# 路由概述
#### 为什么需要Ingress
Service基于TCP和UDP协议进行访问转发，为集群提供了四层负载均衡的能力。但是在实际场景中，Service无法满足应用层中存在着大量的HTTP/HTTPS访问需求。因此，Kubernetes集群提供了另一种基于HTTP协议的访问方式------Ingress。
Ingress是Kubernetes集群中一种独立的资源，制定了集群外部访问流量的转发规则。如[图1]所示，用户可根据域名和路径对转发规则进行自定义，完成对访问流量的细粒度划分。
图1Ingress示意图   
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#### Ingress简介
在Kubernetes中，Ingress资源本身是一个抽象的概念，实际的流量处理是由Ingress Controller来完成的。
- **Ingress资源**：一组基于域名或路径把请求转发到指定Service实例的访问规则，是Kubernetes的一种资源对象，通过接口服务实现增、删、改、查的操作。
- **Ingress Controller** ：请求转发的执行器，用以实时监控资源对象Ingress、Service、Endpoint、Secret（主要是TLS证书和Key）、Node、ConfigMap的变化，解析Ingress定义的规则并负责将请求转发到相应的后端Service。
  Ingress Controller在不同厂商之间的实现方式不同，CCE支持ELB型和Nginx型两种Ingress Controller类型：
  - ELB Ingress Controller部署在控制节点，基于弹性负载均衡服务（ELB）实现流量转发，所有策略配置和转发行为均在ELB侧完成。
  
  - Nginx Ingress Controller使用Kubernetes社区维护的模板与镜像部署在集群内部，并通过NodePort对外提供访问，外部流量经过Nginx组件转发到集群内其他业务，流量转发行为及转发对象均在集群内部。
   
  关于两种Ingress类型的详细对比请参见[ELB Ingress和Nginx Ingress对比](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_10_0850.html)。
  
 
#### ELB Ingress Controller工作原理
CCE自研的ELB Ingress Controller基于弹性负载均衡服务ELB实现公网和内网（同一VPC内）的七层网络访问，通过不同的路径将访问流量分发到对应的服务。
ELB Ingress Controller部署于控制节点上，与集群所在VPC下的弹性负载均衡器绑定，支持在同一个ELB实例（同一IP）下进行不同域名、端口和转发策略的设置。ELB Ingress Controller的工作原理如下：
1. 用户创建Ingress资源，在Ingress中配置流量访问规则，包括负载均衡器、访问路径、SSL以及访问的后端Service端口等。
2. Ingress Controller监听到Ingress资源发生变化时，就会根据其中定义的流量访问规则，在ELB侧重新配置监听器以及后端服务器路由。
3. 当用户进行访问时，流量根据ELB中配置的转发策略转发到关联的各个工作负载。
ELB Ingress Controller的工作原理和集群类型及ELB类型有关，不同场景的配置流程及网络流向如下所示：
- [CCE Standard集群场景]
  图2ELB Ingress工作原理（CCE Standard集群场景）   
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- [CCE Turbo集群使用共享型ELB场景]
  图3ELB Ingress工作原理（CCE Turbo集群使用共享型ELB场景）   
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- [CCE Turbo集群使用独享型ELB场景]
  在使用**CCE Turbo集群** 时，Pod IP直接从VPC中分配，支持使用**独享型ELB**直接连接Pod。创建集群外部访问的Ingress时，可使用ELB对接ClusterIP服务，直接将Pod作为ELB监听器的后端服务器，外部流量可以不经过节点端口转发而直接访问集群中的Pod。
  图4ELB Ingress直通容器原理（CCE Turbo集群使用独享型ELB场景）   
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#### Nginx Ingress Controller工作原理
Nginx型的Ingress使用弹性负载均衡（ELB）作为流量入口，并在集群中部署[NGINX Ingress控制器](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_10_0034.html)来对流量进行负载均衡及访问控制。
![](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/public_sys-resources/note_3.0-zh-cn.png)
NGINX Ingress控制器插件使用[开源社区](https://github.com/kubernetes/ingress-nginx)的模板与镜像，使用过程中可能存在缺陷，CCE会定期同步社区版本来修复已知漏洞。请评估是否满足您的业务场景要求。
Nginx型的Ingress Controller通过pod部署在工作节点上，因此引入了相应的运维成本和Nginx组件运行成本，其工作原理如[图5]，实现步骤如下：
1. 当用户更新Ingress资源后，Ingress Controller就会将其中定义的转发规则写入到Nginx的配置文件（nginx.conf）中。
2. 内置的Nginx组件进行reload，加载更新后的配置文件，完成Nginx转发规则的修改和更新。
3. 在流量访问集群时，首先被已创建的负载均衡实例转发到集群内部的Nginx组件，然后Nginx组件再根据转发规则将其转发至对应的各个工作负载。
图5Nginx Ingress Controller工作原理   
![](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/zh-cn_image_0000001243981113.png "点击放大")
 #### Ingress支持的Service类型
由于ELB Ingress和社区开源的Nginx Ingress的实现原理不同，因此支持的Service类型不同。
- [ELB Ingress支持的Service类型]
  
  表1ELB Ingress支持的Service类型 
  | 集群类型           | ELB类型   | 集群内访问（ClusterIP） | 节点访问（NodePort） |
  |:---|:---|:---|:---|
  | CCE Standard集群 | 共享型负载均衡 | 不支持              | 支持             |
  | CCE Standard集群 | 独享型负载均衡 | 不支持              | 支持             |
  | CCE Turbo集群    | 共享型负载均衡 | 不支持              | 支持             |
  | CCE Turbo集群    | 独享型负载均衡 | 支持               | 支持             |
     
- [Nginx Ingress支持的Service类型]
  表2Nginx Ingress支持的Service类型 
  | 集群类型           | ELB类型   | 集群内访问（ClusterIP） | 节点访问（NodePort） |
  |:---|:---|:---|:---|
  | CCE Standard集群 | 共享型负载均衡 | 支持               | 支持             |
  | CCE Standard集群 | 独享型负载均衡 | 支持               | 支持             |
  | CCE Turbo集群    | 共享型负载均衡 | 支持               | 支持             |
  | CCE Turbo集群    | 独享型负载均衡 | 支持               | 支持             |