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还不会Traefik？看这篇文章就够了！(文末送书)

没有故事的陈师傅

发布于 2021-11-12 07:19:07

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代码可运行

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代码可运行

大家好，我是乔克。

提到Traefik，有些人可能并不熟悉，但是提到Nginx，应该都耳熟能详。

暂且我们把Traefik当成和Nginx差不多的一类软件，待读完整篇文章，你就会对Traefik有不一样的认识。

本文主要带大家对Traefik有一个全面的认识，我将从下面几个方面作介绍。

本文基于Traefik 2.5.3进行介绍。

什么是Traefik

Traefik是一个开源的边缘路由网关，它简单易用并且功能全面。官方【1】的介绍是：Traefik is an [open-source](https://github.com/traefik/traefik) _Edge Router_ that makes publishing your services a fun and easy experience.

Traefik原生支持多种集群，如Kubernetes、Docker、Docker Swarm、AWS、Mesos、Marathon等；并且可以同时处理许多集群。

image.png

Traefik的核心概念及能力

Traefik是一个边缘路由器，它会拦截外部的请求并根据逻辑规则选择不同的操作方式，这些规则决定着这些请求到底该如何处理。Traefik提供自动发现能力，会实时检测服务，并自动更新路由规则。

从上图可知，请求首先会连接到entrypoints，然后分析这些请求是否与定义的rules匹配，如果匹配，则会通过一系列middlewares，再到对应的services上。

这就涉及到以下几个重要的核心组件。

Providers
Entrypoints
Routers
Services
Middlewares

Providers

Providers是基础组件，Traefik的配置发现是通过它来实现的，它可以是协调器，容器引擎，云提供商或者键值存储。

Traefik通过查询Providers的API来查询路由的相关信息，一旦检测到变化，就会动态的更新路由。

Entrypoints

Entrypoints是Traefik的网络入口，它定义接收请求的接口，以及是否监听TCP或者UDP。

Routers

Routers主要用于分析请求，并负责将这些请求连接到对应的服务上去，在这个过程中，Routers还可以使用Middlewares来更新请求，比如在把请求发到服务之前添加一些Headers。

Services

Services负责配置如何到达最终将处理传入请求的实际服务。

Middlewares

Middlewares用来修改请求或者根据请求来做出一些判断（authentication, rate limiting, headers, ...），中间件被附件到路由上，是一种在请求发送到你的服务之前（或者在服务的响应发送到客户端之前）调整请求的一种方法。

部署Traefik

Traefik的部署方式有多种，这里主要采用Helm方式进行部署管理。

Helm部署

环境：kubernetes: 1.22.3 helm: 3.7.1

1、添加traefik helm仓库

$ helm repo add traefik https://helm.traefik.io/traefik
$ helm repo update

2、将traefik包下载到本地进行管理

$ helm  search repo traefik
NAME            CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION                                  
traefik/traefik 10.6.0        2.5.3       A Traefik based Kubernetes ingress controller
$ helm pull traefik/traefik

3、部署Traefik

默认的value.yaml[2]配置文件配置比较多，可能需要花一定的时间去梳理，不过根据相关的注释还是可以很快的理解。

这里自定义一个配置文件my-value.yaml，如下：

service:
  type: NodePort 

ingressRoute:
  dashboard:
    enabled: false
ports:
  traefik:
    port: 9000
    expose: true
  web:
    port: 8000
    expose: true
  websecure:
    port: 8443
    expose: true
persistence:
  enabled: true
  name: data
  accessMode: ReadWriteOnce
  size: 5G
  storageClass: "openebs-hostpath"
  path: /data
additionalArguments:
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true"
  - "--api.insecure=true"
  - "--api.dashboard=true"

进行部署，命令如下：

$ kubectl create ns traefik-ingress
$ helm install traefik -n traefik-ingress -f my-value.yaml .

