前言

上一篇文章大家了解了kubernetes容器网络和Service的基本模型

Kubernetes基本网络模型剖析
Service基本网络模型剖析
华为云CCE Yantse网络方案和架构剖析

本文主要介绍

Ingress Controller机制剖析
CNI接口机制与插件实现原理
云原生网络最佳实践与典型问题案例

一、Ingress Controller机制剖析

1.Ingress API接口模型与演进

Ingress为K8S集群内服务提供聚合统一的访问入口。除了提供丰富的七层(HTTP)路由功能外，Ingress实现中也提供了丰富服务治理能力，但不同实现(IngressClass)在部署方式和功能特性上存在差异。

SSL
认证鉴权
IP白名单
限流
日志与监控
响应缓存
Web应用防火墙
GZIP压缩
静态内容服务

2.Ingress Controller架构剖析

二、CNI接口机制与插件实现原理

1.CNI接口与插件能力模型

1.JSON-based配置
2.支持内置标准配置关键字和插件扩展关键字
3.通过标准输入stdin向插件二进制传入配置
4.配置可以保存在磁盘也可以由运行时生成

CNI配置样例:

{
	"name":
	"mynet",
	"type": "bridge"
	"bridge": "mynete",
	"isDefaultGateway": true,
	"forceAddress": false,
	"ipMasq": true,
	"hairpinMode": true,
	"ipam":{
		"type": "host-local",
		"subnet":"10.10.0.0/16"
	}
}

2.CNI在K8S中是如何工作的

CNI调用过程:

1.CNI支持的接口命令有:

ADD,DEL,CHECK and VERSION

2.插件名即是可执行文件名
3.运行时根据网络操作发起相应的插件进程命令
4.通过标准输入传入JSON格式的配置
5.指定容器的特殊配置也从标准输入stdin传入
6.插件的返回结果从标准输出传回stdout
7.多种插件和能力的链式调用，失败即终止，成功则继续，最终由插件结果返回给运行时

3.CNI高级特性举例

CNI支持多网口、多网络平面方案：

三、云原生网络最佳实践

1.IDC与CEE集群共享DNS方案

某企业APP微服务:

管理后台部署在华为云CCE集群
内容审核服务部署在企业原有的IDC
使用华为云图像识别服务

CCE所在的VPC和原有的IDC之间通过专线进行连接的图示如下:

2.微服务容器实例访问云数据库等中间件的网络隔离方案

CCETurbo容器安全组:

按访问控制要求为访问端和被访问端创建相应的安全组及关联规则
将相应的安全组关联到被访问服务的实例网口，如:SG-RDS
创建安全组CRD对象，通过选择POD标签，将安全组ID关联到特定的微服务工作负载的POD网口

四、云原生网络典型问题案例

1.源地址保持的”锅”？

容器服务通过ELB访问集群内的其他服务时，出现时延陡增异常

2.时延去哪儿了？

某客户从虚机迁移到CCE容器集群:

业务容器化部署，通过LoadBalance服务由ELB对外暴露
压测工具测试结果显示，同等压力下平均响应23ms，比原虚拟机的部署性能下降5ms，与LB的监控数据一致
业务监控显示，业务的平均响应时延15ms，其中8ms是由于网络转发时延造成

总结

1.ingress的理解

ingress相当于一个7层的负载均衡器，是k8s对反向代理的一个抽象。可以理解成在 Ingress 里建立一个个映射规则 , ingress Controller 通过监听 Ingress这个api对象里的配置规则并转化成 Nginx 的配置（kubernetes声明式API和控制循环） , 然后对外部提供服务。ingress包括：ingress controller和ingress resources

ingress controller： 核心是一个deployment，实现方式有很多，比如nginx, Contour,Haproxy, trafik, Istio，需要编写的yaml有：Deployment, Service, ConfigMap,ServiceAccount（Auth），其中service的类型可以是NodePort或者LoadBalancer。
ingress resources： 这个就是一个类型为Ingress的k8s api对象，这部分是面向开发人员。