Kubernetes - ingress 就是k8s环境的 Nginx 吗？
在K8s环境中暴露service的三种方式ClusterIP、NodePort与LoadBalance，这几种方式都是在service的维度提供 的，service的作用体现在两个方面，对集群内部，它不断跟踪pod的变化，更新endpoint中对应pod的对象，提供了ip不断变化的 pod的服务发现机制，对集群外部，他类似负载均衡器，可以在集群内外部对pod进行访问。
但是，单独用service暴露服务的方式， 在实际生产环境中不太合适：
ClusterIP的方式只能在集群内部访问。
NodePort方式的话，测试环境使用还行，当有几十上百的服务在集群中运行时，NodePort的端口管理是灾难。
LoadBalance方式受限于云平台，且通常在云平台部署ELB还需要额外的费用。
所幸k8s还提供了一种集群维度暴露服务的方式，也就是ingress。
ingress可以简单理解为service的service，他通过独立的ingress对象 来制定请求转发的规则，把请求路由到一个或多个service中。这样就把服务与请求规则解耦了，可以从业务维度统一考虑业务的暴 露，而不用为每个service单独考虑。
举个例子，现在集群有api、文件存储、前端3个service，可以通过一个ingress对象来实现图中的请求转发：
ingress规则是很灵活的，可以根据不同域名、不同path转发请求到不同的service，并且支持https/http。
ingress与ingress-controller
要理解ingress，需要区分两个概念，ingress和ingress-controller：
ingress对象： 指的是k8s中的一个api对象，一般用yaml配置。作用是定义请求如何转发到service的规则，可以理解为配置模板。
ingress-controller： 具体实现反向代理及负载均衡的程序，对ingress定义的规则进行解析，根据配置的规则来实现请求转发。
简单来说，ingress-controller才是负责具体转发的组件，通过各种方式将它暴露在集群入口，外部对集群的请求流量会先到ingresscontroller，而ingress对象是用来告诉ingress-controller该如何转发请求，比如哪些域名哪些path要转发到哪些服务等等。
ingress-controller
ingress-controller并不是k8s自带的组件，实际上ingress-controller只是一个统称，用户可以选择不同的ingress-controller实现，目 前，由k8s维护的ingress-controller只有google云的GCE与ingress-nginx两个，其他还有很多第三方维护的ingress-controller，具体可 以参考官方文档。
但是不管哪一种ingress-controller，实现的机制都大同小异，只是在具体配置上有差异。一般来说，ingresscontroller的形式都是一个pod，里面跑着daemon程序和反向代理程序。daemon负责不断监控集群的变化，根据ingress对象生成配 置并应用新配置到反向代理。
比如nginx-ingress就是动态生成nginx配置，动态更新upstream，并在需要的时候reload程序应用新配 置。为了方便，后面的例子都以k8s官方维护的nginx-ingress为例。
ingress
ingress是一个API对象，和其他对象一样，通过yaml文件来配置。ingress通过http或https暴露集群内部service，给service提供外部 URL、负载均衡、SSL/TLS能力以及基于host的方向代理。ingress要依靠ingress-controller来具体实现以上功能。如果用 ingress来表示，大概就是如下配置：
nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"
spec:
tls:
- hosts:
- api.abc.com
secretName: abc-tls
rules:
- host: api.abc.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: apiserver
servicePort: 80
- host: www.abc.com
http:
paths:
- path: /image/*
backend:
serviceName: fileserver
servicePort: 80
- host: www.abc.com
http:
paths:
- backend:
serviceName: feserver
servicePort: 8080与其他k8s对象一样，ingress配置也包含了apiVersion、kind、metadata、spec等关键字段。有几个关注的在spec字段中，tls用于定 义https密钥、证书。rule用于指定请求路由规则。这里值得关注的是metadata.annotations字段。
在ingress配置中，annotations很重 要。前面有说ingress-controller有很多不同的实现，而不同的ingress-controller就可以根据"kubernetes.io/ingress.class:"来判断要使 用哪些ingress配置，同时，不同的ingress-controller也有对应的annotations配置，用于自定义一些参数。
例如上面配置 的'nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"',最终是在生成nginx配置中，会采用location ~来表示正则匹配。
ingress的部署
ingress的部署，需要考虑两个方面：
1. ingress-controller是作为pod来运行的，以什么方式部署比较好
2. ingress解决了把如何请求路由到集群内部，那它自己怎么暴露给外部比较好
下面列举一些目前常见的部署和暴露方式，具体使用哪种方式还是得根据实际需求来考虑决定。
Deployment+LoadBalancer模式的Service：
如果要把ingress部署在公有云，那用这种方式比较合适。用Deployment部署ingress-controller，创建一个type为LoadBalancer的 service关联这组pod。
大部分公有云，都会为LoadBalancer的service自动创建一个负载均衡器，通常还绑定了公网地址。只要把域名 解析指向该地址，就实现了集群服务的对外暴露。
Deployment+NodePort模式的Service：
用deployment模式部署ingress-controller，并创建对应的服务，但是type为NodePort。这样，ingress就会暴露在集群节点ip的 特定端口上。由于nodeport暴露的端口是随机端口，一般会在前面再搭建一套负载均衡器来转发请求。该方式一般用于宿主机是相 对固定的环境ip地址不变的场景。
NodePort方式暴露ingress虽然简单方便，但是NodePort多了一层NAT，在请求量级很大时可能对性能会有一定影响。
DaemonSet+HostNetwork+nodeSelector：
用DaemonSet结合nodeselector来部署ingress-controller到特定的node上，然后使用HostNetwork直接把该pod与宿主机node的网络 打通，直接使用宿主机的80/433端口就能访问服务。这时，ingress-controller所在的node机器就很类似传统架构的边缘节点，比如 机房入口的nginx服务器。
该方式整个请求链路最简单，性能相对NodePort模式更好。缺点是由于直接利用宿主机节点的网络和端 口，一个node只能部署一个ingress-controller pod。比较适合大并发的生产环境使用。