这里不是使用的是默认的value.yaml[2]配置文件。

然后可以看到部署结果，如下：

# kubectl get all -n traefik-ingress 
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/traefik-77ff894bb5-qqszd   1/1     Running   0          6m26s

NAME              TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                     AGE
service/traefik   NodePort   10.108.170.22   <none>        9000:32271/TCP,80:31728/TCP,443:30358/TCP   6m26s

NAME                      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/traefik   1/1     1            1           6m26s

NAME                                 DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/traefik-77ff894bb5   1         1         1       6m26s

然后可以通过NodePort访问Dashboard页面，如下：

使用Traefik

创建第一个路由规则

我们上面访问Dashboard是采用的NodePort的方式，既然已经把Traefik部署好了，为什么不使用路由网关的方式呢？

下面我们就来创建第一个路由网关来访问Dashboard。

Traefik创建路由规则有多种方式，比如：

原生Ingress写法
使用CRD IngressRoute方式
使用GatewayAPI的方式

这里暂时介绍前面两种方式，关于GatewayAPI的方式在后续进行介绍。

原生Ingress路由规则

原生Ingress的路由规则，写法就比较简单，如下。

# cat traefik-ingress.yaml 
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: traefik-dashboard-ingress
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: traefik  
    traefik.ingress.kubernetes.io/router.entrypoints: web
spec:
  rules:
  - host: traefik-web.coolops.cn 
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: /
        backend:
          service:
            name: traefik
            port:
              number: 9000

创建路由规则，命令如下：

# kubectl apply -f traefik-ingress.yaml -n traefik-ingress 
ingress.networking.k8s.io/traefik-dashboard-ingress created

现在就可以通过域名http://traefik-web.coolops.cn:31728/dashboard/#/ 进行访问了（31728是80端口的映射端口），如下：

使用CRD方式配置路由规则

在早期版本，Traefik仅提供kubernetes ingress方式配置路由规则，社区认为采用开发一个自定义CRD的类型能够更好的提供Kubernetes的访问配置【3】。

IngressRoute的配置方式也比较简单，如下：

# cat traefik-ingressRoute.yaml 
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: traefik-dashboard-route
spec:
  entryPoints:
  - web
  routes:
  - match: Host(`traefik-web2.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
      - name: traefik
        port: 9000

部署命令如下：

# kubectl apply -f traefik-ingressRoute.yaml -n traefik-ingress 
ingressroute.traefik.containo.us/traefik-dashboard-route created

然后就可以通过http://traefik-web2.coolops.cn:31728/dashboard/#/ 进行访问了。

暴露HTTP服务

首先，部署一个简单的whoami[4]应用，YAML文件如下：

---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: whoami
  labels:
    app: whoami
spec:
  containers:
    - name: whoami
      image: traefik/whoami:latest
      ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: whoami
spec:
  ports:
    - port: 80
      protocol: TCP
      targetPort: 80
  selector:
    app: whoami
  type: ClusterIP

部署成功后，创建一个路由规则，使外部可以访问。

# cat ingressroute.yaml 
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami-route
spec:
  entryPoints:
  - web
  routes:
  - match: Host(`whoami.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80

创建过后，就可以进行访问了，如下：

暴露HTTPS服务

上面的whoami应用，是通过HTTP进行访问的，如果要通过HTTPS进行访问，应该如何配置呢？

Traefik支持HTTPS和TLS，对于证书可以选择自有证书，也可以使用Let's Encrypt【5】自动生成证书。这里会分别介绍这两种方式。

自有证书配置HTTPS

现在公司基本都会自己购买更安全的证书，那对于自有证书配置HTTPS就会使用更加频繁，这里主要介绍这种配置方式。

1、申请或者购买证书

我这里是在腾讯云申请的免费证书。

然后下载对应的证书，并上传到服务器上。

2、将证书文件保存为Secret

# kubectl create secret tls whoami-tls --cert=1_whoami.coolops.cn_bundle.crt --key=2_whoami.coolops.cn.key

3、创建IngressRoute对象，使其可以通过TLS访问

# cat ingressroutetls.yaml 
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami-route-tls
spec:
  entryPoints:
  - websecure
  routes:
  - match: Host(`whoami.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80 
  tls:
    secretName: whoami-tls

