Kubernetes Ingress オンプレ

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Kubernetes の知識がある方 (Pod, Service, Ingress etc ... などの単語が分かる人) オンプレミスな Kubernetes 環境を立ててみたい人; 設計編 要件とそれに対する調査結果 Kubernetes 環境は簡単に構築したい. Powered by 引用をストックしました引用するにはまずログインしてください引用をストックできませんでした。再度お試しください限定公開記事のため引用できません。 Nginx Ingress 2. Nginx. Kubernetes NodePort と LoadBalancer と Ingress のどれを使うべきか. If you have a specific, answerable question about how to use Kubernetes, ask it on L7 Loadbalancing. Kubernetes 5 6. Kubernetes 4 5. 最近、NodePorts、LoadBalancers、Ingress の違いを尋ねられます。 それらは外部のトラフィックをクラスタ内に取り込む方法で、全て異なる方法で実現しています。 それぞれがどのように動作するか、それとどのように使うべきか見てみましょう。 当社の主要サービスであるSynergy!のインフラは、ほぼいわゆる「オンプレミス」で動いています。データセンターに物理サーバやネットワーク機器を設置、仮想化基盤ソフトウェアなども使って、構築から運用までをすべて自社で行うというものです。そして、このインフラ上に開発チームが開発したアプリケーションが乗る形で「サービス」として提供しています。長年蓄積されたノウハウにより、これらのインフラ運用はかなり効率化・自動化されているのですが、ここ数年進めてきたアプリケーションのマイクロサービス化に伴い、システムが複雑化、インフラの運用も徐々に追いつかなくなり、開発サイクルにも影響が出てきているというのが課題となっていました。そのあたりは以下でもご紹介しています。TECHSCORE BLOG FEATURE STATE: Kubernetes v1.1 [beta] クラスター内のServiceに対する外部からのアクセス(主にHTTP)を管理するAPIオブジェクトです。 Ingressは負荷分散、SSL終端、名前ベースの仮想ホスティングの機能を提供します。 用語 簡単のために、このガイドでは次の用語を定義します。 Copyright CyberAgent, Inc.

