Kubernetes 部署 Ingress 控制器 Traefik v2.1

Kubernetes 部署 Ingress 控制器 Traefik v2.1

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系统环境:

  • Traefik 版本:v2.1.2
  • Kubernetes 版本:1.16.3

地址:

  • Traefik 2.1 官方文档:https://docs.traefik.io/v2.1/
  • 部署文件的 Github 地址:https://github.com/my-dlq/blog-example/tree/master/kubernetes/traefik-v2.1-deploy

一、Traefik 简介

Traefik 是一个流行的 HTTP 反向代理和负载均衡器,使用 Traefik 可以很方便的与现在流程的基础架构组件(如 Docker、Swarm、Kubernetes、Marathon、Consul、Etcd、Rancher、Amazon ECS ......)集成,并可以针对不同的组件实现动态配置。

二、Kubernetes 部署 Traefik

注意:这里 Traefik 是部署在 Kube-system Namespace 下,如果不是需要修改下面部署文件中的 Namespace 属性。

1、创建 CRD 资源

在 traefik v2.1 版本后,开始使用 CRD(Custom Resource Definition)来完成路由配置等,所以需要提前创建 CRD 资源。

创建 traefik-crd.yaml 文件

 1## IngressRoute
 2apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
 3kind: CustomResourceDefinition
 4metadata:
 5  name: ingressroutes.traefik.containo.us
 6spec:
 7  scope: Namespaced
 8  group: traefik.containo.us
 9  version: v1alpha1
10  names:
11    kind: IngressRoute
12    plural: ingressroutes
13    singular: ingressroute
14---
15## IngressRouteTCP
16apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
17kind: CustomResourceDefinition
18metadata:
19  name: ingressroutetcps.traefik.containo.us
20spec:
21  scope: Namespaced
22  group: traefik.containo.us
23  version: v1alpha1
24  names:
25    kind: IngressRouteTCP
26    plural: ingressroutetcps
27    singular: ingressroutetcp
28---
29## Middleware
30apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
31kind: CustomResourceDefinition
32metadata:
33  name: middlewares.traefik.containo.us
34spec:
35  scope: Namespaced
36  group: traefik.containo.us
37  version: v1alpha1
38  names:
39    kind: Middleware
40    plural: middlewares
41    singular: middleware
42---
43## TLSOption
44apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
45kind: CustomResourceDefinition
46metadata:
47  name: tlsoptions.traefik.containo.us
48spec:
49  scope: Namespaced
50  group: traefik.containo.us
51  version: v1alpha1
52  names:
53    kind: TLSOption
54    plural: tlsoptions
55    singular: tlsoption
56---
57## TraefikService
58apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
59kind: CustomResourceDefinition
60metadata:
61  name: traefikservices.traefik.containo.us
62spec:
63  scope: Namespaced
64  group: traefik.containo.us
65  version: v1alpha1
66  names:
67    kind: TraefikService
68    plural: traefikservices
69    singular: traefikservice

创建 Traefik CRD 资源

1$ kubectl apply -f traefik-crd.yaml

2、创建 RBAC 权限

Kubernetes 在 1.6 版本中引入了基于角色的访问控制(RBAC)策略,方便对 Kubernetes 资源和 API 进行细粒度控制。Traefik 需要一定的权限,所以这里提前创建好 Traefik ServiceAccount 并分配一定的权限。

创建 traefik-rbac.yaml 文件

 1## ServiceAccount
 2apiVersion: v1
 3kind: ServiceAccount
 4metadata:
 5  namespace: kube-system
 6  name: traefik-ingress-controller
 7---
 8## ClusterRole
 9kind: ClusterRole
10apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
11metadata:
12  name: traefik-ingress-controller
13rules:
14  - apiGroups: [""]
15    resources: ["services","endpoints","secrets"]
16    verbs: ["get","list","watch"]
17  - apiGroups: ["extensions"]
18    resources: ["ingresses"]
19    verbs: ["get","list","watch"]
20  - apiGroups: ["extensions"]
21    resources: ["ingresses/status"]
22    verbs: ["update"]
23  - apiGroups: ["traefik.containo.us"]
24    resources: ["middlewares"]
25    verbs: ["get","list","watch"]
26  - apiGroups: ["traefik.containo.us"]
27    resources: ["ingressroutes"]
28    verbs: ["get","list","watch"]
29  - apiGroups: ["traefik.containo.us"]
30    resources: ["ingressroutetcps"]
31    verbs: ["get","list","watch"]
32  - apiGroups: ["traefik.containo.us"]
33    resources: ["tlsoptions"]
34    verbs: ["get","list","watch"]
35  - apiGroups: ["traefik.containo.us"]
36    resources: ["traefikservices"]
37    verbs: ["get","list","watch"]
38---
39## ClusterRoleBinding
40kind: ClusterRoleBinding
41apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
42metadata:
43  name: traefik-ingress-controller
44roleRef:
45  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
46  kind: ClusterRole
47  name: traefik-ingress-controller
48subjects:
49  - kind: ServiceAccount
50    name: traefik-ingress-controller
51    namespace: kube-system