创建完成后，就可以通过https://whoami.coolops.cn:30358/ 进行访问了（30358是443映射出来的端口）。

自动生成HTTPS证书

Traefik除了使用自有证书外，还支持Let's Encrypt自动生成证书【6】。

要使用Let's Encrypt自动生成证书，需要使用ACME。需要在静态配置中定义 "证书解析器"，Traefik负责从ACME服务器中检索证书。

然后，每个 "路由器 "被配置为启用TLS，并通过tls.certresolver配置选项与一个证书解析器关联。

Traefik的ACME验证方式主要有以下三种：

tlsChallenge
httpChallenge
dnsChallenge

如果使用tlsChallenge，则要求Let's Encrypt到 Traefik 443 端口必须是可达的。如果使用httpChallenge，则要求Let's Encrypt到 Traefik 80端口必须是可达的。如果使用dnsChallenge，则需要对应的providers[7]。

但是我们上面部署Traefik的时候并没有把80和443端口暴露出来，要测试tlsChallenge和httpChallenge的话就必须暴露，下面我们更改一下my-value.yaml，如下：

service:
  type: NodePort 

ingressRoute:
  dashboard:
    enabled: false
ports:
  traefik:
    port: 9000
    expose: true
  web:
    port: 8000
    hostPort: 80
    expose: true
  websecure:
    port: 8443
    hostPort: 443
    expose: true
persistence:
  enabled: true
  name: data
  accessMode: ReadWriteOnce
  size: 5G
  storageClass: "openebs-hostpath"
  path: /data
additionalArguments:
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true"
  - "--api.insecure=true"
  - "--api.dashboard=true"

然后重新更新一下Traefik，命令如下：

helm upgrade traefik -n traefik-ingress -f my-value.yaml .

现在我们就可以直接通过80或443端口进行访问了。

1、tlsChallenge

上面已经介绍过，要使用tlsChallenge，必须能访问入口的443端口，现在我们入口已经放开，接下来就修改Traefik的my-value.yaml配置，如下：

......
deployment:
  initContainers:
    - name: volume-permissions
      image: busybox:1.31.1
      command: ["sh", "-c", "chmod -Rv 600 /data/*"]
      volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /data
additionalArguments:
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true"
  - "--api.insecure=true"
  - "--api.dashboard=true"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.tlschallenge=true"

PS：这里需要将/data目录权限给更改一下，默认是0660,权限太大是不允许的。

然后我们创建一个ingressRoute，如下：

# cat ingressrouteautotls.yaml
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami-route-auto-tls
spec:
  entryPoints:
  - websecure
  routes:
  - match: Host(`whoami3.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80 
  tls:
    certResolver: coolops

这时候我们访问https://whoami3.coolops.cn是可以正常使用证书的，如下：

2、httpChallenge

下面再使用httpChallenge进行测试，修改my-value.yaml配置文件如下：

......
deployment:
  initContainers:
    - name: volume-permissions
      image: busybox:1.31.1
      command: ["sh", "-c", "chmod -Rv 600 /data/*"]
      volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /data
additionalArguments:
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true"
  - "--api.insecure=true"
  - "--api.dashboard=true"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge=true"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge.entrypoint=web"

更新Traefik过后，然后再创建一个ingressRoute进行测试，YAML文件如下：

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami-route-auto-tls-http
spec:
  entryPoints:
  - websecure
  routes:
  - match: Host(`whoami4.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80
  tls:
    certResolver: coolops

