Ingress trong Kubernetes

Trong bài viết này tôi đưa ra hướng dẫn cách cài đặt Ingress Controller nginx, kong, yard trong k8s

1. Nguyên tắc nhiều Ingress Controller = nhiều Ingress Class

Từ Kubernetes networking.k8s.io/v1, với cơ chế “chuẩn” là dùng IngressClass:

Mỗi Ingress Controller (nginx, Kong, YARP, v.v..) đăng ký một (hoặc nhiều) IngressClass với spec.controller tương ứng.
Mỗi resource Ingress sẽ khai báo:

spec:
  ingressClassName: kong      # hoặc nginx, yarp, ...

Controller nào có IngressClass trùng với ingressClassName mới claim và xử lý Ingress đó

Ví dụ trong cùng 1 cluster:

IngressClass tên nginx -> do Ingress Nginx xử lý
IngressClass tên kong -> do Kong Ingress Controller xử lý
IngressClass tên yarp -> do YARP Ingress/Gateway xử lý

2. Ví dụ YAML minh họa

IngressClass cho Nginx

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
  name: nginx
  annotations:
    ingressclass.kubernetes.io/is-default-class: "true"  # tuỳ, nếu muốn làm default
spec:
  controller: k8s.io/ingress-nginx

IngressClass cho Kong

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
  name: kong
spec:
  controller: konghq.com/ingress-controller

Ingress dùng Nginx

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: app-nginx
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
    - host: app-nginx.dominio.local
      http:
        paths:
          - path: /
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: app-svc
                port:
                  number: 80

Ingress dùng Kong

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: app-kong
spec:
  ingressClassName: kong
  rules:
    - host: app-kong.dominio.local
      http:
        paths:
          - path: /
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: app-svc
                port:
                  number: 80

Lưu ý:

Mỗi controller chỉ nên xử lý Ingress class của nó
Chỉ nên có 1 Ingress được đánh dấu is-default-class: "true"
Với các controller còn lại, bắt buộc set spec.IngressClassName trong Ingress, không nên để trống
Mỗi Ingress Controller thường sẽ có 1 Service LoadBalancer / NodePort riêng
Bạn có thể
- Dùng nhiều IP / nhiều LB cho các entrypoint khác nhau (public, Internal, API,…)
- Hoặc dùng 1 LB Front rồi route tiếp bên trong (tùy thiết kế)

Hướng dẫn cài đặt Ingress Controller

Dưới đây là từng bước cài đặt các Ingress Controller sau:

Ingress-nginx
Kong Ingress Controller
YARP Ingress Controller

1. Chuẩn bị chung

Cluster k8s đã chạy
Có kubectl, helm trên máy
Có quyền cluster-admin hoặc tương đương

2. Deploy ingress-nginx + IngresClass

2.1 Cài ingress-nginx bằng Helm

helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx
helm repo update

kubectl create namespace ingress-nginx

helm install ingress-nginx ingress-nginx/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx \
  --set controller.ingressClassResource.name=nginx \
  --set controller.ingressClassResource.controllerValue="k8s.io/ingress-nginx" \
  --set controller.ingressClassByName=true \
  --set controller.service.type=NodePort \
  --set controller.service.nodePorts.http=30080 \
  --set controller.service.nodePorts.https=30443

Lệnh này để tạo Ingress với Service là NodePort, có Port HTTP=30080 và Port HTTPS=30443

Ta cũng có thể cài theo cách sau:

helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx
helm repo update
helm pull ingress-nginx/ingress-nginx

Edit file values.yaml trong thư mục ingress-nginx

Sửa type: LoadBanlancer thành type: NodePort
http: 30080
https: 30443

Sau đó chạy các lệnh

kubectl create ns ingress-nginx
# helm -n <namespace> install <release name> -f ingress-nginx/ingress-nginx/values.yaml <helm chart>
helm -n ingress-nginx install ingress-nginx -f ingress-nginx/ingress-nginx/values.yaml ingress-nginx

# Kiểm tra
kubectl get all -n ingress-nginx

Muốn xóa và cài lại từ đầu

helm uninstall ingress-nginx -n ingress-nginx
helm list -n ingress-nginx
kubectl get all -n ingress-nginx

Nếu namespace không còn gì thì cài lại

helm install ingress-nginx ingress-nginx/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx \
  --set controller.ingressClassResource.name=nginx \
  --set controller.ingressClassResource.controllerValue="k8s.io/ingress-nginx" \
  --set controller.ingressClassByName=true \
  --set controller.service.type=NodePort \
  --set controller.service.nodePorts.http=30080 \
  --set controller.service.nodePorts.https=30443

Nếu muốn giữ release cũ và chỉ chỉnh cấu hình

Trong trường hợp đã có ingress-nginx chạy rồi, chỉ muốn đổi sang NodePort/ port mới, không cần install lại

helm upgrade ingress-nginx ingress-nginx/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx \
  --set controller.ingressClassResource.name=nginx \
  --set controller.ingressClassResource.controllerValue="k8s.io/ingress-nginx" \
  --set controller.ingressClassByName=true \
  --set controller.service.type=NodePort \
  --set controller.service.nodePorts.http=30180 \
  --set controller.service.nodePorts.https=31443

helm upgrade sẽ update release ingress-nginx hiện có với config mới

Nếu muốn dùng tên khác, giữ release cũ và cài thêm một ingress-nginx khác

helm install ingress-nginx-nodeport ingress-nginx/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx \
  ...