SSL 終端や L7 パスベースルーティング及び L7 ロードバランシングを行ってくれるのが LoadBalancer との違いでしょうか. GitLab を Kubernetes へ接続(オンプレのKubernetes環境) 0. こんにちは。この記事は ちなみに CyberAgent Advent Calndar １日目の記事も「今回は、SSL 終端や L7 パスベースルーティング及び L7 ロードバランシングを行ってくれる Ingress リソースの話をします。 みなさんは GKE 等で Ingress リソースを作成したことがある方が多いかと思います。詳しくは後ほど話しますが、GKE で Ingress リソースを作ると非常に簡単に Ingress リソースを作ることができ、しかも分かりやすいと言った特徴があります。しかし、OpenStack 環境やベアメタル環境などでは Ingress を使う場合には手間が掛かる（しかも初心者には分かりづらい）nginx-ingress-controller や nghttpx-ingress-controller を利用する必要があります。今回は、OpenStack 環境やベアメタル環境などの Kubernetes でも GKE Like に Ingress を利用できる方法をお伝えできればと思います。 Ingress は L7 LoadBalancing を行なうリソースです。たとえばこのような Deployment と、このような Service を事前に作っておきます。 Ingress では NodePort の Service を登録しておく必要があります。その後、下記のような Ingress リソースを登録することで L7 LoadBalancer が作成され、L7 LoadBalancer から svc1 に対して転送されるような形になります。 図にするとこのような感じです。（/path2 宛を svc2 に転送する設定も入っている場合）仕組みとしては、L7 LoadBalancer から Service に向けて転送するような形になっています。 Ingress と Ingress Controller という似たような名前が登場してきていますが、これら 2 つは全くの別物です。通常はこの Ingress リソースを登録しても Kubernetes に登録自体はされますが、何も起こりません。GKE ではマネージドマスターで見えなくなっていますが、デフォルトで Ingress Controller が配備されているため GCLB の L7 LoadBalancer が作成されているだけです。 GKE の Ingress の場合、Google Cloud LoadBalancer 上に「特定のパスから全 Kubernetes Node の NodePort へと転送する設定」が登録されます。Ingress の場合には DSR 構成ではないため、SNAT と同じようにクライアントの IP Address が欠損してしまいますが、HTTP Header の X-Forwarded-For にクライアントの IP Address があるため、必要に応じて利用して下さい。 厳密には、GCLB > NodePort Service > Pod という経路をたどるため、GCLB が Kubernetes Node に割り振った後、Kubernetes Node から Kubernetes Node へと転送される可能性がある点に注意して下さい。１つ目は、Kubernetes Node 上に転送できる Pod が無い場合は 別の Kubernetes Node に転送するといった柔軟な対応はしてくれません。spec.externalTrafficPolicy を Local に設定した場合は、必ず 各ノードに Pod が居るようにするか、NodePort に GCLB の転送設定を書き換えて下さい。２つ目は、Ingress には関係ありませんが、spec.externalTrafficPolicy を Local にしていても、内部のコンテナから NodePort を叩くと、別の Kubernetes Node にもバランシングされる点に注意して下さい。仕様なのかはわかりませんが、iptables のエントリ的に ClusterIP 相当のチェインに吸い込まれるようです。さすがは GKE といったところでしょうか。非常に分かりやすく理に適った構成だと思います。 Nginx Ingress Controller では、L7 LoadBalancer の代わりに Nginx Pod を作成し、Nginx で SSL 終端やパスベースのルーティングを行います。また、Nginx Pod を作成すると書きましたが、Nginx Ingress Controller ＝ Nginx Pod となります。そのため、負荷分散を行なう場合には Nginx Ingress Controller （Nginx Pod）を Deployment などでスケールさせることで実現します。さらに、GKE の Ingress では/path1 に来たリクエストを svc1 の NodePort に転送していましたが、Nginx Ingress Controller では、/path1 に来たリクエストを直接 Pod に転送してくれるといった違いもあります。この状態だと Nginx Pod に来たリクエストを分散対象の Pod にL7 LoadBalancing や SSL 終端・パスベースルーティングなどを行ってくれることはわかると思います。しかし、このままではグローバルなエンドポイントを持たないため、nginx Ingress Controller の Pod に向けた “type LoadBalancer” Service を作成して上げる必要があります。 整理すると、L4 LoadBalancer > Nginx Ingress Controller Pod > 各 Pod という経路を辿ります。 Nginx Ingress の使いづらいポイントはいくつかあります。前述の通り、エンドポイントは Nginx Ingress Controller Pod への Service を作ることで実現します。 例えば、GKE 上ではこのような表示になるのですが、 Nginx Ingress の場合にはこのような表示となってしまい、Address を確認することができません。  また、GKE の場合には複数の Ingress リソースを作成した場合に、それぞれの Ingress リソース毎に GCLB が作成されます。  一方で nginx ingress Controller の場合には、Ingress リソースに何も指定しないで複数作成した場合、Ingress Controller はどちらの Ingress リソースの定義も吸収します。したがって、上記の様なことを行おうと思っていたにも関わらず、両方共 エンドポイントを分けることは可能だとしても、中身は全く同じになってしまいます。 Nginx Ingress Controller を上記のように分離したい場合には、Ingress Controller と Ingress リソースの紐付けを行ってあげる必要があります。Ingress Controller 側には –ingress-class HOGE の起動オプションを渡して起動します。また、Ingress リソース側に関しては annotation で kubernetes.io/ingress.class: HOGE を指定して作成します。 前述のおさらいですが、Nginx Ingress Controller を利用する場合、GKE に比べて大きく 3 つの使い勝手が悪い部分があると考えられます。 今回はこの問題を解消するべく、Ingress Controller を自作しました。Deployment Controller など様々なコントローラ系のソースを参考に作成しました。イベントハンドラとしては、特定の Kubernetes API Resource に対して「追加」「変更」「削除」の処理が行われたタイミングで呼ばれます。 また、各関数には追加削除時はそのリソースの情報、変更時は変更前後のリソースの情報が渡ってくる形になります。 GKE Like な自作 Ingress Controller の仕組みはわりとシンプルな構成になっており、Nginx Ingress Controller を上記のように手動で使う部分を全て自動化する Controller として実装しています。onAdd が呼び出された際には、下記の 4 つの工程を行います。リソースの作成には また、全てのリソースに共通することですが、onAdd 関数内で複数回リソースを更新するとエラーが発生するため、１回だけにする必要があります。onUpdate が呼び出された場合には特別な作業は行いません。作り込み次第ですが、 IP 変更時の変更処理程度だと思います。onDelete 時には Deployment と Service を削除します。 以上の実装をすることで、GKE Like な Ingress Controller を作成することが出来ました。 裏側的には Deployment と Service が配置されています。当然 annotation と ingress-class は指定された状態でデプロイされています。 Nginx Ingress Controller を利用する形で GKE ライクな Ingress Controller を自作しましたが、結局のところパフォーマンスを最大化するには L7 を捌ける Hardware LoadBalancer が欲しいなと思います。 Nginx を利用しているか Nghttpx を利用しているかの違いがありますが、Nghttpx Ingress Controller は Nginx Ingress Controller を参考に作られているため、基本的には同じだと思います。 以上、Ingress Controller を作ってみたお話でした。AuthorTechOpenStack Heat で Resource Plugin を自作してみるTechうるう秒の検証はしましたか？エンジニアが安心して年を越すためにTech【Akka】Akka Streamsがめっちゃ便利すぎて脳汁が出た話し

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