然后使用https://whoami4.coolops.cn，效果如下：

3、dnsChallenge

dnsChallenge在使用上相对比较麻烦，因为需要配置对应的provider，不过它可以生成通配符证书，这里以阿里云DNS【8】为例。

使用阿里DNS的前提是您的域名是在阿里云上面，不然在签署证书的时候会报错，如下：

Unable to obtain ACME certificate for domains \"*.coolops.cn\" : unable to generate a certificate for the domains [*.coolops.cn]: error: one or more domains had a problem:\n[*.coolops.cn] [*.coolops.cn] acme: error presenting token: alicloud: zone coolops.cn. not found in AliDNS for domain coolops.cn\n" providerName=coolops.acme

使用阿里云的 DNS 校验需要配置3个环境变量：ALICLOUD_ACCESS_KEY、ALICLOUD_SECRET_KEY、ALICLOUD_REGION_ID，分别对应我们平时开发阿里云应用的时候的密钥，可以登录阿里云后台获取，由于这是比较私密的信息，所以我们用 Secret 对象来创建：

$ kubectl create secret generic traefik-alidns --from-literal=ALICLOUD_ACCESS_KEY=<aliyun ak> --from-literal=ALICLOUD_SECRET_KEY=<aliyun sk>--from-literal=ALICLOUD_REGION_ID=cn-beijing -n traefik-ingress

修改Traefik的my-value.yaml，如下：

......
additionalArguments:
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true"
  - "--api.insecure=true"
  - "--api.dashboard=true"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.dnschallenge=true"
  - "--certificatesResolvers.coolops.acme.dnsChallenge.provider=alidns"
envFrom:
  - secretRef: 
      name: traefik-alidns

更新Traefik过后，然后再创建一个ingressRoute进行测试，YAML文件如下（由于coolops.cn不在阿里云上，所以换了一个域名）：

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami-route-auto-tls-dns
spec:
  entryPoints:
  - websecure
  routes:
  - match: Host(`whoami6.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80 
  tls:
    certResolver: coolops 
    domains:
    - main: "*.coolops.cn"

然后访问域名后，就可以看到证书签署成功，如下：

中间件的使用

在介绍Traefik的核心概念的时候有提到一个请求匹配Rules后，会经过一系列的Middleware，再到具体的Services上。这个Middleware是什么呢？

image.png

Middleware是Traefik 2.0之后新增的功能，用户可以根据不通的需求来选择不同的Middleware来满足服务，提高了定制化的能力。

Traefik内置了很多不同功能的Middleware，主要是针对HTTP和TCP，HTTP占大部分[9]，这里挑选几个比较常用的进行演示。

强制跳转HTTPS

强制跳转HTTPS是经常会配置的功能，这里还是以上没的whoami应用为例。

1、创建一个HTTPS的ingressRoute

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami-route-auto-tls
spec:
  entryPoints:
  - websecure
  routes:
  - match: Host(`whoami3.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80 
  tls:
    certResolver: coolops

2、定义一个跳转HTTPS的中间件

这里会用到RedirectScheme的内置中间件，配置如下：

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: Middleware
metadata:
  name: redirect-https-middleware
spec:
  redirectScheme:
    scheme: https

3、定义一个HTTP的ingressRoute，并使用Middleware

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami3-route
spec:
  entryPoints:
  - web
  routes:
  - match: Host(`whoami3.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80
    middlewares:
    - name: redirect-https-middleware

然后访问http://whoami3.coolops.cn就会被强制跳转到https://whoami3.coolops.cn。

去除请求路径前缀

有时候会遇到这么一个需求：

只有一个域名
相通过这个域名访问不同的应用

这种需求是非常常见的，在NGINX中，我们可以配置多个Location来定制规则，使用Traefik也可以这么做。

但是定制不同的前缀后，由于应用本身并没有这些前缀，导致请求返回404，这时候我们就需要对请求的path进行处理，还是以whoami应用为例。

1、创建一个带前缀的ingressRoute

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami7-route
spec:
  entryPoints:
  - web
  routes:
  - match: Host(`whoami7.coolops.cn`) && PathPrefix('/coolops')
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80

