使用ingress-nginx進行前后端分離的示例

這篇文章主要介紹了使用ingress-nginx進行前后端分離的示例，具有一定借鑒價值，需要的朋友可以參考下。希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲。下面讓小編帶著大家一起了解一下。

1、Ingress-nginx 介紹

1.1、Ingress-nginx 組成

nginx-ingress-controller：Kubernetes 入口控制器，通過 ingress-nginx 能夠實現基本的負載均衡、證書卸載、會話加密以及 URL 重寫等功能；

ingress 資源對象：能夠將 nginx 配置抽象成 Ingress 對象，每添加一個Service，只需要添加相應的 Ingress 規則，添加完成后，nginx-ingress-controller 通過 lua reload 配置，使其自動生效。

1.2、Ingress-nginx 工作原理

Ingress 通過跟 Kubernetes ApiServer 交互，動態感知 ingress 集群規則的變化；讀取規則，動態生成相應的 nginx 配置文件，并把配置寫到 nginx-ingress-controller 的 Pod 里面，Pod 里面運行著 nginx 服務，最終把配置寫到 nginx.conf 中；最后動態 reload 配置，使其自動生效。簡單理解就是原先需要修改 Nginx 配置，然后配置不同的轉發規則到 Service 這個過程抽象出來變成一個 Ingress 對象，后續 Nginx 的變更再通過 Ingress Controller 與 Kubernetes API 交互，動態的去感知集群中 Ingress 規則變化，再寫到 Nginx Pod 里。

1.3、Ingress-nginx 作用

在此之前，曾經總結過 Kubernetes Service 資源類型 Kubernetes里的Service究竟是如何工作的呢？通常情況下，我們會定義一個 Service 來管理一組 Pod 暴露相關的服務，如果要對外暴露服務的話，只需要定義相應的端口即可（NodePort模式），但每增加一個服務，就需要定義了一個 Service 對象并暴露服務的話就需要配置很多端口，不僅后續維護起來就會變的很復雜，而且會存在一定的安全性隱患，所以 Kubernetes 中還使用了 Ingress 的機制，比如使用 Nginx 綁定一個固定端口 80，后續的請求通過轉發到 Service 即可。這樣如果每次新增服務的話，只需要修改 Ingress 資源對象即可。具體配置見如下示例：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: cafe-ingress
spec:
  tls:
  - hosts:
    - cafe.example.com
      secretName: cafe-secret
  rules:
    - host: cafe.example.com
      http:
        paths:
        - path: /tea
          backend:
            serviceName: tea-svc
            servicePort: 80
        - path: /coffee
          backend:
             serviceName: coffee-svc
             servicePort: 80

2、Ingress-nginx 安裝

其安裝非常簡單，執行一條命令即可，具體可以參考：

https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/nginx-0.28.0/docs/deploy/index.md

因為鏡像需要外網下載，可能會出現鏡像下載失敗的問題，可以通過在daemon.json 中添加如下代理完成鏡像下載。

{
  "registry-mirrors": [
        "https://1nj0zren.mirror.aliyuncs.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "http://f1361db2.m.daocloud.io"
  ]
}

3、前后端分離項目使用示例

生產環境高可用 Kubernetes 部署架構，如下圖所示; LB 可以通過 nginx 實現，也可以通過 HA + keepalive 實現，具體請根據使用場景選擇，Ingress 統一集中集群中的 Service 對外提供服務。當然我們也可以直接使用 Ingress 對外提供服務。

毋庸置疑，動態服務部署在 Kubernetes 集群中，但靜態頁面卻有多種選擇，可以放在 Ingress 中實現動態調度和灰度發布，也可以放在 LB、甚至 CDN 上提高靜態文件加載速度，提升用戶體驗。放在 LB 上，用法和原生使用一樣，這里不在過多介紹。下面主要介紹如何放在 Ingress 上實現動靜分離和反向代理。

