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Service und Ingress erstellen

In diesem Dokument wird gezeigt, wie Sie ein Kubernetes-Ingress-Objekt in einem Nutzer-, Hybrid- oder eigenständigen Cluster für Google Distributed Cloud erstellen. Ein Ingress ist einem oder mehreren Services zugeordnet. Diese sind wiederum jeweils einem Pod-Satz zugeordnet.

Deployment erstellen

So erstellen Sie ein Deployment:

Manifest für das Deployment erstellen:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      greeting: hello
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        greeting: hello
    spec:
      containers:
      - name: hello-world
        image: "gcr.io/google-samples/hello-app:2.0"
        env:
        - name: "PORT"
          value: "50000"
      - name: hello-kubernetes
        image: "gcr.io/google-samples/node-hello:1.0"
        env:
        - name: "PORT"
          value: "8080"

Für diese Übung sollten Sie die folgenden wichtigen Punkte zum Deployment-Manifest verstehen:

Jeder Pod, der zum Deployment gehört, hat das Label greeting: hello.
Jeder Pod hat zwei Container.
Die env-Felder geben an, dass die hello-app-Container TCP-Port 50000 und die node-hello-Container TCP-Port 8080 überwachen. Für hello-app können Sie die Auswirkungen der Umgebungsvariablen PORT im Quellcode sehen.

Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen hello-deployment.yaml.
Erstellen Sie das Deployment:
```
kubectl apply --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG -f hello-deployment.yaml
```
Ersetzen Sie CLUSTER_KUBECONFIG durch den Namen der kubeconfig-Datei für Ihren Cluster.

Bereitstellung mit einem Dienst freigeben

Erstellen Sie einen Service, um Clients eine stabile Möglichkeit zu bieten, Anfragen an die Pods Ihres Deployments zu senden:

Erstellen Sie ein Dienstmanifest, das Ihr Deployment für Clients in Ihrem Cluster verfügbar macht:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: hello-service
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    greeting: hello
  ports:
  - name: world-port
    protocol: TCP
    port: 60000
    targetPort: 50000
  - name: kubernetes-port
    protocol: TCP
    port: 60001
    targetPort: 8080

Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen hello-service.yaml.
Erstellen Sie den Service:
```
kubectl apply --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG -f hello-service.yaml
```
Ersetzen Sie CLUSTER_KUBECONFIG durch den Namen der kubeconfig-Datei für Ihren Cluster.
Lassen Sie den Service anzeigen:
```
kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG get service hello-service --output yaml
```
Die Ausgabe zeigt den Wert von clusterIP, der dem Dienst übergeben wurde. Beispiel:
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    ...
spec:
  clusterIP: 10.96.14.249
  clusterIPs:
  - 10.96.14.249
  ipFamilies:
  - IPv4
  ipFamilyPolicy: SingleStack
  ports:
  - name: world-port
    port: 60000
    protocol: TCP
    targetPort: 50000
  - name: kubernetes-port
    port: 60001
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
  selector:
    greeting: hello
  sessionAffinity: None
  type: ClusterIP
status:
  loadBalancer: {}
```
In der vorherigen Ausgabe ist das Feld ports ein Array von ServicePort-Objekten: eines mit dem Namen world-port und eines mit dem Namenkubernetes-port. Weitere Informationen zu den Service-Feldern finden Sie unter ServiceSpec in der Kubernetes-Dokumentation.

So kann ein Client den Dienst aufrufen:
- Verwendung von world-port: Ein Client, der auf einem der Clusterknoten ausgeführt wird, sendet eine Anfrage an clusterIP am port (z. B. 10.96.14.249:60000). Der Ingress-Controller leitet die Anfrage an einen Mitglieds-Pod am targetPort weiter (z. B. POD_IP_ADDRESS:50000, wobei POD_IP_ADDRESS die IP-Adresse eines Mitglieds-Pods ist).
- Verwendung von kubernetes-port: Ein Client, der auf einem der Clusterknoten ausgeführt wird, sendet eine Anfrage an clusterIP am port (10.96.14.249:60001). Der Ingress-Controller leitet die Anfrage an einen Mitglieds-Pod am targetPort (POD_IP_ADDRESS:8080) weiter.

Ingress-Komponenten

Dies sind einige der Clusterkomponenten für eingehenden Traffic:

Das Deployment istio-ingress. Dies ist der Ingress-Proxy. Der Ingress-Proxy leitet den Traffic gemäß den in einem Ingress-Objekt angegebenen Regeln an interne Dienste weiter.
Der istio-ingress-Dienst. Dieser Dienst stellt das Deployment istio-ingress bereit.
Das Deployment istiod. Dies ist der Ingress-Controller. Der Ingress-Controller überwacht die Erstellung von Ingress-Objekten und konfiguriert den Ingress-Proxy entsprechend.

Alle diese clusterinternen Istio-Komponenten werden im Namespace gke-system installiert. Dieser Namespace steht nicht in Konflikt mit einer vollständigen Istio-/Cloud Service Mesh-Installation.

Ingress-Objekt erstellen

So erstellen Sie einen Ingress:

Ingress-Manifest erstellen:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /greet-the-world
        pathType: Exact
        backend:
          service:
            name: hello-service
            port:
              number: 60000
      - path: /greet-kubernetes
        pathType: Exact
        backend:
          service:
            name: hello-service
            port:
              number: 60001

Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen my-ingress.yaml.

Erstellen Sie das Ingress:

kubectl apply --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG -f my-ingress.yaml

Wenn Sie einen Nutzercluster erstellen, geben Sie in der Clusterkonfigurationsdatei einen Wert für loadbalancer.ingressVIP an. Diese IP-Adresse wird auf dem Cluster-Load-Balancer konfiguriert. Wenn Sie ein Ingress-Objekt erstellen, erhält das Ingress-Objekt dieselbe VIP wie seine externe IP-Adresse.

Wenn ein Client eine Anfrage an die Nutzercluster-Ingress-VIP sendet, wird die Anfrage an Ihren Load-Balancer weitergeleitet. Der Load-Balancer leitet über den istio-ingress-Dienst die Anfrage an den Ingress-Proxy weiter, der in Ihrem Nutzercluster ausgeführt wird. Der Ingress-Proxy leitet die Anfrage je nach Pfad in der Anfrage-URL an verschiedene Back-Ends weiter.

Der `/greet-the-world`-Pfad

In Ihrem Ingress-Manifest sehen Sie eine Regel, die besagt, dass der Pfad /greet-the-world mit serviceName: hello-service und servicePort: 60000 verknüpft ist. Denken Sie daran, dass 60000 der port-Wert im Abschnitt world-port Ihres hello-service-Dienstes ist.

- name: world-port
    port: 60000
    protocol: TCP
    targetPort: 50000

Der Ingress-Dienst leitet die Anfrage an clusterIP:50000 weiter. Die Anfrage wird dann an einen der Mitglieds-Pods des hello-service-Dienstes gesendet. Der Container, in dem in diesem Pod Port 50000 überwacht wird, zeigt die Meldung Hello World! an.

Der `/greet-kubernetes`-Pfad