我们现在访问是会返回404状态的。

2、定义去除前缀的中间件

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: Middleware
metadata:
  name: prefix-coolops-url-middleware
spec:
  stripPrefix:
    prefixes:
      - /coolops

3、修改上面的ingressRoute，应用中间件

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: whoami7-route
spec:
  entryPoints:
  - web
  routes:
  - match: Host(`whoami7.coolops.cn`) && PathPrefix('/coolops')
    kind: Rule
    services:
      - name: whoami
        port: 80
    middlewares:
    - name: prefix-coolops-url-middleware

然后就可以正常访问了。

添加IP白名单

在工作中，有一些URL并不希望对外暴露，比如prometheus、grafana等的url，这时候我们希望通过白名单IP来达到需求，就可以使用Traefik中的ipWhiteList中间件来完成。

1、定义白名单IP的中间件

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: Middleware
metadata:
  name: ip-white-list-middleware
spec:
  ipWhiteList:
    sourceRange:
      - 127.0.0.1/32
      - 192.168.100.180

然后将中间件应用到对应的Rules上，就可以完成白名单功能。

除了上面的功能，Traefik内置Middleware还支持很多其他功能，比如限流、认证鉴权等，可以通过引用【9】进行查看。

暴露TCP服务

Traefik 2.0支持暴露TCP，这里以Redis为例。

1、部署一个Redis服务

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
    spec:
      containers:
      - name: redis
        image: redis:5.0.14
        ports:
        - containerPort: 6379
          protocol: TCP
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis
spec:
  ports:
  - port: 6379
    targetPort: 6379
  selector:
    app: redis

2、暴露Redis端口

暴露TCP端口使用的是SNI【10】，而SNI又是依赖TLS的，所以我们需要配置证书才行，但是如果没有证书的话，我们可以使用通配符*进行配置。

（1）、添加一个redis的entrypoints

修改Traefik的部署文件my-value.yaml，添加如下内容：

ports:
  traefik:
    port: 9000
    expose: true
  web:
    port: 8000
    hostPort: 80
    expose: true
  websecure:
    port: 8443
    hostPort: 443
    expose: true
  redis:
    port: 6379
    containerPort: 6379
    hostPort: 6379
additionalArguments:
  - "--entryPoints.redis.address=:6379"
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true"
  - "--api.insecure=true"
  - "--api.dashboard=true"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge=true"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge.entrypoint=web"

在启动参数中添加--entryPoints.redis.address=:6379用来指定entrypoint。

（2）、创建ingressRoute进行对外暴露

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRouteTCP
metadata:
  name: redis-traefik-tcp
spec:
  entryPoints:
    - redis
  routes:
  - match: HostSNI(`*`)
    services:
    - name: redis
      port: 6379

然后可以使用客户端工具进行Redis的操作了。

# redis-cli -h redis.coolops.cn 
redis.coolops.cn:6379> set  a b
OK
redis.coolops.cn:6379> get a
"b"
redis.coolops.cn:6379>

灰度发布

Traefik2.0 以后的一个更强大的功能就是灰度发布，灰度发布我们有时候也会称为金丝雀发布（Canary），主要就是让一部分测试的服务也参与到线上去，经过测试观察看是否符号上线要求。

假设一个应用现在运行着V1版本，新的V2版本需要上线，这时候我们需要在集群中部署好V2版本，然后通过Traefik提供的带权重的轮询(WRR)来实现该功能。

1、部署appv1、appv2应用

appv1.yaml

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: appv1
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: appv1
  template:
    metadata:
      labels:
        use: test
        app: appv1
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        lifecycle:
          postStart:
            exec:
              command:  ["/bin/sh", "-c", "echo Hello v1 > /usr/share/nginx/html/index.html"]
        ports:
        - containerPort: 80
          name: portv1

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: appv1
spec:
  selector:
    app: appv1
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: portv1

appv2.yaml

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: appv2
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: appv2
  template:
    metadata:
      labels:
        use: test
        app: appv2
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        lifecycle:
          postStart:
            exec:
              command:  ["/bin/sh", "-c", "echo Hello v2 > /usr/share/nginx/html/index.html"]
        ports:
        - containerPort: 80
          name: portv2