3.1、鏡像制作

靜態頁面放到 nginx 某個目錄下面，通過 nginx 實現靜態頁面的訪問功能。具體 dockerfile 如下所示：

From docker.harbou.com/base/nginx:1.6.2

MAINTAINER  <slj@qq.com>

ADD web.tar.gz  /home/web/

ADD nginx.conf  /usr/nginx/conf/http_vhost/

3.2、前端k8s yaml 文件編寫

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
     labels:
      app: web
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: docker.habour.com/base/web:2020
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
          - mountPath: /etc/localtime
            name: date-conf
          - mountPath: /usr/nginx/logs/
            name: nginx-vol-logs
      volumes:
      - name: date-conf
        hostPath:
          path: /etc/localtime
      - name: nginx-vol-logs
        hostPath:
          path: /home/logs/nginx/
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
  labels:
    app: web
spec:
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80
  selector:
    app: web

3.3、后端k8s yaml 文件編寫

后端 yaml 文件這里不是重點，為了不影響閱讀，省略不必要的部分。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: cluster
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: cluster
    spec:
      initContainers:
..........
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service
  labels:
    app: tomcat-service
spec:
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: cluster

3.4、Ingress-nginx yaml 文件編寫

因為 Ingress 核心是基于 nginx 實現，所以你可以直接在 Ingress 資源對象中寫 nginx 配置，如果需要增加或者實現 nginx 中的功能可以通過添加 annotations 實現，具體可以參考：

https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/master/docs/user-guide/nginx-configuration/annotations.md

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: http-test
  namespace: default
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "false"
    nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"
spec:
  tls:
    - hosts:
      - docker.test.com
      secretName: tls-secret
  rules:
  - host: docker.test.com
    http:
      paths:
      - path: /soaw/(.*\.(html|htm|js|css|ico|png|jpg|gif|ipa|apk|eot|svg|ttf|woff|woff2))$
        backend:
          serviceName: web
          servicePort: 80
      - path: /soaw
        backend:
          serviceName: tomcat-service
          servicePort: 80

通過如上的配置可以實現，前端頁面路由到 nginx 中，而動態服務路由到后端動態 svc 中，從而實現動靜分離，注意如下配置是重點。

    nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"

4、總結

本文主要講解了兩個知識點：

第一 、Ingress 這個概念在 Kubernetes 中到底是怎樣一種存在，正如本文所介紹的，Ingress 實際上就是對 Kubernetes 反向代理的一種抽象，Ingress 工作在七層，Service 工作在四層，所以如果你想在 Kubernetes 集群中完成 Http 相關的操作時，都必須借助類似 ingress 資源對象來完成。

第二、如何通過 Ingress 完成動靜分離，這一部分可能不同的人看到都會有不同的疑問，eg 我的靜態頁面一直都沒有分離，跟我的動態服務放在一起（tomcat webapps 文件夾）。這種情況下，沒有特殊需求的話，暫時可以不用考慮 ingress 動靜分離，只需要提供一個后端 svc 即可。本文說的主要是針對前后端分離的項目；如果你的前端靜態頁面不涉及到灰度發布的功能，可以放在最前端 CDN 上，提升用戶體驗；如果需要考慮灰度發布的功能，建議把靜態頁面打成鏡像，通過 nginx pod 實現靜態頁面訪問功能；因為 Kubernetes 調度不是人為能夠預想到的，所以不建議使用靜態頁面掛載。可能你會說，我可以通過文件共享，比如 ceph、nfs等，把靜態頁面放在共享存儲中訪問，如果動態共享存儲出現問題，那么將帶來一系列的問題，而通過使用 deployment 管理靜態頁面，出現問題后，Kubernetes 能夠進行有效監控和故障轉移，在一定程度上降低出錯幾率。當然仁者見仁智者見智，具體還要根據使用場景進行評估和選擇。

感謝你能夠認真閱讀完這篇文章，希望小編分享使用ingress-nginx進行前后端分離的示例內容對大家有幫助，同時也希望大家多多支持億速云，關注億速云行業資訊頻道，遇到問題就找億速云，詳細的解決方法等著你來學習!