Ingress蓝绿发布

Ingress常用注解说明

参考: https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1744441177&ver=5925&signature=UhWSx6O1yYqJfZTgogAKh35NhaDZeNgldN–plZ3RcRz-ifGfiOfPNcTOafFw9-dehVqXQkNMOrPPct7S1bX8-llmm1e54TAITu8Sj-XgJYk8Ov*bFGQ9hhN77G8i8Zd&new=1

Nginx Ingress支持通过配置注解（Annotations）来实现不同场景下的发布和测试，可以满足灰度发布、蓝绿发布、A/B测试等业务场景。具体实现过程如下：

为服务创建两个Ingress:

• 一个为常规Ingress，
• 另一个为带nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"注解的Ingress，称为Canary Ingress(金丝雀发布)；
• 为Canary Ingress(金丝雀发布)配置流量切分策略Annotation，两个Ingress相互配合，即可实现多种场景的发布和测试。

Nginx Ingress的Annotation支持以下几种规则：

Annotation	作用
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header	适用于灰度发布，基于Header的流量切分，如果请求头中包含指定的header名称，并且值为“always”，就将该请求转发给Canary Ingress定义的对应后端服务。如果值为“never”则不转发，可用于回滚到旧版本。如果为其他值则忽略该annotation，并通过优先级将请求流量分配到其他规则。
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header-value	必须与canary-by-header一起使用，可自定义请求头的取值，包含但不限于“always”或“never”。当请求头的值命中指定的自定义值时，请求将会转发给Canary Ingress定义的对应后端服务，如果是其他值则忽略该annotation，并通过优先级将请求流量分配到其他规则。
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header-pattern	与canary-by-header-value类似，唯一区别是该annotation用正则表达式匹配请求头的值，而不是某一个固定值。如果该annotation与canary-by-header-value同时存在，该annotation将被忽略。
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-cookie	基于Cookie的流量切分，适用于灰度发布。与canary-by-header类似，该annotation用于cookie，仅支持“always”和“never”，无法自定义取值。
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight	基于服务权重的流量切分，适用于蓝绿部署。表示Canary Ingress所分配流量的百分比，取值范围[0-100]。例如，设置为100，表示所有流量都将转发给Canary Ingress对应的后端服务。

以上注解规则会按优先级进行评估，优先级为：

canary-by-header(请求头) -> canary-by-cookie -> canary-weight(服务权重)。

yaml资源清单

蓝色版本和绿色版本的区别

• deployment的name不同
• Labels不同
• 镜像版本tag不同
• svc的name不同

绿色版本yml资源清单

apiVersion: apps/v1 # 指定 Deployment 的 API 版本
kind: Deployment # 声明资源类型为 Deployment
metadata: # 元数据部分
  name: demo # Deployment 的名称
  labels: # 标签部分
    app: demo # 标签键值对，用于标识和选择资源
spec: # Deployment 的规格定义
  replicas: 1 # 副本数量，指定运行的 Pod 数量
  selector: # 用于选择匹配的 Pod
    matchLabels: # 匹配的标签
      app: demo # 匹配 app=demo 的 Pod
  template: # Pod 模板定义
    metadata: # Pod 的元数据
      labels: # Pod 的标签
        app: demo # 标签键值对，用于选择和标识 Pod
    spec: # Pod 的规格定义
      containers: # 容器列表
        - name: demo # 容器名称
          imagePullPolicy: Always # 镜像拉取策略，始终拉取最新镜像
          image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/kubesre01/demo:v1 # 容器镜像地址
          ports: # 容器端口配置
            - containerPort: 8080 # 容器监听的端口号
---
apiVersion: v1 # 指定 Service 的 API 版本
kind: Service # 声明资源类型为 Service
metadata: # 元数据部分
  name: demo-svc # Service 的名称
spec: # Service 的规格定义
  type: ClusterIP # Service 类型，默认为 ClusterIP
  selector: # 用于选择关联的 Pod
    app: demo # 选择标签 app=demo 的 Pod
  ports: # Service 的端口配置
    - port: 8080 # Service 暴露的端口号
      targetPort: 8080 # 映射到 Pod 的目标端口号