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: appv2
spec:
  selector:
    app: appv2
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: portv2

2、创建TraefikService

在 Traefik2.1以后新增了一个 TraefikService的 CRD 资源，我们可以直接利用这个对象来配置 WRR。

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: TraefikService
metadata:
  name: app-wrr
spec:
  weighted:
    services:
      - name: appv1
        weight: 3
        port: 80
        kind: Service
      - name: appv2
        weight: 1
        port: 80
        kind: Service

3、创建ingressRoute

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: app-ingressroute-canary 
spec:
  entryPoints:
    - web
  routes:
  - match: Host(`app.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
    - name: app-wrr
      kind: TraefikService

注意：这里配置的不是Service类型，而是TraefikService。

然后就可以通过访问http://app.coolops.cn来校验结果。

待V2测试没问题后，就可以将流量全切到V2了。

流量复制

在Traefik 2.0之后还引入了镜像服务[11]，它可以将请求的流量按规则复制一份发送给其他服务，并且会忽略这部分请求的响应。

这个功能在做一些压测或者问题复现的时候还是很有用。

这里依然以上没的appv1和appv2为例进行简单的演示。

1、创建TraefikService，定义复制规则

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: TraefikService
metadata:
  name: app-mirror
spec:
  mirroring:
    name: appv1
    port: 80
    mirrors:
    - name: appv2
      percent: 50
      port: 80

上面定义的意思是将请求到appv1的50%请求复制到appv2。

2、创建ingressRoute，进行效果演示

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
  name: app-ingressroute-mirror
spec:
  entryPoints:
    - web
  routes:
  - match: Host(`mirror.coolops.cn`)
    kind: Rule
    services:
    - name: app-mirror
      kind: TraefikService

然后进行测试，效果如下：

发了4次请求，appv1可以正常接收4次请求，appv2可以收到2次请求，收到的响应是appv1的，并没有appv2的响应。

Kubernetes Gateway API

我们在上面创建路由规则要么使用ingress，要么使用ingressRoute，其实在Traefik 2.4以后支持Kubernetes Gateway API[12]提供的CRD方式创建路由规则。

什么是Gateway API？

Gateway API【13】是一个由SIG-NETWORK社区管理的开源项目。它是Kubernetes中服务网络模型的资源集合。这些资源（GatewayClass、Gateway、HTTPRoute、TCPRoute、Service）旨在通过表达式的、可扩展的和面向角色的接口来发展Kubernetes服务网络，这些接口由许多供应商实现，并得到了广泛的行业支持。

image.png

GatewayClass：GatewayClass 是基础结构提供程序定义的群集范围的资源。此资源表示可以实例化的网关类。一般该资源是用于支持多个基础设施提供商用途的，这里我们只部署一个即可。
Gateway：Gateway 与基础设施配置的生命周期是 1:1。当用户创建网关时，GatewayClass 控制器会提供或配置一些负载平衡基础设施。
HTTPRoute：HTTPRoute 是一种网关 API 类型，用于指定 HTTP 请求从网关侦听器到 API 对象（即服务）的路由行为。

使用Gateway API

1、安装Gateway API 的CRD

Traefik Gateway provider 仅支持 v0.3.0 (v1alpha1).

kubectl kustomize "github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/config/crd?ref=v0.3.0" \
| kubectl apply -f -

2、创建rbac，给traefik授权

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: gateway-role
rules:
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - services
      - endpoints
      - secrets
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
  - apiGroups:
      - networking.x-k8s.io
    resources:
      - gatewayclasses
      - gateways
      - httproutes
      - tcproutes
      - tlsroutes
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
  - apiGroups:
      - networking.x-k8s.io
    resources:
      - gatewayclasses/status
      - gateways/status
      - httproutes/status
      - tcproutes/status
      - tlsroutes/status
    verbs:
      - update