Chart này tự tạo IngressClass tên nginx với controller: k8s.io/ingress-nginx.

Nếu bạn muốn viết tay IngressClass, vẫn có thể apply thêm

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
  name: nginx
  annotations:
    ingressclass.kubernetes.io/is-default-class: "true"   # nếu muốn làm default
spec:
  controller: k8s.io/ingress-nginx

2.2 Service backend & Ingress demo

Giả sử:

Namespace app: demo
Service backend: demo-service, port 80

Service:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: demo-service
  namespace: demo
spec:
  selector:
    app: demo-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
      protocol: TCP

Ingress dùng NGINX cho demo.diendo.pro.vn

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: demo-nginx
  namespace: demo
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
    - host: demo.diendo.pro.vn
      http:
        paths:
          - path: /
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: demo-service
                port:
                  number: 80

3. Deploy Kong Ingress Controller và IngressClass

Kong có chart riêng, có thể deploy ở namespace kong

3.1 Cài Kong bằng Helm

helm repo add kong https://charts.konghq.com
helm repo update

kubectl create namespace kong

helm install kong kong/kong \
  --namespace kong \
  --set ingressController.enabled=true \
  --set ingressController.ingressClass=kong \
  --set proxy.type=LoadBalancer \
  --set proxy.http.enabled=true \
  --set proxy.tls.enabled=false 
  --set ingressController.ingressClassAnnotations."ingressclass\.kubernetes\.io/is-default-class"="false"

Chart sẽ deploy Kong Gateway + Kong Ingress Controller và tạo IngressClass (tùy version chart, nhưng thường dùng k8s.io/ingress-nginx -style / konghq.com/ingress-controller). Bạn có thể tự khai báo IngressClass cho rõ ràng:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
  name: kong
spec:
  controller: konghq.com/ingress-controller

spec.controller phải khớp với controller classs của KIC (thường là konghq.com/ingress-controller).

3.2 Ví dụ Ingress dùng Kong

Giả sử:

Namespace: corejs
Service: corejs-service, port 80

Service:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: corejs-service
  namespace: corejs
spec:
  selector:
    app: corejs-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
      protocol: TCP

Ingress dùng cho Kong corejs.diendo.pro.vn

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: corejs-kong
  namespace: demo
  annotations:
    konghq.com/strip-path: "true"
spec:
  ingressClassName: kong
  rules:
    - host: corejs.diendo.pro.vn
      http:
        paths:
          - path: /api
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: corejs-service
                port:
                  number: 80

4. Deploy YARP Ingress Controller + IngressClass

YARP không phải chart Helm chính thức, mà thường deploy bằng manifest mẫu từ repo .NET YARP hoặc Microsoft

Ý tưởng:

Deploy một Deployment + Service chạy YARP Ingress Controller (image .NET YARP)
Deploy kèm Ingress Monitor hoặc sample “combined” (controller + monitoring trong 1 pod)
Khai báo IngressClass với spec.controller tương ứng, ví dụ yarp.microsoft.com/ingress-controller

4.1 Tạo namespace và IngressClass cho YARP

kubectl create namespace yarp

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
  name: yarp
spec:
  controller: yarp.microsoft.com/ingress-controller

spec.controller phải đúng với controller ID mà YARP sử dụng trong code (có thể khác)

4.2 Deploy YARP Ingress Controller

Trong repo YARP có sẵn manifest: samples/KubernetesIngress.Sample/Ingress/ingress-controller.yaml

# Sau khi chỉnh lại image registry/tag, controller ID... trong file
kubectl apply -f ingress-controller.yaml -n yarp

Hoặc nếu dùng sample “combined” (Ingress + Monitor trong một pod)

kubectl apply -f combined-ingress-controller.yaml -n yarp

Kiểm tra

kubectl get pods -n yarp
kubectl get svc -n yarp

4.3 Ví dụ deployment + service YARP Ingress (mẫu)

Giả sử bạn build sẵn image YARP ingress controller trong registry.diendo.pro.vn/yarp/ingress:latest

File deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: yarp-ingress-controller
  namespace: yarp
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: yarp-ingress-controller
  template:
    metadata:
      labels:
        app: yarp-ingress-controller
    spec:
      containers:
        - name: yarp
          image: registry.diendo.pro.vn/yarp/ingress:latest
          ports:
            - containerPort: 80
          # env, volumeMounts... tuỳ theo cách bạn config YARP (appsettings.json, etc.)

File service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: yarp-ingress
  namespace: yarp
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: yarp-ingress-controller
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      protocol: TCP

IP của service này dùng để map DNS api.diendo.pro.vn

4.4 Service backend & Ingress api.diendo.pro.vn

Giả sử:

Namespace: api
Service: api-service, port 80

Service backend

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: api-service
  namespace: api
spec:
  selector:
    app: api-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 5000
      protocol: TCP

Ingress dùng YARP cho api.diendo.pro.vn

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: api-yarp
  namespace: api
spec:
  ingressClassName: yarp
  rules:
    - host: api.diendo.pro.vn
      http:
        paths:
          - path: /
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: api-service
                port:
                  number: 80

YARP ingress controller sẽ:

Nhận traffic từ LB của Service yarp-ingress
Dựa và Ingress có ingressClassName: yarp + host api.diendo.pro.vn để route và api-service