In Ihrem Ingress-Manifest sehen Sie eine Regel, die besagt, dass der Pfad /greet-kubernetes mit serviceName: hello-service und servicePort: 60001 verknüpft ist. Denken Sie daran, dass 60001 der port-Wert im Abschnitt kubernetes-port Ihres hello-service-Dienstes ist.

- name: kubernetes-port
    port: 60001
    protocol: TCP
    targetPort: 8080

Der Ingress-Dienst leitet die Anfrage an clusterIP weiter: 8080. Die Anfrage wird dann an einen der Mitglieds-Pods des hello-service-Dienstes gesendet. Der Container in diesem Pod, der Port 8080 überwacht, zeigt die Meldung Hello Kubernetes! an.

Ingress-Objekt testen

Testen Sie Ingress mit dem Pfad /greet-the-world:
```
curl CLUSTER_INGRESS_VIP/greet-the-world
```
Ersetzen Sie CLUSTER_INGRESS_VIP durch die externe IP-Adresse des Ingress-Objekts.

In der Ausgabe wird die Meldung Hello, world! angezeigt:
```
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: ...
```
Testen Sie Ingress mit dem Pfad /greet-kubernetes:
```
curl CLUSTER_INGRESS_VIP/greet-kubernetes
```
In der Ausgabe wird die Meldung Hello, Kubernetes! angezeigt:
```
Hello Kubernetes!
```

Gebündelten Ingress deaktivieren

Die mit Google Distributed Cloud gebündelte Ingress-Funktion unterstützt nur Ingress-Funktionen. Sie können sich für die Einbindung in Istio oder Cloud Service Mesh entscheiden. Diese Produkte bieten zusätzliche Vorteile eines voll funktionsfähigen Service Mesh, z. B. Mutual Transport Layer Security (mTLS), Möglichkeit zur Verwaltung der Authentifizierung zwischen Diensten und Beobachtbarkeit der Arbeitslast. Wenn Sie Istio oder Cloud Service Mesh einbinden, empfehlen wir, die gebündelte Ingress-Funktion zu deaktivieren.

Sie können gebündelten Ingress mit dem Feld spec.clusterNetwork.bundledIngress in Ihrer Clusterkonfigurationsdatei aktivieren oder deaktivieren. Dieses Feld ist ausschließlich für Cluster ab Version 1.13.0 verfügbar. Das Feld bundledIngress ist standardmäßig auf true gesetzt und ist in der generierten Clusterkonfigurationsdatei nicht vorhanden. Dieses Feld ist änderbar und lässt sich ändern, wenn Sie einen Cluster erstellen oder auf Version 1.13.0 aktualisieren.

Wenn Sie die gebündelte Ingress-Funktion deaktivieren möchten, fügen Sie das Feld bundledIngress dem Abschnitt clusterNetwork Ihrer Clusterkonfigurationsdatei hinzu und legen Sie seinen Wert auf „false“ fest, wie im folgenden Beispiel gezeigt:

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: cluster-hybrid-basic
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: hybrid-basic
  namespace: cluster-hybrid-basic
spec:
  type: hybrid
  profile: default
  anthosBareMetalVersion: 1.13.0
  gkeConnect:
    projectID: project-fleet
  controlPlane:
    nodePoolSpec:
      nodes:
      - address: 10.200.0.2
  clusterNetwork:
    bundledIngress: false
    pods:
      cidrBlocks:
      - 192.168.0.0/16
    services:
      cidrBlocks:
      - 10.96.0.0/20
...

HTTPS für Ingress-Objekt einrichten

Wenn HTTPS-Anfragen von den Clients angenommen werden sollen, benötigt der Ingress-Proxy ein Zertifikat, damit er seine Identität gegenüber den Clients nachweisen kann. Dieser Proxy benötigt außerdem einen privaten Schlüssel, um den HTTPS-Handshake abzuschließen.

Im folgenden Beispiel werden diese Entitäten verwendet:

Eingehender Proxy: Beteiligt sich am HTTPS-Handshake und leitet dann Pakete an Mitglieds-Pods des hello-service-Dienstes weiter.
Domain für den hello-service-Service altostrat.com in Beispielorganisation

Gehen Sie so vor:

Erstellen Sie ein Root-Zertifikat und einen privaten Schlüssel. In diesem Beispiel wird eine Root-Zertifizierungsstelle von root.ca.example.com in der Beispielorganisation der Root-Zertifizierungsstelle verwendet.
```
openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -subj \
    '/O=Root CA Example Inc./CN=root.ca.example.com' -keyout root-ca.key \
    -out root-ca.crt
```

Erstellen Sie eine Anfrage für die Signierung des Zertifikats:

 openssl req -out server.csr -newkey rsa:2048 -nodes -keyout server.key -subj \
     "/CN=altostrat.com/O=Example Org"

Erstellen Sie ein Bereitstellungszertifikat für den Ingress-Proxy.
```
openssl x509 -req -days 365 -CA root-ca.crt -CAkey root-ca.key -set_serial 0 \
    -in server.csr -out server.crt
```
Sie haben jetzt die folgenden Zertifikate und Schlüssel erstellt:
- root-ca.crt: Zertifikat für die Stammzertifizierungsstelle
- root-ca.key: Privater Schlüssel für die Stammzertifizierungsstelle
- server.crt: Bereitstellungszertifikat für den Ingress-Proxy
- server.key: Privater Schlüssel für den Ingress-Proxy
