最简k8s部署（AWS Load Balancer Controller使用）

news2024/11/16 6:42:49

问题

我需要在k8s集群里面部署springboot服务，通过k8s ingress访问集群内部的springboot服务，应该怎么做？
这里假设已经准备好k8s集群，而且也准备好springboot服务的运行镜像了。这里我们将精力放在k8s服务编排上面。

一图胜千言

ingress最简扇出模式
上图来自于kubernetes的ingress教程。接下来，我们按照上述部署1个ingress+2个服务。

service1

先用kubectl命令创建一个deployment.yaml和service.yaml，然后，将这两个内容合并到一个文件中，即service1.yaml。具体命令如下：
创建deployment.yaml：

kubectl create deployment service1 --image xxx.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/service1:latest -o yaml --dry-run=client > k8s/deployment.yaml

创建service.yaml：

 kubectl create service clusterip service1 --tcp 8080:8080 -o yaml --dry-run=client > k8s/service.yaml

根据自己需求，去掉一下不要的内容，调整相关配置，合并成如下内容：

service1.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: service1
  name: service1
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: service1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: service1
    spec:
      containers:
        - image: xxxxxxxxxxxx.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/service1:latest
          name: service1
          resources:
            requests:
              memory: "2Gi"
              cpu: "2"
            limits:
              memory: "2Gi"
              cpu: "2"
          # 准备检查，通过则接入流量
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /foo/actuator/health
              port: 8080
          # 活力检查，不通过时重启容器
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /foo/actuator/health
              port: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: service1
  name: service1
spec:
  ports:
    - name: http
      port: 4200
      targetPort: 4200
  selector:
    app: service1
  type: ClusterIP

service2

按之前service1方式，获得如下内容：

service2.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: service2
  name: service2
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: service2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: service2
    spec:
      containers:
        - image: xxxxxxxxxxxx.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/service2:latest
          name: service2
          resources:
            requests:
              memory: "2Gi"
              cpu: "2"
            limits:
              memory: "2Gi"
              cpu: "2"
          # 准备检查，通过则接入流量
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /bar/actuator/health
              port: 8080
          # 活力检查，不通过时重启容器
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /bar/actuator/health
              port: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: service2
  name: service2
spec:
  ports:
    - name: http
      port: 8080
      targetPort: 8080
  selector:
    app: service2
  type: ClusterIP

ingress

使用kubectl命令获得ingress基本配置，如下命令：

kubectl create ingress ingress --rule="/path=service1:8080" -o yaml --dry-run=client > k8s/ingress.yaml

根据自己的需求调整后的内容如下：

ingress.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: service1
            port:
              number: 4200
        path: /foo
        pathType: Prefix
      - backend:
          service:
            name: service2
            port:
              number: 8080
        path: /bar
        pathType: Prefix

这里有个问题，由于我现在使用的aws云，所以，这k8s ingress在aws云环境下面，需要针对这种情况调整aws云相关配置。

AWS EKS配置AWS Load Balancer Controller

为集群创建 IAM OIDC 提供商

找到现有集群的OpenID Connect 提供商 URL值，点击copy，如下图：
复制集群的OpenID
然后，回到IAM主页，为集群创建 IAM OIDC 提供商，具体如下：
添加提供商
创建提供商如下图：
创建身份提供商

AWS Load Balancer Controller 部署到EKS
创建AWSLoadBalancerControllerIAMPolicy策略

我这里用到aws云区是普通云区，所以，这里使用的aws-load-balancer-controller的策略脚本如下：
https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/aws-load-balancer-controller/main/docs/install/iam_policy.json
下载命令如下：

curl -o iam-policy.json https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/aws-load-balancer-controller/main/docs/install/iam_policy.json

新建一个策略：

aws iam create-policy \
    --policy-name AWSLoadBalancerControllerIAMPolicy \
    --policy-document file://iam-policy.json
创建一个ServiceAccount给k8s
eksctl create iamserviceaccount \
--cluster=<cluster-name> \
--namespace=kube-system \
--name=aws-load-balancer-controller \
--attach-policy-arn=arn:aws:iam::<AWS_ACCOUNT_ID>:policy/AWSLoadBalancerControllerIAMPolicy \
--override-existing-serviceaccounts \
--region <region-code> \
--approve

这里用到eksctl命令，给k8s集群创建一个ServiceAccount服务账号aws-load-balancer-controller，并使用上面之前创建的权限策略。怎么安装eksctl命令，可以看看官网，这里就不提了。

helm安装aws-load-balancer-controller

这里假设我们已经会使用k8s集群的包管理器helm了。
添加EKS资源库到helm，如下命令：

helm repo add eks https://aws.github.io/eks-charts

更新本地资源库，如下命令：

helm repo update eks

安装aws-load-balancer-controller，如下命令：

helm install aws-load-balancer-controller eks/aws-load-balancer-controller --set clusterName=my-cluster -n kube-system --set serviceAccount.create=false --set serviceAccount.name=aws-load-balancer-controller

等待一段时间出现，如下反馈，说明aws-load-balancer-controller安装成功：

NAME: aws-load-balancer-controller
LAST DEPLOYED: Thu Mar  7 15:11:01 2024
NAMESPACE: kube-system
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
AWS Load Balancer controller installed!

