流量入口守门员：怎样利用 Ingress 控制器实现多域名的七层负载均衡

Kubernetes Ingress 是集群流量的“守门员”，它提供了一种声明式的方式来管理外部用户对集群内部服务的访问。本文将聚焦于如何利用 Ingress Controller（以主流的 NGINX Ingress Controller 为例），通过七层（HTTP/HTTPS）路由规则，将来自不同域名的流量准确地导向集群内的不同服务。

1. Ingress 与七层负载均衡简介

传统的四层负载均衡（如 Service Type=LoadBalancer）仅基于 IP 和端口进行转发。而七层负载均衡（如 Ingress）则可以基于 HTTP 请求头中的信息（如 Host 字段、URL 路径等）进行更智能的路由决策。

当我们需要在同一个公网 IP 或端口上托管多个域名时（例如 api.domainA.com 和 web.domainB.com），Ingress 就是最理想的解决方案。

2. 准备工作

您需要一个运行中的 Kubernetes 集群，并且已经安装了 Ingress Controller。如果尚未安装，可以使用 Helm 快速部署 NGINX Ingress Controller：

# 假设您已配置好 Helm
helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx
helm repo update
helm install nginx-ingress ingress-nginx/ingress-nginx

# 确认 Ingress Controller 获得了外部 IP
kubectl get svc nginx-ingress-controller
# 记下EXTERNAL-IP，后续将用于DNS或/etc/hosts配置

3. 定义后端服务

我们创建两个简单的 Deployment 和配套 Service 来模拟两个不同的应用：app-a 和 app-b。

示例配置：services.yaml

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: app-a-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: app-a
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: app-a
    spec:
      containers:
      - name: app-a
        image: nginxdemos/hello:plain-text
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-a
spec:
  selector:
    app: app-a
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: app-b-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: app-b
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: app-b
    spec:
      containers:
      - name: app-b
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-b
spec:
  selector:
    app: app-b
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80

应用配置：

kubectl apply -f services.yaml

4. 创建 Ingress 资源实现多域名路由

现在，我们定义一个 Ingress 资源，它将负责将流量根据 Host 头部信息路由到对应的 Service。

路由规划：
* site-a.example.com -> service-a
* site-b.example.com -> service-b

示例配置：ingress.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: multi-domain-ingress
  annotations:
    # 告诉 NGINX Ingress Controller 使用标准 HTTP 路由
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
spec:
  rules:
  - host: site-a.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service-a
            port:
              number: 80
  - host: site-b.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: service-b
            port:
              number: 80

应用 Ingress 配置：

kubectl apply -f ingress.yaml

5. 验证配置

首先，确认 Ingress 资源已经成功创建，并关联到 Ingress Controller 的地址：

kubectl get ingress multi-domain-ingress
# ADDRESS 列应该显示 Ingress Controller 的外部 IP

假设 Ingress Controller 的 IP 是 192.168.1.100。

本地验证（推荐）： 修改本地计算机的 /etc/hosts 文件（Windows 对应 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts），将 IP 映射到定义的域名：

# /etc/hosts 文件内容
192.168.1.100 site-a.example.com
192.168.1.100 site-b.example.com

测试结果：

1. 访问 http://site-a.example.com：应该看到 service-a (nginxdemos/hello) 服务的响应，显示请求信息。
2. 访问 http://site-b.example.com：应该看到 service-b (nginx:latest) 的默认欢迎页面。

通过上述配置，我们成功地利用同一个外部 IP 和 Ingress 资源，根据请求的域名（Host Header）实现了高效且灵活的七层负载均衡和流量分发。