我们为什么需要使用负载均衡器通过Ingress暴露Kubernetes服务？

Question

针对部署在Google Kubernetes Engine上的样例微服务架构，我需要帮助验证我的理解：

1. 我们知道服务应该为Pod副本集负载均衡。
2. 当我们创建一个nginx ingress控制器和ingress定义来路由到每个服务时，负载均衡器也会自动设置。
3. 我曾经在某处阅读到创建nginx ingress控制器意味着在幕后创建了一个nginx控制器（deployment）和一个负载均衡器类型的服务。不确定这是否正确。

看起来负载均衡是通过服务进行的，基于URL的路由是由ingress控制器进行的。

我们为什么需要一个负载均衡器？它并不是用于跨多个实例的负载均衡。它只会将所有流量转发到创建的nginx反向代理，并根据URL路由请求。

如果我的理解有误，请纠正。

- inaitgaJ

---

这个网址相当详细地解释了负载均衡器的必要性。 https://aws.amazon.com/blogs/opensource/network-load-balancer-nginx-ingress-controller-eks/ - inaitgaJ

Answer 1

一个 Service 类型 LoadBalancer 和 Ingress 是访问您的应用程序的外部方式，尽管它们的工作方式不同。

Service：

在 Kubernetes 中，Service 是一种抽象，它定义了一组逻辑 Pod 以及访问它们的策略（有时将此模式称为微服务）。由 Service 目标的一组 Pod 通常由 选择器 确定（请参阅下面的 原因，了解为什么您可能希望没有选择器的 Service）。

有一些类型的服务，其中之一是 LoadBalancer 类型，允许您分配外部 IP 来公开您的应用程序。对于每个 LoadBalancer 服务，都会为其分配一个新的外部 IP。 负载均衡将由 kube-proxy 处理。

Ingress:

一个API对象，用于管理集群中服务的外部访问，通常是HTTP。Ingress可以提供负载均衡、SSL终止和基于名称的虚拟主机。

当您设置Ingress（例如：nginx-ingress）时，将为Ingress控制器pod创建一个LoadBalancer类型的Service，并自动在云提供商中创建负载均衡器，并分配公共IP地址给nginx-ingress服务。

这个负载均衡器/公共IP将用于所有服务的传入连接，而nginx-ingress将负责处理传入连接。

例如：

假设您有10个LoadBalancer类型的服务：这将导致创建10个新的公共IP，并且您需要使用相应的IP地址才能访问所需的服务。

但是，如果使用Ingress，则只会创建1个IP，并且Ingress将负责根据您在Ingress配置中定义的PATH/URL来处理正确服务的传入连接。使用Ingress，您可以：

• 使用正则表达式在path中定义要重定向的服务；
• 使用SSL / TLS
• 注入自定义标头；
• 如果一个服务失败，则重定向请求到默认服务（默认后端）；
• 基于IP创建白名单
• 等等...

关于Ingress负载平衡的一个重要注意事项：

GCE / AWS负载均衡器不为其目标池提供权重。这对于旧的LB kube-proxy规则来说不是问题，它会正确地平衡所有端点。

使用新功能时，外部流量不会在所有Pod之间平均负载平衡，而是在节点级别平均负载平衡（因为GCE / AWS和其他外部LB实现没有指定每个节点权重的能力，他们在所有目标节点上平衡，而不考虑每个节点上的Pod数量）。

- Mr.KoopaKiller

Answer 2

一个入口控制器（例如nginx）Pod需要作为所有南北流量进入kubernetes集群的入口点而在kubernetes集群外部暴露。一种方法是通过LoadBalancer实现。您也可以使用NodePort，但不建议在生产环境中使用，或者您可以直接在具有公共IP的主机网络上部署入口控制器。拥有负载均衡器还可以实现对入口控制器Pod的多个副本的流量负载均衡。

当使用入口控制器时，流量从负载均衡器传递到入口控制器，然后根据入口资源中定义的规则到达后端POD IP。这绕过了Kubernetes服务和Kubernetes服务提供的层4 kube-proxy负载平衡。在内部，入口控制器从Kubernetes服务的端点中发现所有POD IP，并直接将流量路由到POD。

- Arghya Sadhu

Answer 3

似乎负载均衡是由服务执行的。基于URL的路由是由Ingress控制器执行的。

服务确实可以在Pod之间平衡流量。但默认情况下（ClusterIP类型），它们无法在Google Kubernetes Engine之外访问。您可以创建LoadBalancer类型的服务，但每个服务将获得自己的IP地址（网络负载均衡器），因此可能会变得昂贵。而且，如果您有一个具有不同服务的应用程序，最好使用提供单个入口点的Ingress对象。当您创建Ingress对象时，Ingress控制器（例如nginx）将创建一个Google Cloud HTTP（S）负载均衡器。反过来，Ingress对象可以与一个或多个Service对象关联。

然后，您可以从Ingress对象获取分配的负载均衡器IP：

kubectl get ingress ingress-name --output yaml

结果是，您的Pod中的应用程序可以在Kubernetes集群之外访问：

LoadBalancerIP/url1 -> service1 -> pods

LoadBalancerIP/url2 -> service2 -> pods

- AttaBoy