如果出现，如下错误：
Error: INSTALLATION FAILED: cannot re-use a name that is still in use
说明，需要先卸载，再安装，具体命令如下：

helm delete aws-load-balancer-controller -n kube-system

检查k8s集群中aws-load-balancer-controller是否安装成功，具体命令如下：

kubectl get deployment -n kube-system aws-load-balancer-controller

安装成功示例，如下：

NAME                           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
aws-load-balancer-controller   2/2     2            2           10m

调整ingress配置

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress
  annotations:
  	# alb名称
  	alb.ingress.kubernetes.io/load-balancer-name: apg2
  	# 内网
    alb.ingress.kubernetes.io/scheme: internal
    # 流量路由到pod层面
    alb.ingress.kubernetes.io/target-type: ip
spec:
  # 使用alb作为ingress默认类
  ingressClassName: alb
  rules:
  - http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: service1
            port:
              number: 4200
        path: /foo
        pathType: Prefix
      - backend:
          service:
            name: service2
            port:
              number: 8080
        path: /bar
        pathType: Prefix

调整service配置

除了再ingress里面添加lbc注解之外，还需要再service中添加健康检查的lbc注解：

  annotations:
    alb.ingress.kubernetes.io/healthcheck-path: /api/demo/actuator/health
service1.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: service1
  name: service1
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: service1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: service1
    spec:
      containers:
        - image: xxxxxxxxxxxx.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/service1:latest
          name: service1
          resources:
            requests:
              memory: "2Gi"
              cpu: "2"
            limits:
              memory: "2Gi"
              cpu: "2"
          # 准备检查，通过则接入流量
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /foo/actuator/health
              port: 8080
          # 活力检查，不通过时重启容器
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /foo/actuator/health
              port: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: service1
  name: service1
  annotations:
  	# aws目标组健康检查
    alb.ingress.kubernetes.io/healthcheck-path: /for/actuator/health
spec:
  ports:
    - name: http
      port: 4200
      targetPort: 4200
  selector:
    app: service1
  type: ClusterIP
service2.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: service2
  name: service2
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: service2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: service2
    spec:
      containers:
        - image: xxxxxxxxxxxx.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/service2:latest
          name: service2
          resources:
            requests:
              memory: "2Gi"
              cpu: "2"
            limits:
              memory: "2Gi"
              cpu: "2"
          # 准备检查，通过则接入流量
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /bar/actuator/health
              port: 8080
          # 活力检查，不通过时重启容器
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /bar/actuator/health
              port: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: service2
  name: service2
  annotations:
  	# aws目标组健康检查
    alb.ingress.kubernetes.io/healthcheck-path: /bar/actuator/health
spec:
  ports:
    - name: http
      port: 8080
      targetPort: 8080
  selector:
    app: service2
  type: ClusterIP

部署

kubectl apply -f ./k8s

清除资源：

kubectl delete -f ./k8s

总结

AWS Load Balancer Controller没有重写路径功能，注意安全。这里只介绍的主要是EKS创建ALB在私有VPC内部访问。这里没有介绍CDN套在API接口外面的情况，一般来说，预算足够的情况下面，都会在API接口外面套一层CDN服务。需要注意的是AWS CloudFront（CDN服务）只支持公网的LB。不知道什么原因维护AWS Load Balancer Controller（LBC）团队的人，死活不肯提供重写路径功能。这里还没有服务监控，有机会再介绍介绍吧！
下面是公有ingress创建ALB的配置：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress
  annotations:
  	# alb名称
  	alb.ingress.kubernetes.io/load-balancer-name: apg2
  	# 只让cdn（CloudFront）访问负载均衡器
    alb.ingress.kubernetes.io/security-groups: cloudfront-only
    # pod和node安全组自动生成
    alb.ingress.kubernetes.io/manage-backend-security-group-rules: "true"
  	# 公网
    alb.ingress.kubernetes.io/scheme: internet-facing
    # 流量路由到pod层面
    alb.ingress.kubernetes.io/target-type: ip
spec:
  # 使用alb作为ingress默认类
  ingressClassName: alb
  rules:
  - http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: service1
            port:
              number: 4200
        path: /foo
        pathType: Prefix
      - backend:
          service:
            name: service2
            port:
              number: 8080
        path: /bar
        pathType: Prefix

就这样吧，ingress用http端口，然后限制只有cdn节点才能访问，这样公网alb就相对安全了一些。加上前面有cdn的话，基本上没人知道真实的alb地址。

参考：

  • Ingress
  • Deploy a Spring Boot application on a multi-architecture Amazon EKS cluster
  • Spring on Kubernetes
  • Spring Boot Kubernetes
  • Amazon EKS 上的应用程序负载均衡
  • 安装AWS Load Balancer Controller
  • 安装 AWS Load Balancer Controller 附加组件
  • Security Groups for Load Balancers

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