[Kubernetes] Ingress(Controller)

Ingress란

• 서비스 앞에 있는 로드벨런스로 클러스터로 유입된 외부의 트래픽을 적절한 마이크로서비스로 라우팅
• 사용자가 지정한 특정 규칙에 따라 트래픽을 다양한 서비스로 전달하는 Controller
• 대표적으로 2가지의 사용목적이 존재
1. Service LoadBalancing
2. Canary Upgrade
3. 이외에도 https 인증서 관리에도 사용 가능

 

Ingress의 구성

Ingress Controller

• 클러스터의 인그레스 리소스를 관리 -> Ingress를 실현할 구현체
• 일반적으로 인그레스의 작동은 인그레스 컨트롤러가 인식할 수 있는 특정 어노테이션을 추가하여 정의
• Cloud 환경에서는 각각 제공되는 컨트롤러가 있지만, 자체 운영 중인 클러스터에서는 NGINX을 주로 사용
• 이외에도 Kong ontour, Taefik 등이 존재

 

Ingress Controller의 구조

 

 

Service LoadBalancing

외부에서 쿠버네티스 클러스터 내부에 들어오는 네트워크 요청을 어떻게 처리할 지 정의

별도의 IP LoadBalancing 장비 필요없이 Ingress만 사용

 

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Ingress Controller로 구성한 Service LoadBalancing

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Canary Upgrade

• 버전 업데이트 전의 테스트에 사용
• V1, V2를 각각 Service에 연결하고 Ingress를 사용하면 원하는 트래픽 배분에 맞게 분산 가능

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Ingress Controller로 구성한 Canary Upgrade

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Ingress Controller을 이용한 https 인증서 관리

 

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실습

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Ingress Controller 설치

Nginx Controller 설치

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.0.0/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

 

생성된 Ingress Controller 확인

ingress-nginx 네임스페이스가 생성됨

해당 네임스페이스에 진입하면

Nginx Ingress에 대한 디플로이먼트, 파드, 서비스가 생성됨

실습 진행을 위해 Service의 http와 SSL Nodeport 확인

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1. Service Loadbalancing

3개의 Pod/Service 생성

각각의 Pod는 MSA에 기초한 서비스 페이지라고 가정

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-shopping
  labels:
    category: shopping
spec:
  containers:
  - name: container
    image: kubetm/shopping
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-shopping
spec:
  selector:
    category: shopping
  ports:
  - port: 8080

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-customer
  labels:
    category: customer
spec:
  containers:
  - name: container
    image: kubetm/customer
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-customer
spec:
  selector:
    category: customer
  ports:
  - port: 8080

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-order
  labels:
    category: order
spec:
  containers:
  - name: container
    image: kubetm/order
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-order
spec:
  selector:
    category: order
  ports:
  - port: 8080

 

생성된 Pod 확인

 

Ingress 생성

생성한 3개의 Pod를 매칭하여 설정

rule

Path	Service Name
/	svc-shopping
/customer	svc-customer
/order	svc-order

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: service-loadbalancing
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: svc-shopping
            port:
              number: 8080
      - path: /customer
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: svc-customer
            port:
              number: 8080
      - path: /order
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: svc-order
            port:
              number: 8080

생성된 Ingress 확인

 

Master Node의 IP와 NodePort(30431)로 각 Pod에 접근 확인

해당 IP로 접근하는 트래픽의 요청(Path)에 따라 각기 다른 Service(Pod)에 접근하는 것을 확인 할 수 있다.

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2. Canary Upgrade

기존 서비스(V1) Pod/Service 생성

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-v1
  labels:
    app: v1
spec:
  containers:
  - name: container
    image: kubetm/app:v1
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-v1
spec:
  selector:
    app: v1
  ports:
  - port: 8080

 

테스트할 새로운 서비스(V2) Pod/Service 생성

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-v2
  labels:
    app: v2
spec:
  containers:
  - name: container
    image: kubetm/app:v2
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-v2
spec:
  selector:
    app: v2
  ports:
  - port: 8080

 

생성된 2개의 Pod/Service 확인

 

기본 Ingress 생성

Host name으로 접근하는 것 또한 확인 하기 위해 

host : "www.app.com"으로 설정 

해당 도메인으로 접근하면 svc-v1으로 접근하도록 설정

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: app
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: www.app.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: svc-v1
            port:
              number: 8080

 

해당 도메인을 VM의 DNS에 저장

cat << EOF >> /etc/hosts
192.168.56.30 www.app.com
EOF

 

이 후 도메인을 이용한 접근 확인

 

Canary test를 위해 svc-v2와 연결할 Ingress 생성

옵션으로 weight : 10을 설정 -> 해당 host로 접근하는 트래픽의 10%를 v2 Pod로 접근되게끔 설정

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: canary-v2
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "10"
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: www.app.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: svc-v2
            port:
              number: 8080

 

 

트래픽 확인

1초마다 www.app.com에  트래픽을 전송

while true; do curl www.app.com:30431/version; sleep 1; done

정확한 비율은 확인안되지만 간간히 v2가 출력되는 것을 확인

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