Server Load Balancer：如何通過自建Kubernetes叢集使用ALB Ingress

情境樣本

本文以下圖情境為例。您已依託阿里雲雲上資源自建Kubernetes叢集，並希望該叢集可以通過ALB Ingress轉寄請求。

您可以通過在自建Kubernetes叢集中部署alb-ingress-controller，並建立Ingress和Service資源；alb-ingress-controller會根據Kubernetes叢集內的服務配置，將Ingress以轉寄規則的形式同步到ALB上，同時會通過監聽叢集的APIServer來觀察Ingress的後續變更，並將相應的變化同步到ALB上。ALB感知到變化會動態地將相應流量轉寄到叢集內對應的Pod上。更多資訊，請參見ALB Ingress概述。

注意事項

• 如果您使用的是Overlay類型的網路外掛程式，如Flannel，則ALB Ingress後端Service服務僅支援NodePort和LoadBalancer類型。

• AlbConfig、Namespace、Ingress和Service這些資源的名稱不能以aliyun開頭。

前提條件

• 您已擁有阿里雲雲上自建Kubernetes v1.20版本以上叢集，並可通過kubectl工具串連該叢集。關於如何下載和安裝kubectl工具，請參見安裝和設定kubectl。

• 您已為雲上自建叢集開啟SNAT公網訪問能力。具體操作，請參見使用公網NAT GatewaySNAT功能訪問互連網。

• 雲上自建的叢集使用controller鏡像時，請注意：

  • 如果使用私人鏡像，可以根據開來源文件如何從源碼進行controller的部署自行編譯上傳。

  • 通用x86架構的叢集可以使用阿里雲開放鏡像進行測試使用。

配置步驟

以下步驟涉及檔案修改，請您瞭解對應的檔案名稱和用途。

步驟一：部署alb-ingress-controller

本文中alb-ingress-controller使用InCluster模式啟動，通過配置監聽Service、Endpoint、Node等資源的許可權，使用load-balancer-controller.yaml檔案部署alb-ingress-controller，相關的ServiceAccount、Deployment、ConfigMap已經預置，您只需要針對實際情況執行以下修改。

1. 修改load-balancer-controller.yaml檔案，將Deployment對應的鏡像修改為可用的鏡像地址。

   load-balancer-controller.yaml檔案用於部署alb-ingress-controller。

   修改前：

   image: ${path/to/your/image/registry}

   修改後：

   image: alibabacloudslb/alibaba-load-balancer-controller:v1.2.0  #已完成x86編譯的鏡像

2. 修改load-balancer-controller.yaml檔案，在ConfigMap中配置AccessKey ID與AccessKey Secret。

   說明

   您可以使用需要建立ALB執行個體的阿里雲帳號登入RAM控制台，然後在AccessKey頁面查看AccessKey ID與AccessKey Secret。

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     name: load-balancer-config
     namespace: kube-system
   data:
     cloud-config.conf: |-
          {
              "Global": {
                  "AccessKeyID": "VndV***", # 需要base64編碼
                  "AccessKeySecret": "UWU0NnUyTFdhcG***" # 需要base64編碼
              }
          }
                           

3. 通過kubectl串連叢集，執行以下命令，提交修改後的load-balancer-controller.yaml檔案進行部署。

   kubectl apply -f load-balancer-controller.yaml

   預期輸出：

   clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/system:load-balancer-controller created
   serviceaccount/load-balancer-controller created
   clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/system:load-controller-manager created
   configmap/load-balancer-config created
   deployment.apps/load-balancer-controller created

4. 執行以下命令驗證alb-ingress-controller部署結果。

   kubectl -n kube-system get all | grep load-balancer

   如下圖所示，pod運行狀態為Running，表示部署成功。

   

步驟二：建立AlbConfig及IngressClass資源

建立albconfig及ingressClass資源成功後，即可同步完成ALB執行個體的建立。

1. 建立alb.yaml檔案並複製以下內容到該檔案中。

   alb.yaml用於建立AlbConfig及IngressClass資源。

   apiVersion: alibabacloud.com/v1
   kind: AlbConfig
   metadata:
     name: alb-demo
   spec:
     config:
       name: alb-test             #alb-test為ALB執行個體名稱
       addressType: Internet      #Intranet表示私網，Internet表示公網 。
       zoneMappings:
       - vSwitchId: vsw-wz9e2usil7e5an1xi****    #ALB需要至少兩個可用性區域的交換器ID
       - vSwitchId: vsw-wz92lvykqj1siwvif****
     listeners:
       - port: 80
         protocol: HTTP
   ---
   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: IngressClass
   metadata:
     name: alb
   spec:
     controller: ingress.k8s.alibabacloud/alb
     parameters:
       apiGroup: alibabacloud.com
       kind: AlbConfig
       name: alb-demo   #指定的AlbConfig資源

