如何快速的在 Kubernetes 上部署云原生微服務網關 APISIX

作者：佚名 2021-09-08 11:25:45

本文主要簡述了幾種網關的區別，思考了 APISIX 主要能幫助我們解決什么問題，最后在 Kubernetes 上進行了實踐。

1、幾種常見網關的比較

Nginx, 模塊化設計的反向代理軟件，C 語言開發
OpenResty, 以 Nginx 為核心的 Web 開發平臺，可以解析執行 Lua 腳本
Kong, OpenResty 的一個應用，是一個 API 網關，具有 API 管理和請求代理的功能，使用 PostgreSQL 存儲
APISIX, 替換了 Kong 的 PostgreSQL 為 Etcd，基于 Nginx 的核心庫實現

APISIX 的優勢在于提供了 API 的管理和擴展能力，讓網關不再僅僅轉發服務，而是可以被配置、定制化。相較于 Nginx，APISIX 使用的是動態路由，避免了配置之后 reload 產生的風險。同時，APISIX 支持 HTTP(S)、HTTP2、Dubbo、QUIC、MQTT、TCP/UDP 等更多的協議，具有更好的使用生態。

上面是 APISIX 的架構圖，數據面處理客戶端請求，控制面管理路由。

2、APISIX 能解決什么問題

邊緣路由

機房對外暴露的訪問入口 IP 數量，通常是極少的，但是卻支撐了很多個服務。比如，訪問的 IP 是 1.2.3.4，但卻同時提供了 a.domain.com、b.domain.com 的訪問服務。這就需要用到邊緣路由，邊緣路由會將不同域名的訪問，轉發到不同的內網地址。

APISIX 中三種方式可以注冊邊緣路由，dashboard、ingress-controller、admin api。

基礎網關能力

網關的功能不限于轉發流量，更重要的是限流、熔斷等。

APISIX 內置了很多插件，提供 APM、日志、熔斷、鑒權、證書管理、故障注入等功能。同時，也支持拖拽組合新的插件、開發新插件以滿足業務需求。

Serverless

APISIX 通過插件的方式提供 Serverless，目前僅支持 Lua。但 APIGateway + Serverless 的組合，極具想象力。

利用 Serverless 可以快速對外提供無服務的 API，粘合各種服務，也可以對外直接提供功能服務。

灰度發布

由于對網關層進行了控制，APISIX 允許用戶通過配置權重控制流量的轉發行為，可以用來做灰度發布使用。

3、Kubernetes 上安裝 APISIX

（1）添加 Helm 源

添加 Helm 源

$ helm repo add apisix https://charts.apiseven.com  
$ helm repo update

查找 Chart 包

$ helm search repo apisix  
NAME                             CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION  
apisix/apisix                    0.3.5         2.7.0       A Helm chart for Apache APISIX  
apisix/apisix-dashboard          0.1.5         2.7.0       A Helm chart for Apache APISIX Dashboard  
apisix/apisix-ingress-controller 0.5.0         1.0.0       Apache APISIX Ingress Controller for Kubernetes

（2）安裝 APISIX

安裝 APISIX

$ helm install apisix apisix/apisix  --set gateway.type=NodePort --set admin.allow.ipList="{0.0.0.0/0}"  -n apisix --create-namespace

查看入口地址

$ export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace apisix -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services apisix-gateway)  
$ export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace apisix -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")  
$ echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT  
http://1.1.1.1:32462

這里的入口地址是后端服務的入口地址，如果是生成環境，應該使用 LoadBalancer 提供的地址。

查看 apisix-admin 接口 key

$ export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace apisix -l "app.kubernetes.io/instance=apisix,app.kubernetes.io/name=apisix" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}") 
$ kubectl -n apisix exec -it $POD_NAME cat conf/config.yaml |grep key   
  admin_key:  
      key: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1  
      key: 4054f7cf07e344346cd3f287985e76a2

