Visão geral

Por que precisamos de ingresses

Um Serviço é geralmente usado para encaminhar solicitações de acesso baseadas em TCP e UDP e fornecer balanceamento de carga de camada 4 para clusters. No entanto, em cenários reais, se houver um grande número de solicitações de acesso HTTP/HTTPS na camada de aplicações, o Serviço não poderá atender aos requisitos de encaminhamento. Portanto, o cluster do Kubernetes fornece um modo de acesso baseado em HTTP, ingress.

Um ingress é um recurso independente no cluster do Kubernetes e define regras para o encaminhamento de tráfego de acesso externo. Conforme mostrado em Figura 1, você pode personalizar regras de encaminhamento com base em nomes de domínio e URLs para implementar a distribuição refinada do tráfego de acesso.

Figura 1 Diagrama de ingress

A seguir, descrevem-se as definições relacionadas ao ingress:

• Ingress object: um conjunto de regras de acesso que encaminham solicitações para serviços específicos com base em nomes de domínio ou URLs. Ele pode ser adicionado, excluído, modificado e consultado chamando APIs.
• Ingress Controller: um executor para encaminhamento de solicitações. Ele monitora as mudanças de objetos de recursos, como ingresses, Serviços, pontos de extremidade, segredos (principalmente certificados e chaves TLS), nós e ConfigMaps em tempo real, analisa regras definidas por ingresses e encaminha solicitações para os Serviços de back-end correspondentes.

Ingress Controllers fornecidos por diferentes fornecedores são implementados de maneiras diferentes. Com base nos tipos de balanceadores de carga, Ingress Controllers são classificados em ELB Ingress Controller e Nginx Ingress Controller. Ambos são suportados no CCE. O ELB Ingress Controller encaminha o tráfego através do ELB. O Nginx Ingress Controller usa os modelos e imagens mantidos pela comunidade Kubernetes para encaminhar o tráfego através do componente do Nginx.

Comparação de recursos de ingress

O ingress do ELB é essencialmente diferente do ingress do Nginx de código aberto. Portanto, seus tipos de Serviço suportados são diferentes. Para mais detalhes, consulte Serviços suportados por ingresses.

O ELB Ingress Controller é implementado em um nó principal. Todas as políticas e comportamentos de encaminhamento são configurados no lado do ELB. Balanceadores de carga fora do cluster podem se conectar a nós no cluster somente por meio do endereço IP da VPC em cenários de rede não passantes. Portanto, o Ingress do ELB oferece suporte apenas aos Serviços NodePort. No entanto, no cenário de rede de passagem (cluster do CCE Turbo + balanceador de carga dedicado), o ELB pode encaminhar diretamente o tráfego para pods no cluster. Neste caso, o ingress só pode interconectar com Serviços ClusterIP.

Nginx Ingress Controller é executado em um cluster e é exposto como um serviço através do NodePort. O tráfego é encaminhado para outros Serviços no cluster por meio do Nginx-ingress. O comportamento de encaminhamento de tráfego e o objeto de encaminhamento estão no cluster. Portanto, ambos os serviços ClusterIP e NodePort são suportados.

Em conclusão, o ELB Ingress usa balanceadores de carga de nível empresarial para encaminhar o tráfego e oferece alto desempenho e estabilidade. O Nginx Ingress Controller é implementado em nós de cluster, que consomem recursos de cluster, mas têm melhor capacidade de configuração.

Princípio de funcionamento do ELB Ingress Controller

O ELB Ingress Controller desenvolvido pelo CCE implementa o acesso de rede de camada 7 para a Internet e intranet (na mesma VPC) com base no ELB e distribui o tráfego de acesso aos Serviços correspondentes usando URLs diferentes.

O ELB Ingress Controller é impllementado no nó principal e vinculado ao balanceador de carga na VPC onde o cluster reside. Diferentes nomes de domínio, portas e políticas de encaminhamento podem ser configurados para o mesmo balanceador de carga (com o mesmo endereço IP). Figura 2 mostra o princípio de funcionamento do ELB Ingress Controller.

1. Um usuário cria um objeto de ingress e configura uma regra de acesso de tráfego no ingress, incluindo o balanceador de carga, o URL, o SSL e a porta de serviço de back-end.
2. Quando Ingress Controller detecta que o objeto de ingress muda, reconfigura a rota do servidor do ouvinte e do back-end no lado do ELB de acordo com a regra de acesso de tráfego.
3. Quando um usuário acessa uma carga de trabalho, o tráfego é encaminhado para a porta de serviço de back-end correspondente com base na política de encaminhamento configurada no ELB e, em seguida, encaminhado para cada carga de trabalho associada por meio do Serviço.

Figura 2 Princípio de funcionamento do ELB Ingress Controller

Princípio de funcionamento do Nginx Ingress Controller

Um Nginx ingress usa ELB como entrada de tráfego. O complemento nginx-ingress é implementado em um cluster para equilibrar o tráfego e controlar o acesso.

O complemento nginx-ingress no CCE é implementado usando o gráfico e a imagem da comunidade de código aberto. O CCE não mantém o complemento. Portanto, não é recomendável que o complemento nginx-ingress seja usado comercialmente.

Você pode visitar a comunidade de código aberto para obter mais informações.

O Nginx Ingress Controller é implementado em nós de trabalho por meio de pods, o que resultará em custos de O&M e sobrecargas de execução de componentes Nginx. Figura 3 mostra os princípios de funcionamento do Nginx Ingress Controller.

1. Depois de atualizar os recursos de entrada, o Nginx Ingress Controller grava uma regra de encaminhamento definida nos recursos de entrada no arquivo de configuração nginx.conf do Nginx.
2. O componente interno do Nginx recarrega o arquivo de configuração atualizado para modificar e atualizar a regra de encaminhamento do Nginx.
3. Quando o tráfego acessa um cluster, o tráfego é primeiro encaminhado pelo balanceador de carga criado para o componente do Nginx no cluster. Em seguida, o componente de Nginx encaminha o tráfego para cada carga de trabalho com base na regra de encaminhamento.

Figura 3 Princípio de funcionamento do Nginx Ingress Controller

Serviços suportados por ingresses