创建 Traefik RBAC 资源

  • -n:指定部署的 Namespace
1$ kubectl apply -f traefik-rbac.yaml -n kube-system

3、创建 Traefik 配置文件

由于 Traefik 配置很多,通过 CLI 定义不是很方便,一般时候选择将其配置选项放到配置文件中,然后存入 ConfigMap,将其挂入 traefik 中。

创建 traefik-config.yaml 文件

 1kind: ConfigMap
 2apiVersion: v1
 3metadata:
 4  name: traefik-config
 5data:
 6  traefik.yaml: |-
 7    ping: ""					## 启用 Ping
 8    serversTransport:
 9      insecureSkipVerify: true  ## Traefik 忽略验证代理服务的 TLS 证书
10    api:
11      insecure: true            ## 允许 HTTP 方式访问 API
12      dashboard: true           ## 启用 Dashboard
13      debug: false              ## 启用 Debug 调试模式
14    metrics:
15      prometheus: ""            ## 配置 Prometheus 监控指标数据,并使用默认配置
16    entryPoints:
17      web:
18        address: ":80"          ## 配置 80 端口,并设置入口名称为 web
19      websecure:
20        address: ":443"         ## 配置 443 端口,并设置入口名称为 websecure
21    providers:
22      kubernetesCRD: ""         ## 启用 Kubernetes CRD 方式来配置路由规则
23      kubernetesIngress: ""     ## 启动 Kubernetes Ingress 方式来配置路由规则
24    log:
25      filePath: ""              ## 设置调试日志文件存储路径,如果为空则输出到控制台
26      level: error              ## 设置调试日志级别
27      format: json              ## 设置调试日志格式
28    accessLog:
29      filePath: ""              ## 设置访问日志文件存储路径,如果为空则输出到控制台
30      format: json              ## 设置访问调试日志格式
31      bufferingSize: 0          ## 设置访问日志缓存行数
32      filters:
33        #statusCodes: ["200"]   ## 设置只保留指定状态码范围内的访问日志
34        retryAttempts: true     ## 设置代理访问重试失败时,保留访问日志
35        minDuration: 20         ## 设置保留请求时间超过指定持续时间的访问日志
36      fields:                   ## 设置访问日志中的字段是否保留(keep 保留、drop 不保留)
37        defaultMode: keep       ## 设置默认保留访问日志字段
38        names:                  ## 针对访问日志特别字段特别配置保留模式
39          ClientUsername: drop  
40        headers:                ## 设置 Header 中字段是否保留
41          defaultMode: keep     ## 设置默认保留 Header 中字段
42          names:                ## 针对 Header 中特别字段特别配置保留模式
43            User-Agent: redact
44            Authorization: drop
45            Content-Type: keep    

创建 Traefik ConfigMap 资源

  • -n: 指定程序启的 Namespace
1$ kubectl apply -f traefik-config.yaml -n kube-system

4、节点设置 Label 标签

由于是 Kubernetes DeamonSet 这种方式部署 Traefik,所以需要提前给节点设置 Label,这样当程序部署时 Pod 会自动调度到设置 Label 的节点上。

节点设置 Label 标签

  • 格式:kubectl label nodes [节点名] [key=value]
1$ kubectl label nodes k8s-node-2-12 IngressProxy=true

查看节点是否设置 Label 成功

1$ kubectl get nodes --show-labels
2
3NAME            STATUS ROLES  VERSION  LABELS
4k8s-master-2-11 Ready  master v1.16.3  kubernetes.io/hostname=k8s-master-2-11,node-role.kubernetes.io/master=
5k8s-node-2-12   Ready  <none> v1.16.3  kubernetes.io/hostname=k8s-node-2-12,IngressProxy=true
6k8s-node-2-13   Ready  <none> v1.16.3  kubernetes.io/hostname=k8s-node-2-13
7k8s-node-2-14   Ready  <none> v1.16.3  kubernetes.io/hostname=k8s-node-2-14