第一個 key 是 admin，第二個 key 是 viewer。這里的 key 可以用來通過 admin api 來配置 APISIX，給其他系統集成 APISIX 提供了入口。

（3）安裝 Dashboard

安裝 Dashboard

$ helm install apisix-dashboard apisix/apisix-dashboard -n apisix --create-namespace

默認賬戶是：admin 默認密碼是：admin

查看 Dashboard 訪問入口

$ export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace apisix -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services apisix-gateway)  
$ export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace apisix -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")  
$ echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT  
http://1.1.1.1:31501

（4）安裝 ingress-controller

安裝 ingress-controller

$ helm install apisix-ingress-controller apisix/apisix-ingress-controller   --set config.apisix.baseURL=http://apisix-admin:9180/apisix/admin  --set config.apisix.adminKey=edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1  -n apisix

這里就會需要設置上面獲取到的 admin key, 實際上 ingress-controller 也是通過調用 admin api 來配置路由的。

4、創建服務測試

前面提到 APISIX 通過 admin api 配置路由，有三種方式可以操作。這里主要驗證使用 Dashboard 和 Ingress 兩種方式：

創建一個服務

$ kubectl create deployment web --image=gcr.io/google-samples/hello-app:1.0

暴露服務

$ kubectl expose deployment web --type=NodePort --port=8080

查看服務

$ kubectl get service web

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

web NodePort 10.233.58.113 <none> 8080:30572/TCP 28d

（1)Dashboard 配置路由

新建一個上游服務

這里需要填入上面創建的集群訪問地址：web.default.svc.cluster.local

新建一個路由

點擊下一步之后，選擇上面創建的服務 web，相關的參數就會自動填充。

訪問測試

(2)Ingress 配置路由

創建一個 ApisixRoute 路由

雖然這里部署的是 ingress-controller 組件，但是使用時創建的是 ApisixRoute 對象。

apiVersion: apisix.apache.org/v1   
kind: ApisixRoute   
metadata:   
  name: web-route   
spec:  
  http:  
  - name: web  
    match:  
      hosts:  
      - dev4.chenshaowen.com  
      paths:  
      - "/router-web/*"  
    backend:  
     serviceName: web  
     servicePort: 8080

訪問測試

查看創建的路由

可以發現路由是被 ingress-controller 接管的，人工不要編輯。

查看服務

可以看到服務主要是由四個后端提供。

查看服務 Pod 的 IP

$ kubectl get pod  -o wide  
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES  
web-79d88c97d6-2sdlj   1/1     Running   0          27d   10.233.105.34   node4   <none>           <none>  
web-79d88c97d6-7bfbb   1/1     Running   0          27d   10.233.105.32   node4   <none>           <none>  
web-79d88c97d6-hccqk   1/1     Running   0          27d   10.233.105.33   node4   <none>           <none>  
web-79d88c97d6-mh9gz   1/1     Running   0          28d   10.233.105.22   node4   <none>           <none>

APISIX 會將 Pod 的 IP 地址直接作為流量后端，而不需要經過 Service 的轉發，這有別于 Kubernetes 的服務轉發、負載均衡機制。

5、總結

本文主要簡述了幾種網關的區別，思考了 APISIX 主要能幫助我們解決什么問題，最后在 Kubernetes 上進行了實踐。內容如下：

APISIX 是基于 Nginx 網絡庫實現的 API 網關應用，使用 Etcd 作為存儲后端
APISIX 能作為邊緣路由使用，其動態特性，避免了 Nginx reload 帶來的抖動
APISIX 提供了 admin api 管理路由，有三種方式可以進行配置
Kubernetes 下的 APISIX 跳過了 Kubernetes Service 直接將流量轉發到 Pod IP

6、參考

https://github.com/apache/apisix
https://bbs.huaweicloud.com/blogs/125686
https://github.com/apache/apisix-ingress-controller/blob/master/docs/en/latest/concepts/apisix_route.md

責任編輯：龐桂玉來源：奇妙的Linux世界