Ingress 入门

Ingress 提供 HTTP/HTTPS 路由功能，可以通过域名和路径将请求转发到不同的 Service。

前置知识

💡 阅读本章前，请确保已完成：

• NodePort Service - 理解外部访问方式

什么是 Ingress

Ingress（入口，K8s 的 HTTP 路由规则）不是一种 Service 类型，而是独立的资源，它定义了从集群外部到内部 Service 的 HTTP/HTTPS 路由规则。

Ingress vs NodePort vs LoadBalancer

特性	NodePort	LoadBalancer	Ingress
协议	TCP/UDP	TCP/UDP	HTTP/HTTPS
路由	按端口	按端口	按域名/路径
证书	不支持	不支持	支持 TLS
成本	低	高（云厂商收费）	低
适用	测试	简单服务	生产环境

Ingress Controller

Ingress 资源本身只是配置，需要 Ingress Controller 来实现：

常见的 Ingress Controller：

• NGINX Ingress Controller（最常用）
• Traefik
• HAProxy
• Kong

在 Minikube 中启用 NGINX Ingress

# 启用 ingress 插件
minikube addons enable ingress

# 验证 Ingress Controller 运行状态
kubectl get pods -n ingress-nginx

# 输出示例：
# NAME                                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
# ingress-nginx-controller-xxxxx-xxxxx        1/1     Running   0          1m

创建 Ingress

步骤 1：准备后端服务

# backend-services.yaml
---
# Web Service
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
spec:
  selector:
    app: web
  ports:
  - port: 80
---
# API Service
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: api
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: api
  template:
    metadata:
      labels:
        app: api
    spec:
      containers:
      - name: api
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: api-service
spec:
  selector:
    app: api
  ports:
  - port: 80

kubectl apply -f backend-services.yaml

步骤 2：创建 Ingress

# ingress.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  ingressClassName: nginx          # 指定 Ingress Controller
  rules:
  - host: example.local            # 域名
    http:
      paths:
      - path: /web                 # 路径
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: web-service      # 后端 Service
            port:
              number: 80
      - path: /api
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: api-service
            port:
              number: 80

kubectl apply -f ingress.yaml

步骤 3：配置本地 hosts

# 获取 Minikube IP
minikube ip

# 添加到 hosts 文件
# Windows: C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
# macOS/Linux: /etc/hosts

# 添加以下行（替换为实际 IP）
192.168.49.2 example.local

步骤 4：访问服务

# 访问 web 服务
curl http://example.local/web

# 访问 api 服务
curl http://example.local/api

路径类型

Ingress 支持三种路径类型：

pathType	说明	示例
Exact	精确匹配	/foo 只匹配 /foo
Prefix	前缀匹配	/foo 匹配 /foo、/foo/bar
ImplementationSpecific	由 Controller 决定	-

paths:
- path: /api
  pathType: Prefix       # /api, /api/users, /api/v1 都匹配
- path: /login
  pathType: Exact        # 只匹配 /login

多域名配置

spec:
  rules:
  - host: web.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: web-service
            port:
              number: 80
  - host: api.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: api-service
            port:
              number: 80

默认后端

当没有匹配规则时，请求发送到默认后端：

spec:
  defaultBackend:
    service:
      name: default-service
      port:
        number: 80
  rules:
  - host: example.local
    http:
      paths:
      # ...

TLS/HTTPS 配置

创建 TLS Secret

# 生成自签名证书（测试用）
openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 \
  -keyout tls.key -out tls.crt \
  -subj "/CN=example.local"

# 创建 Secret
kubectl create secret tls example-tls \
  --cert=tls.crt \
  --key=tls.key

配置 Ingress 使用 TLS

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: tls-ingress
spec:
  ingressClassName: nginx
  tls:
  - hosts:
    - example.local
    secretName: example-tls        # TLS Secret
  rules:
  - host: example.local
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: web-service
            port:
              number: 80

常用 Annotations

metadata:
  annotations:
    # URL 重写
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /

    # SSL 重定向
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"

    # 代理超时
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-connect-timeout: "30"

    # 限流
    nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rps: "10"

    # 自定义 nginx 配置
    nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: |
      add_header X-Custom-Header "value";

实战练习

创建一个完整的 Ingress 示例：

# complete-ingress.yaml
---
# Frontend Deployment
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: frontend
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend
spec:
  selector:
    app: frontend
  ports:
  - port: 80
---
# Ingress
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: complete-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myapp.local
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: frontend
            port:
              number: 80

# 部署
kubectl apply -f complete-ingress.yaml

# 查看 Ingress
kubectl get ingress

# 配置 hosts 后访问
# echo "$(minikube ip) myapp.local" | sudo tee -a /etc/hosts
curl http://myapp.local

小结

• Ingress 提供 HTTP/HTTPS 层的路由功能
• 需要 Ingress Controller（如 NGINX）才能工作
• 支持域名路由和路径路由
• 支持 TLS/HTTPS 终止
• 通过 Annotations 配置高级特性
• 比 NodePort 更适合生产环境

下一步

恭喜你完成了网络章节！现在你已经理解了 K8s 的网络模型。

接下来，让我们学习如何使用 Deployment 管理应用。

下一章：工作负载