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: gateway-controller

roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: gateway-role
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: traefik
    namespace: traefik-ingress

2、Traefik开启gateway api支持

修改my-value.yaml 文件，如下：

......
additionalArguments:
  - "--entryPoints.redis.address=:6379"
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true"
  - "--api.insecure=true"
  - "--api.dashboard=true"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge=true"
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge.entrypoint=web"
  - "--experimental.kubernetesgateway"
  - "--providers.kubernetesgateway"

更新Traefik，命令如下：

helm upgrade traefik -n traefik-ingress -f my-value.yaml .

4、通过Gateway api的方式暴露traefik dashboard应用

（1）、创建GatewayClass

apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1
kind: GatewayClass
metadata:
  name: traefik
spec:
  controller: traefik.io/gateway-controller

（2）、创建gateway

apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1
kind: Gateway
metadata: 
  name: http-gateway
  namespace: traefik-ingress 
spec: 
  gatewayClassName: traefik
  listeners: 
    - protocol: HTTP
      port: 8000 
      routes: 
        kind: HTTPRoute
        namespaces:
          from: All
        selector:
          matchLabels:
            app: traefik

（3）、创建HTTPRoute

apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: whoami-gateway-api-route 
  namespace: traefik-ingress
  labels:
    app: traefik
spec:
  hostnames:
    - "traefik1.coolops.cn"
  rules:
    - matches:
        - path:
            type: Prefix
            value: /
      forwardTo:
        - serviceName: traefik 
          port: 9000
          weight: 1

（4）、现在就可以直接在浏览器访问了

image.png

GatewayClass在集群中可以只创建一个，然后Gateway和HTTPRoute是需要对应的。

比如我这里要暴露default命名空间下的whoami应用，YAML就应该如下：

apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1
kind: Gateway
metadata: 
  name: http-gateway
spec: 
  gatewayClassName: traefik
  listeners: 
    - protocol: HTTP
      port: 8000 
      routes: 
        kind: HTTPRoute
        namespaces:
          from: All
        selector:
          matchLabels:
            app: whoami
---
apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: whoami-gateway-api-route 
  labels:
    app: whoami 
spec:
  hostnames:
    - "whoami8.coolops.cn"
  rules:
    - matches:
        - path:
            type: Prefix
            value: /
      forwardTo:
        - serviceName: whoami 
          port: 80
          weight: 1

最后

Traefik是一个功能比较强大的边缘网关，基本能满足绝大部分的场景需求，而且还有Mesh等工具，比较好用，有兴趣的朋友可以到官网[14]进行学习，也欢迎交流。

最后，求关注。如果你还想看更多优质原创文章，欢迎关注我们的公众号「运维开发故事」。

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我是乔克，《运维开发故事》公众号团队中的一员，一线运维农民工，云原生实践者，这里不仅有硬核的技术干货，还有我们对技术的思考和感悟，欢迎关注我们的公众号，期待和你一起成长！

引用

[1] https://doc.traefik.io/traefik/ [2] https://github.com/traefik/traefik-helm-chart/blob/master/traefik/values.yaml [3] https://doc.traefik.io/traefik/providers/kubernetes-crd/ [4] https://github.com/traefik/whoami [5] https://letsencrypt.org/zh-cn/ [6] https://doc.traefik.io/traefik/https/acme/ [7] https://doc.traefik.io/traefik/https/acme/#tlschallenge [8] https://go-acme.github.io/lego/dns/alidns/ [9] https://doc.traefik.io/traefik/middlewares/http/overview/ [10] https://doc.traefik.io/traefik/routing/routers/#configuring-tcp-routers [11] https://doc.traefik.io/traefik/routing/services/#mirroring-service [12] https://doc.traefik.io/traefik/providers/kubernetes-gateway/ [13] https://gateway-api.sigs.k8s.io/ [14] https://traefik.io/

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原始发表：2021-11-10，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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