Erstellen Sie ein Kubernetes Secret, das das Bereitstellungszertifikat und den Schlüssel enthält.
```
kubectl create secret tls example-server-creds --key=server.key --cert=server.crt \
    --namespace gke-system
```
Das resultierende Secret heißt example-server-creds.

Hinweis: TLS-Secrets müssen im Namespace gke-system definiert werden.

Deployment und Service erstellen

Wenn Sie im Abschnitt „HTTP“ in dieser Anleitung ein Deployment und einen Service erstellt haben, lassen Sie diese unverändert. Wenn dies nicht der Fall ist, erstellen Sie diese jetzt und führen Sie die für HTTP beschriebenen Schritte aus.

Ingress-Objekt erstellen

Das Erstellen eines Ingress-Objekts für HTTPS ähnelt dem Erstellen eines Ingress-Objekts für HTTP. Die Ingress-Spezifikation für HTTPS enthält jedoch einen tls-Abschnitt, in dem der Host und ein Secret angegeben werden. Die hosts im Abschnitt tls muss explizit mit der host im Abschnitt rules übereinstimmen.

Wenn sich Ihr Back-End-Dienst in einem separaten Namespace befindet, müssen Sie im selben Namespace wie der Ingress einen Dienst vom Typ ExternalName erstellen, um Traffic an den Back-End-Dienst weiterzuleiten.

Die allgemeinen Schritte zum Erstellen eines Ingress für HTTPS oder HTTP sind dieselben, mit Ausnahme der Konfiguration in der Manifestdatei:

Wenn Sie bereits ein Ingress-Objekt im HTTP-Abschnitt dieses Dokuments erstellt haben, löschen Sie dieses Ingress-Objekt, bevor Sie fortfahren.
```
kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG delete ingress my-ingress
```

Erstellen Sie ein neues Ingress-Manifest mit dem Abschnitt tls, um den Traffic für den zuvor erstellten Service zu verarbeiten:

Die tls-Konfiguration aktiviert HTTPS zwischen Clients und dem Ingress-Proxy.

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress-2
spec:
  tls:
  - hosts:
    - altostrat.com
    secretName: example-server-creds
  rules:
  - host: altostrat.com
    http:
      paths:
      - path: /greet-the-world
        pathType: Exact
        backend:
          service:
            name: hello-service
            port:
              number: 60000
      - path: /greet-kubernetes
        pathType: Exact
        backend:
          service:
            name: hello-service
            port:
              number: 60001

Speichern Sie das Manifest in einer Datei mit dem Namen my-ingress-2.yaml und erstellen Sie das Ingress-Objekt:
```
kubectl apply --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG -f my-ingress-2.yaml
```

Prüfen Sie, ob der Ingress erstellt wurde und ordnungsgemäß funktioniert:

Testen Sie den Pfad /greet-the-world:

curl -v --resolve altostrat.com:443:CLUSTER_INGRESS_VIP \
    https://altostrat.com/greet-the-world \
    --cacert root-ca.crt

Ausgabe:

Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: hello-deployment-5ff7f68854-wqzp7

Testen Sie den Pfad /greet-kubernetes:

curl -v --resolve altostrat.com:443:CLUSTER_INGRESS_VIP \
    https://altostrat.com/greet-kubernetes --cacert root-ca.crt

Ausgabe:

Hello Kubernetes!

LoadBalancer-Dienst erstellen

Ein Dienst vom Typ LoadBalancer ist eine weitere Möglichkeit, um Arbeitslasten außerhalb des Clusters verfügbar zu machen. Eine Anleitung und ein Beispiel zum Erstellen eines Dienstes vom Typ LoadBalancer finden Sie unter Dienst vom Typ LoadBalancer erstellen unter „Anwendung bereitstellen“.

Bereinigen

Löschen Sie das Ingress-Objekt:
```
kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG delete ingress INGRESS_NAME
```
Ersetzen Sie INGRESS_NAME durch den Namen des Ingress-Objekts, z. B. my-ingress oder my-ingress-2.

Löschen Sie den Service:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG delete service hello-service

Löschen Sie Ihr Deployment:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG delete deployment hello-deployment

Löschen Sie Ihren LoadBalancer-Dienst:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG delete service service-does-not-use-nodeports

Service und Ingress erstellen Mit Sammlungen den Überblick behalten Sie können Inhalte basierend auf Ihren Einstellungen speichern und kategorisieren.

Deployment erstellen

Bereitstellung mit einem Dienst freigeben

Ingress-Komponenten

Ingress-Objekt erstellen

Der /greet-the-world-Pfad

Der /greet-kubernetes-Pfad

Ingress-Objekt testen

Gebündelten Ingress deaktivieren

HTTPS für Ingress-Objekt einrichten

Deployment und Service erstellen

Ingress-Objekt erstellen

LoadBalancer-Dienst erstellen

Bereinigen

Service und Ingress erstellen

Der `/greet-the-world`-Pfad

Der `/greet-kubernetes`-Pfad