蓝色版本yaml资源清单

apiVersion: apps/v1 # 指定 API 版本为 apps/v1，用于定义 Deployment
kind: Deployment # 声明资源类型为 Deployment
metadata: # 元数据部分
  name: demo-new # Deployment 的名称
  labels: # 标签部分
    app: demo-new # 标签键值对，用于标识该 Deployment
spec: # 规范部分
  replicas: 1 # 副本数量，指定运行的 Pod 数量
  selector: # 选择器部分
    matchLabels: # 匹配的标签
      app: demo-new # 选择具有 app=demo-new 标签的 Pod
  template: # Pod 模板
    metadata: # Pod 的元数据
      labels: # 标签部分
        app: demo-new # Pod 的标签，用于与选择器匹配
    spec: # Pod 的规范部分
      containers: # 容器列表
      - name: demo-new # 容器名称
        imagePullPolicy: Always # 镜像拉取策略，始终拉取最新镜像
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/kubesre01/demo:v2 # 容器使用的镜像
        ports: # 容器端口配置
        - containerPort: 8080 # 容器监听的端口号
---
apiVersion: v1 # 指定 API 版本为 v1，用于定义 Service
kind: Service # 声明资源类型为 Service
metadata: # 元数据部分
  name: demo-new-svc # Service 的名称
spec: # 规范部分
  type: ClusterIP # Service 类型为 ClusterIP，默认类型
  selector: # 选择器部分
    app: demo-new # 选择具有 app=demo-new 标签的 Pod
  ports: # 端口配置
    - port: 8080 # Service 暴露的端口号
      targetPort: 8080 # 映射到 Pod 的目标端口号

主Ingress

默认将流量路由到主服务。

apiVersion: networking.k8s.io/v1 # 定义 Ingress 的 API 版本
kind: Ingress # 声明资源类型为 Ingress
metadata: # 元数据部分
  name: demo # Ingress 的名称为 demo
spec: # 规范部分
  rules: # 定义 Ingress 的规则
    - host: demo.intel.dev # 指定主机名为 demo.intel.dev
      http: # 定义 HTTP 路由规则
        paths: # 定义路径规则
          - path: /info # 指定路径为 /info
            pathType: Prefix # 路径匹配类型为 Prefix（前缀匹配）
            backend: # 定义后端服务
              service: # 指定服务信息
                name: demo-svc # 服务名称为 demo-svc
                port: # 服务端口信息
                  number: 8080 # 服务端口号为 8080
  ingressClassName: nginx # 指定 Ingress 的类名为 nginx

金丝雀Ingress

基于客户端请求头的流量切分

• 在注解中开启金丝雀发布功能
• 为ingress添加请求头
• 设置请求头为指定值时负载到 绿色版本的svc

apiVersion: networking.k8s.io/v1 # 使用 Kubernetes 的 Ingress API 版本 v1
kind: Ingress # 定义资源类型为 Ingress
metadata:
  name: demo-new-canary # 定义 Ingress 的名称为 demo-new-canary
  annotations: # 定义 Ingress 的注解，用于配置额外的功能
    # 启用金丝雀发布功能
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
    # 指定请求头名称为 "X-Beta-User"
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header: "X-Beta-User"
    # 当请求头 "X-Beta-User" 的值为 "green" 时，将流量路由到金丝雀版本
    # 这里的 "X-Beta-User" 是一个示例值，可以根据实际需求进行修改
    # 例如，可以使用 "X-Beta-User" 来标识特定的用户或请求来源
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header-value: "green"
spec:
  rules: # 定义 Ingress 的路由规则
    - host: demo.intel.dev # 指定主机名为 demo.intel.dev，匹配该域名的请求
      http: # 定义 HTTP 路由规则
        paths: # 定义路径规则
          - path: /info # 匹配路径为 /info 的请求
            pathType: Prefix # 路径匹配类型为 Prefix，表示以 /info 为前缀的路径都会匹配
            backend: # 定义后端服务
              service: # 指定后端服务的配置
                name: demo-new-svc # 后端服务的名称为 demo-new-svc
                port: # 定义后端服务的端口
                  number: 8080 # 后端服务的端口号为 8080
  ingressClassName: nginx # 指定使用 nginx 作为 Ingress 控制器

结果验证

# 使用 curl 命令向目标 URL 发送 HTTP 请求
## -H 参数用于设置请求头
### "X-Beta-User: green" 是一个自定义请求头，用于标识内测用户
curl -H "X-Beta-User: green" http://demo.intel.dev/info

