17. 基于Ingress实现k8s七层调度和负载均衡: 使用HAProxy作为Ingress控制器

# 1. 介绍

## 1. 什么是Kubernetes（k8s）七层调度和负载均衡？

在Kubernetes（k8s）集群中，七层调度和负载均衡是非常重要的功能，它可以帮助将流量智能地分发到不同的后端服务中。七层负载均衡是在OSI模型中第七层应用层进行负载均衡调度，可以根据HTTP/HTTPS等协议头信息进行流量分发。

## 2. Ingress在Kubernetes中的作用和原理

Ingress是Kubernetes中一种对外暴露HTTP和HTTPS服务的资源对象，它能够管理外部访问集群内部服务的路由。Ingress通过将外部请求转发到集群内部的Service来实现负载均衡和路径-based的路由。

## 3. 为什么选择HAProxy作为Ingress控制器？

HAProxy是一个高性能的开源负载均衡器，支持丰富的负载均衡算法，可以灵活地配置不同的路由规则和后端服务，适用于复杂的负载均衡场景。选择HAProxy作为Ingress控制器，可以有效地实现七层调度和负载均衡，提高系统的可靠性和性能。

# 2. 准备工作

在开始使用HAProxy作为Ingress控制器实现Kubernetes七层调度和负载均衡之前，需要进行一些准备工作，包括安装和配置Kubernetes集群、配置Ingress Controller以及准备HAProxy负载均衡器。

### 1. 安装和配置Kubernetes集群

在部署HAProxy之前，确保已经成功搭建了Kubernetes集群。以下是一些基本步骤：

# 安装kubectl命令行工具
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y apt-transport-https
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubectl

# 初始化Master节点
kubeadm init --pod-network-cidr=192.168.0.0/16

# 安装网络插件
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.14/manifests/calico.yaml

### 2. 配置Ingress Controller

安装和配置Ingress Controller是实现七层调度和负载均衡的关键一步。下面是使用Nginx Ingress Controller的示例：

# 部署Nginx Ingress Controller
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

### 3. 准备HAProxy负载均衡器

准备一个运行HAProxy的服务器，并确保HAProxy已成功安装和配置。以下是一个简单的HAProxy配置示例：

# 安装HAProxy
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y haproxy

# 配置HAProxy
# /etc/haproxy/haproxy.cfg
frontend http_front
    bind *:80
    default_backend http_back

backend http_back
    balance roundrobin
    server pod1 <POD1_IP>:80
    server pod2 <POD2_IP>:80

# 重启HAProxy
sudo systemctl restart haproxy

通过以上步骤，你已经完成了准备工作，可以开始使用HAProxy作为Ingress控制器实现Kubernetes七层调度和负载均衡。接下来，我们将详细介绍如何部署Ingress资源以及配置HAProxy实现负载均衡。

# 3. 部署Ingress资源

在Kubernetes中，Ingress是用来管理外部访问集群内服务的对象，通过定义Ingress资源对象，并配置相应的规则，可以实现七层负载均衡和流量调度。接下来，我们将详细讨论如何部署Ingress资源。

#### 1. 创建Ingress资源对象

首先，我们需要创建一个In