name: http
port: 80
targetPort: 80
nodePort: 30036
protocol: TCP

基本上,NodePort服务与普通的“ClusterIP”服务有两点不同。 首先,类型是“NodePort”。还有一个名为nodePort的附加端口,用于指定在节点上打开的端口。 如果您不指定此端口,它将选择一个随机端口。 大多数时候你应该让Kubernetes选择端口;正如thockin所说,对于你可以使用的端口有很多必要的说明。

什么时候使用这种方法?

这种方法有许多缺点:
  1. 每个端口只能有一个服务
  2. 您只能使用端口30000-32767
  3. 如果您的Node/VM的IP地址发生变化,您需要处理好

出于这些原因,我不建议在生产中使用此方法直接公开您的服务。 如果您运行的服务不必始终可用,或者您的成本非常敏感,则此方法适合您。 比如演示应用程序或临时的东西。

LoadBalancer

LoadBalancer服务是将服务公开给Internet的标准方法。 在GKE上,这将启动Network Load Balancer,它将为您提供单个IP地址,以便将所有流量转发到您的服务。
3.png

什么时候使用?

如果要直接公开服务,这是默认方法。 您指定的端口上的所有流量都将转发到该服务。 没有过滤,没有路由等。这意味着您可以向其发送几乎任何类型的流量,如HTTP、TCP、UDP、Websockets、gRPC等等。

最大的缺点是您使用LoadBalancer公开的每个服务都将获得自己的IP地址,并且您必须为每个公开的服务支付LoadBalancer,这可能会变得昂贵!

Ingress

与上述所有示例不同,Ingress实际上不是一种服务。 相反,它位于多个服务的前面,充当集群中的“智能路由器”或入口点。

您可以使用Ingress执行许多不同的操作,并且有许多类型的Ingress控制器,都具有不同的功能。

默认的GKE ingress controller将为您启动HTTP(S)负载均衡器。 这将允许您执行基于路径和子域的路由到后端服务。 例如,您可以将foo.yourdomain.com上的所有内容发送到foo服务,并将youdomain.com/bar/下的所有内容发送到bar服务。
4.png
使用L7 HTTP负载均衡器的GKE上的Ingress对象的YAML可能如下所示:
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: my-ingress
spec:
backend:
serviceName: other
servicePort: 8080
rules:
- host: foo.mydomain.com
http:
 paths:
 - backend:
 serviceName: foo
 servicePort: 8080
- host: mydomain.com
http:
 paths:
 - path: /bar/*
 backend:
 serviceName: bar
 servicePort: 8080

什么时候使用?

Ingress可能是暴露您的服务的最有效方式,但也可能是最复杂的。 有许多类型的Ingress控制器,来自Google Cloud Load BalancerNginxContourIstio等。 还有Ingress控制器的插件,如cert-manager,可以为您的服务自动配置SSL证书。

如果要在同一IP地址下公开多个服务,Ingress是最有用的,并且这些服务都使用相同的L7协议(通常是HTTP)。 如果您使用GCP集成,您只需支付一个负载均衡器,并且因为Ingress是“智能”的,您可以获得大量开箱即用的功能(如SSL、身份验证、路由等)。

本文转自DockOne-Kubernetes NodePort、LoadBalancer和Ingress介绍

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