kubernetes 实战 2：Traefik 的安装和使用

目前常用的k8s常用服务暴露方式有 LoadBalancer、NodePort、Ingress 三种；

LoadBalancer 依赖云服务商的环境，需要使用云服务商提供的底层和资源的支持，比如阿里云的 SLB。
NodePort 个人感觉更适合个人学习、测试、或者某些特殊场景使用，因为服务一旦多了很难管理。
Ingress 主要提供反向代理和负载均衡功能，管理方便，可以作为集群服务的统一流量入口，目前有 traefik 和 nginx ingress，为什么这里我们要写 Traefik？因为用的人多啊O.o，群众的眼睛是雪亮的...，Traefik 目前比 nginx ingress 要活跃很多，而且对后端节点的变化反应更迅速；nginx ingress 之前接触的时候还在beta版本，现在貌似是正式版了，也支持了grpc，后面有机会再尝试一下做个对比。

环境信息：

kubernetes version: v1.15.1
traefik version: v1.7

一. 安装Traefik

安装方式有两种 Deployment 和 DaemonSet，官网比较有详细的解释，我就直接贴上了了：

The scalability can be much better when using a Deployment, because you will have a Single-Pod-per-Node model when using a DaemonSet, whereas you may need less replicas based on your environment when using a Deployment.
DaemonSets automatically scale to new nodes, when the nodes join the cluster, whereas Deployment pods are only scheduled on new nodes if required.
DaemonSets ensure that only one replica of pods run on any single node. Deployments require affinity settings if you want to ensure that two pods don't end up on the same node.
DaemonSets can be run with the NET_BIND_SERVICE capability, which will allow it to bind to port 80/443/etc on each host. This will allow bypassing the kube-proxy, and reduce traffic hops. Note that this is against the Kubernetes Best Practices Guidelines, and raises the potential for scheduling/scaling issues. Despite potential issues, this remains the choice for most ingress controllers.
If you are unsure which to choose, start with the Daemonset.

这里我们听官方的，先用 DaemonSet 吧，主要考虑两个原因：

我们目前是测试环境，用 DaemonSet 可以直接使用80和443端口，比较方便。
流量不用走 kube-proxy，效率更高一些

1. 创建 RBAC 授权：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/containous/traefik/v1.7/examples/k8s/traefik-rbac.yaml

2. 创建 DaemonSet

这里可以把这个文件下载下来，我们要略作修改

wget https://raw.githubusercontent.com/containous/traefik/v1.7/examples/k8s/traefik-ds.yaml

官方的 example 只启用了http，这里我们要打开https；添加args参数

# 先添加一个https 的 containerPort
- name: https
  containerPort: 443
  hostPort: 443

# 添加args
- --defaultentrypoints=http,https
- --entrypoints=Name:https Address::443 TLS
- --entrypoints=Name:http Address::80

创建

kubectl create -f traefik-ds.yaml

这个yaml文件下面还有创建 service 声明，这里注意下
如果你在测试环境使用，那这里基本不用变动什么
如果你是在生产环境使用，并且集群是云服务商提供的，这里修改一下 service 的 type 为 LoadBalancer，这样集群会向云服务商申请一个外网的负载均衡器，通过负载均衡器将 Traefik 暴露到外网，这样我们就可以创建 ingress 并把域名解析到这个 LB 的公网地址，由 Traefik 作为集群的一个入口网关
这里我是在本地环境测试的，我尝试修改了一下 type 为 LoadBalancer，看下图你就会发现，因为我本地获取不到 LB 的资源， service 一直在 pending 状态

如果在云环境成功下成功获取到了 LB 资源，集群会做什么呢？其实上面的图上可以看出来，集群内该服务会以 NodePort 方式暴露出来（30788、32705、32537），集群请求到 LB 资源后会将 LB 的 80 负载均衡到所有 worker node 的 30788 端口，443 负载均衡到 32705，8080 负载均衡到 32537，这样就基本保证了 Traefik 的可用性

3. 检查pod

kubectl get pod -n kube-system

官方镜像是在 dockerhub 的，如果 pull 不下来就去阿里云找一个，将上面的yaml文件下载下来，替换一下image地址

4. 创建 service和ingress 暴露 Traefik Web UI

这里官方例子是使用 traefik-ui.minikube 这个域名，这里有需要的话可以自行修改域名，比如我这里改成了 k8s.mytest.com

wget https://raw.githubusercontent.com/containous/traefik/v1.7/examples/k8s/ui.yaml

创建ingress，然后在我们本地绑定一下/etc/hosts

kubectl create -f ui.yaml
# 添加 hosts （如果是生产环境，直接添加域名的DNS解析就行）
sudo echo "192.168.199.204  k8s.mytest.com" >> /etc/hosts

访问自己绑定的域名，这里已经能看到ui了

5. 给Web Ui 添加一个基础认证

创建包含用户名密码的认证文件，创建完检查一下，文件内容应该是用户名:密码（md5）

htpasswd -c ./auth admin

创建 secret

kubectl create secret generic traefik-secret --from-file auth --namespace=kube-system

修改 Traefik Web UI 的 ingress，这里继续修改前面下面的ui.yaml，添加：

annotations:
  kubernetes.io/ingress.class: traefik
  traefik.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
  traefik.ingress.kubernetes.io/auth-secret: traefik-secret

更新 ingress

kubectl apply -f ui.yaml

重新访问 Traefik Web UI，使用刚才创建的用户名密码登录即可

简单的安装和使用就写到这里，上面暴露 Traefik Web UI 其实就是一个暴露服务的例子，Traefik还有很多更高级的配置，比如使用 acme 自动申请和管理 let's encrypt 证书，大家可以从官网了解一下。

二. 导入并使用 SSL 证书

首先生成证书，大家如果有域名的话可以申请一个免费的DV证书，阿里云上就可以免费申请
使用证书文件创建 secret

kubectl create secret tls mytest-secret --cert=mytest.crt --key=mytest.key -n kube-system

在 ingress 中使用证书，编辑 ingress，在spec.rules 下添加即可

  tls:
  - secretName: mytest

参考：官方文档

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/4084242/blog/3086353

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