   說明

   請關注以下兩個參數的配置：

   • albconfig.spec.config.addressType：表示執行個體網路類型。取值：

     • Internet（預設值）：表示公網。每個可用性區域提供一個公網IP和一個私網IP。公網ALB通過Elastic IP Address（Elastic IP Address，簡稱EIP）提供公網能力，選擇公網將會收取Elastic IP Address的執行個體費、頻寬或流量費用。

       • Elastic IP Address對外提供服務，支援通過互連網訪問ALB。

       • 私網IP，支援雲上VPC內的ECS訪問ALB。

     • Intranet：表示私網。每個可用性區域提供一個私網IP，只能通過阿里雲內部網路訪問ALB，無法從互連網訪問。

   • spec.config.zoneMappings：用於設定ALB Ingress交換器ID，您需要至少指定兩個不同可用性區域交換器ID，指定的交換器必須在ALB當前所支援的可用性區域內。關於ALB支援的地區與可用性區域，請參見支援的地區與可用性區域。

2. 通過kubectl串連叢集，執行以下命令，提交alb.yaml檔案進行部署。

   kubectl apply -f alb.yaml

   預期輸出：

   AlbConfig.alibabacloud.com/alb-demo create
   ingressclass.networking.k8s.io/alb created

3. 查看ALB執行個體建立結果。

   • 方式一：執行以下命令查看ALB執行個體ID。

     kubectl get albconfig alb-demo     

     

   • 方式二：登入應用型負載平衡ALB控制台，在控制台查看已建立的ALB執行個體。

     說明

     需使用步驟一：部署alb-ingress-controllerConfigMap檔案中配置的阿里雲帳號登入控制台。

步驟三：部署測試應用

本文使用測試鏡像來建立Deployment資源，並使用該Deployment資源部署測試應用。

1. 建立test-service.yaml檔案並複製以下內容到該檔案中。

   test-service.yaml用於部署兩個名稱分別為test01和test02的Deployment，以及兩個名稱分別為test01和test02的Service。

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: test01
   spec:
     replicas: 2
     selector:
       matchLabels:
         app: test01
     template:
       metadata:
         labels:
           app: test01
       spec:
         containers:
         - name: test01
           image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginxdemos:latest
           ports:
           - containerPort: 80
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: test01-service
   spec:
     ports:
     - port: 80
       targetPort: 80
       protocol: TCP
     selector:
       app: test01
     type: NodePort
   ---
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: test02
   spec:
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: test02
     template:
       metadata:
         labels:
           app: test02
       spec:
         containers:
         - name: test02
           image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginxdemos:latest
           ports:
           - containerPort: 80
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: test02-service
   spec:
     ports:
     - port: 80
       targetPort: 80
       protocol: TCP
     selector:
       app: test02
     type: NodePort

2. 通過kubectl串連叢集，執行以下命令，提交test-service.yaml檔案進行部署。

   kubectl apply -f test-service.yaml

   預期輸出：

   deployment "test01" created
   service "test01-service" created
   deployment "test02" created
   service "test02-service" created

3. 執行以下命令，驗證測試服務是否部署成功。

   kubectl get svc,deploy  

   如果收到以下回複，代表測試服務部署成功。

步驟四：建立Ingress

Ingress對應ALB執行個體中的轉寄規則。本文使用基於路徑的轉寄功能進行配置，更多進階功能請參見ALB Ingress的詳細使用手冊。

1. 建立test-ingress.yaml檔案並複製以下內容到該檔案中。

   test-ingress.yaml檔案用於建立Ingress。

   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: Ingress
   metadata:
     name: test-ingress
   spec:
     ingressClassName: alb
     rules:
      - host: demo.domain.ingress.top
        http:
         paths:
         - path: /test01
           pathType: Prefix
           backend:
             service:
               name: test01-service
               port:
                 number: 80
         - path: /test02
           pathType: Prefix
           backend:
             service:
               name: test02-service
               port:
                 number: 80

2. 通過kubectl串連叢集，執行以下命令，提交test-ingress.yaml檔案進行部署。

   kubectl apply -f test-ingress.yaml

   預期輸出：

   ingress "test-ingress" created

3. 執行以下命令，驗證test-ingress資源建立結果。

   kubectl get ingress

   如果收到以下回複，代表test-ingress資源建立成功。

步驟五：結果驗證

通過網域名稱解析訪問

1. 將您的常用網域名稱通過CNAME方式解析到已建立ALB執行個體的DNS名稱上。具體操作，請參見為ALB添加CNAME記錄。

   本樣本中假設您將自訂網域名demo.domain.ingress.top解析到ALB執行個體的公網服務網域名稱。

2. 執行以下命令，使用ALB執行個體訪問test01服務。

   curl http://demo.domain.ingress.top/test01

   

3. 執行以下命令，使用ALB執行個體訪問test02服務。

   curl http://demo.domain.ingress.top/test02

   

如果您在使用過程中有任何疑問，請加入釘群ALB客戶交流群（釘群號：31945843）諮詢。

相關文檔

ALB Ingress概述及功能介紹：

• ALB Ingress概述

• ALB Ingress功能