如果想删除标签,可以使用 kubectl label nodes k8s-node-2-12 IngressProxy- 命令

5、Kubernetes 部署 Traefik

一样,用 DaemonSet 方式部署,便于在多服务器间扩展,用 hostport 方式占用服务器 80、443 端口,方便流量进入。

创建 traefik 部署文件 traefik-deploy.yaml

 1apiVersion: v1
 2kind: Service
 3metadata:
 4  name: traefik
 5spec:
 6  ports:
 7    - name: web
 8      port: 80
 9    - name: websecure
10      port: 443
11    - name: admin
12      port: 8080
13  selector:
14    app: traefik
15---
16apiVersion: apps/v1
17kind: DaemonSet
18metadata:
19  name: traefik-ingress-controller
20  labels:
21    app: traefik
22spec:
23  selector:
24    matchLabels:
25      app: traefik
26  template:
27    metadata:
28      name: traefik
29      labels:
30        app: traefik
31    spec:
32      serviceAccountName: traefik-ingress-controller
33      terminationGracePeriodSeconds: 1
34      containers:
35        - image: traefik:v2.1.2
36          name: traefik-ingress-lb
37          ports:
38            - name: web
39              containerPort: 80
40              hostPort: 80         ## 将容器端口绑定所在服务器的 80 端口
41            - name: websecure
42              containerPort: 443
43              hostPort: 443        ## 将容器端口绑定所在服务器的 443 端口
44            - name: admin
45              containerPort: 8080  ## Traefik Dashboard 端口
46          resources:
47            limits:
48              cpu: 2000m
49              memory: 1024Mi
50            requests:
51              cpu: 1000m
52              memory: 1024Mi
53          securityContext:
54            capabilities:
55              drop:
56                - ALL
57              add:
58                - NET_BIND_SERVICE
59          args:
60            - --configfile=/config/traefik.yaml
61          volumeMounts:
62            - mountPath: "/config"
63              name: "config"
64      volumes:
65        - name: config
66          configMap:
67            name: traefik-config 
68      tolerations:              ## 设置容忍所有污点,防止节点被设置污点
69        - operator: "Exists"
70      nodeSelector:             ## 设置node筛选器,在特定label的节点上启动
71        IngressProxy: "true"

Kubernetes 部署 Traefik

1$ kubectl apply -f traefik-deploy.yaml -n kube-system

到此 Traefik v2.1 应用已经部署完成。

三、Traefik 路由规则配置

1、配置 HTTP 路由规则 (Traefik Dashboard 为例)

Traefik 应用已经部署完成,但是想让外部访问 Kubernetes 内部服务,还需要配置路由规则,这里开启了 Traefik Dashboard 配置,所以首先配置 Traefik Dashboard 看板的路由规则,使外部能够访问 Traefik Dashboard。

创建 Traefik Dashboard 路由规则文件 traefik-dashboard-route.yaml

 1apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
 2kind: IngressRoute
 3metadata:
 4  name: traefik-dashboard-route
 5spec:
 6  entryPoints:
 7    - web
 8  routes:
 9    - match: Host(`traefik.mydlq.club`)
10      kind: Rule
11      services:
12        - name: traefik
13          port: 8080

创建 Traefik Dashboard 路由规则对象

1$ kubectl apply -f traefik-dashboard-route.yaml -n kube-system

接下来配置 Hosts,客户端想通过域名访问服务,必须要进行 DNS 解析,由于这里没有 DNS 服务器进行域名解析,所以修改 hosts 文件将 Traefik 指定节点的 IP 和自定义 host 绑定。打开电脑的 Hosts 配置文件,往其加入下面配置:

1192.168.2.12  traefik.mydlq.club

配置完成后,打开浏览器输入地址:http://traefik.mydlq.club 打开 Traefik Dashboard。

2、配置 HTTPS 路由规则(Kubernetes Dashboard 为例)

这里我们创建 Kubernetes 的 Dashboard 看板,它是 Https 协议方式,由于它是需要使用 Https 请求,所以我们配置基于 Https 的路由规则并指定证书。

创建证书文件

1# 创建自签名证书
2$ openssl req -x509 -nodes -days 3650 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/CN=cloud.mydlq.club"
3
4# 将证书存储到 Kubernetes Secret 中
5$ kubectl create secret generic cloud-mydlq-tls --from-file=tls.crt --from-file=tls.key -n kube-system

创建 Traefik Dashboard 路由规则文件 kubernetes-dashboard-route.yaml

 1apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
 2kind: IngressRoute
 3metadata:
 4  name: kubernetes-dashboard-route
 5spec:
 6  entryPoints:
 7    - websecure
 8  tls:
 9    secretName: cloud-mydlq-tls
10  routes:
11    - match: Host(`cloud.mydlq.club`) 
12      kind: Rule
13      services:
14        - name: kubernetes-dashboard
15          port: 443

创建 Kubernetes Dashboard 路由规则对象

1$ kubectl apply -f kubernetes-dashboard-route.yaml -n kube-system

跟上面一样,配置 Hosts 文件

1192.168.2.12  cloud.mydlq.club

配置完成后,打开浏览器输入地址:https://cloud.mydlq.club 打开 Dashboard Dashboard。

到此文章结束,可以访问我的 Github 下载 部署文件,别忘点颗 Start!!

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