使用 microk8s 从主机简单入口？

Question

我想用 MicroK8s 做两件事：

1. 将主机 (Ubuntu 18.04) 端口 80/443 路由到 Microk8s
2. 使用类似于kubernetes.io 文档中定义的简单入口

我的最终目标是创建一个位于 Ubuntu 主机上的单节点 Kubernetes 集群，然后使用 ingress 将不同的域路由到服务内各自的 pod。

在过去的几天里，我一直在尝试用 Microk8s 来做这件事，但我无法理解它。

• 到目前为止，我得到的最好的结果是使用 MetalLB 创建负载平衡器。但这要求我使用本地网络上可用的免费 IP 地址，而不是主机 IP 地址。

• 我还启用了default-http-backend 并尝试导出和编辑这些配置文件，但没有成功。

作为一个例子，一旦启用了入口插件，这将在 Minikube 上工作，这个例子显示了集群 IP 上端口 80 上的基本 Nginx 服务器映像：

# ingress-service.yaml

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-service
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
    # - host: nginx.ioo
    - http:
        paths:
          - path: /
            backend:
              serviceName: nginx-cluster-ip-service
              servicePort: 80

# nginx-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      component: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        component: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          ports:
            - containerPort: 80

# nginx-cluster-ip-service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-cluster-ip-service
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    component: nginx
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80

Answer 1

TLDR

将注解更新为kubernetes.io/ingress.class: public

为什么

对于 MicroK8s v1.21，运行

microk8s enable ingress

将在ingress 命名空间中创建一个名为nginx-ingress-microk8s-controller 的DaemonSet。

如果你检查，有一个标志来设置入口类：

      - args:
        ... omitted ... 
        - --ingress-class=public
        ... omitted ... 

因此，为了使用大多数在线示例，您需要

1. 删除 --ingress-class=public 参数，使其默认为 nginx
2. 更新注释，例如 kubernetes.io/ingress.class: nginx 为 kubernetes.io/ingress.class: public

Answer 2

如果我对您的理解正确，您可能会看到几种方法。

你已经提到过MetalLB。

MetalLB 为不在受支持的云提供商上运行的 Kubernetes 集群提供网络负载均衡器实现，从而有效地允许在任何集群中使用 LoadBalancer 服务。

详细实现可以看A pure software solution: MetalLB

另一种方式是Over a NodePort Service

这种方法还有一些其他的限制需要注意：

• 源 IP 地址

NodePort 类型的服务默认执行source address translation。这意味着从 NGINX 的角度来看，HTTP 请求的源 IP 始终是接收请求的 Kubernetes 节点的 IP 地址。

你也可以使用host network

在没有可用的外部负载均衡器但不能使用 NodePorts 的设置中，可以将 ingress-nginx Pod 配置为使用它们运行的​​主机的网络，而不是专用的网络命名空间。这种方法的好处是 NGINX Ingress 控制器可以将端口 80 和 443 直接绑定到 Kubernetes 节点的网络接口，而无需 NodePort 服务强加的额外网络转换。

您还必须记住，如果您在 POD 中编辑配置，如果 Pod 重新启动或崩溃，它将消失。

我希望这可以帮助您确定要采用哪种方式来实现您的想法。

Answer 3

声明“到目前为止，我得到的最好的结果是使用 MetalLB 创建负载平衡器。”是错的。您必须使用入口层进行主机流量路由。

在裸机环境中，您需要配置 MetalLB 以允许从主机到 k8s 的传入连接。

首先我们需要一个测试：

curl -H "Host: nginx.ioo" http://HOST_IP

结果如何？

1. 网络错误
2. 错误 404 或 503
3. 工作！！

如果网络错误，那么你需要 MetalLB

microk8s.enable metallb:$(curl ipinfo.io/ip)-$(curl ipinfo.io/ip) 

再次运行测试。

如果网络错误，那么您有问题。检查主机连接。

如果出现错误 404（有时是 503），那么您需要一个入口规则。

# ingress-service.yaml

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-service
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
    - host: nginx.ioo
    - http:
        paths:
          - path: /
            backend:
              serviceName: nginx-cluster-ip-service
              servicePort: 80

最后一次测试。它应该可以工作。

现在您可以使用 ingress 将不同的域路由到服务内各自的 pod。

Answer 4

当使用 LoadBalancer（又名 metallb）时，几乎所有文档中都缺少一个重要步骤：

入口控制器需要暴露给 metallb LoadBalancer。

kubectl expose deploy nginx-deployment --port 80 --type LoadBalancer

这也可以通过 yaml 完成，但使用 cli 更容易。

经过几天的谷歌搜索，我终于看到了这个让我大开眼界的教程视频。

https://www.youtube.com/watch?v=xYiYIjlAgHY

Answer 5

如果您需要使用 HTTPS 和身份验证公开服务，这可能会变得相当复杂，因为您需要配置 a) 入口，b) TLS 证书服务 - 即使用 Lets Encrypt，c) 身份验证代理，d) 实现用户授权在您的应用中。

如果您的 K8S 集群在没有公共 IP 的服务器上运行，则会带来额外的复杂性，因为您需要穿透 NAT。

https://github.com/gwrun/tutorials/tree/main/k8s/pod 演示了如何使用 Kubernetes Dashboard 作为示例服务，将运行在没有公共 IP 的 microk8s 集群上的 k8s 服务安全地公开为具有 OAuth 身份验证和授权的可公开访问 HTTPS。

Answer 6

将ingress.class 从nginx 更改为public 建议here 并将DNS 条目（使用我的外部提供商控制台）从* 设置为我的公共IP（不是主机名）就足够了在安装在金属上的microk8s 下复制 Openshift 风格的 route（又名“基于名称的虚拟主机”）的条件。

• 更多信息

尽管没有安装 MetalLB，但所有 pod 副本之间的负载平衡工作正常（从 gcr.io/google-samples/hello-app 的输出中可以看出）。由于入口控制器自动生成自签名证书，甚至 HTTPS 也可以开箱即用。

Answer 7

使用 Microk8s 1.21+ 时，运行 microk8s enable ingress 后的 Ingress 配置应该是这样的：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: frontend-ingress
spec:
  rules:
    - host: staging.resplendentdata.com
      http:
        paths:
          - path: /
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: frontend-service
                port:
                  number: 80

  ingressClassName: public

Answer 8

要安装 nginx 使其与 ingressClass=nginx 一起使用：

#https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/
helm upgrade --install ingress-nginx ingress-nginx \
  --repo https://kubernetes.github.io/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx --create-namespace