# 没有请求头则访问到老的版本
curl http://demo.intel.dev/info

基于客户端来源IP的流量切分

apiVersion: networking.k8s.io/v1  # 定义 Ingress 资源的 API 版本
kind: Ingress  # 声明资源类型为 Ingress
metadata:
  name: demo-new-canary  # 定义 Ingress 的名称
  annotations:  # 为 Ingress 添加注解
    # # 启用金丝雀发布功能
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
    # 根据请求头 X-Forwarded-For 进行金丝雀流量分配
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header: "X-Forwarded-For" 
    # 当请求头的值为指定 IP 时，将流量分发到 金丝雀版本 
    # 假定这个IP是测试部门的IP
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header-value: "123.253.189.223"  
spec:
  rules:  # 定义 Ingress 的路由规则
  - host: demo.intel.dev  # 指定主机名
    http:
      paths:  # 定义路径规则
      - path: /info  # 指定路径为 /info
        pathType: Prefix  # 路径匹配类型为前缀匹配
        backend:  # 定义后端服务
          service:
            name: demo-new-svc  # 后端服务的名称
            port:
              number: 8080  # 后端服务的端口号
  ingressClassName: nginx  # 指定使用的 IngressClass 为 nginx

结果验证

#### "X-Forwarded-For:123.253.189.223" 模拟客户端 IP 地址
curl -H "X-Forwarded-For:123.253.189.223" http://demo.intel.dev/info

基于服务权重的流量切分

apiVersion: networking.k8s.io/v1 # 指定 Ingress 的 API 版本
kind: Ingress # 定义资源类型为 Ingress
metadata:
  name: demo-new-canary # 定义 Ingress 的名称
  annotations: # 定义 Ingress 的注解
    # 启用金丝雀发布功能
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
    # 根据请求头 X-Forwarded-For 进行金丝雀流量分配
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header: "X-Forwarded-For"
    # 将 20% 的流量分配给金丝雀版本
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "20"

spec:
  rules: # 定义 Ingress 的规则
    - host: demo.intel.dev # 定义主机名
      http:
        paths: # 定义 HTTP 路径规则
          - path: /info # 定义路径为 /info
            pathType: Prefix # 路径匹配类型为前缀匹配
            backend: # 定义后端服务
              service:
                name: demo-new-svc # 后端服务的名称
                port:
                  number: 8080 # 后端服务的端口号
  ingressClassName: nginx # 指定使用的 IngressClass 为 nginx

结果验证

# 使用 for 循环发送 100 次 HTTP 请求到指定的 URL
for i in {1..100}; do
  # curl 命令用于发送 HTTP 请求
  # http://demo.intel.dev/info 是目标 URL，表示访问 demo.intel.dev 的 /info 路径
  curl http://demo.intel.dev/info;
done;
# 查看结果是否符合20%服务权重的设置。
# 提前设置好新版本的回显标记

基于IP来源区域来切分IP—方案未验证

• 修改 Nginx Ingress Controller 的 ConfigMap，添加 geo模块以匹配特定 IP 地址段。
  示例 ConfigMap 配置：

apiVersion: v1 # API版本，v1表示核心组的资源
kind: ConfigMap # 资源类型，这里是ConfigMap
metadata: # 元数据部分
  name: nginx-ingress-controller # ConfigMap的名称
  namespace: ingress-nginx # ConfigMap所在的命名空间
data: # 数据部分
  geoip: | # geoip配置数据，使用多行字符串格式
    geo $region { # 定义一个geo变量，用于根据IP地址分配区域
      default unknown; # 默认值为unknown
      123.253.189.0/24 region-a; # 指定IP地址范围对应的区域为region-a
    }

• 使用 nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet 注解，根据 $region 变量进行流量分发。

apiVersion: networking.k8s.io/v1 # 定义 Kubernetes Ingress 的 API 版本
kind: Ingress # 资源类型为 Ingress
metadata: # 元数据部分
  name: demo-new-canary # Ingress 的名称为 demo-new-canary
  annotations: # 注解部分
    # 启用金丝雀发布功能
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
    # 如果请求的 region 是 "region-a",设置服务名称为 "demo-new-svc"
    # $region 是一个 NGINX 变量，通常由外部输入（如请求头、客户端 IP 地址等）或上游配置（如 Nginx 的 geo 模块）定义。
    # $service_name 是一个自定义变量，可以被后续的 NGINX 配置引用，用于动态选择后端服务。
    nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: | # 自定义 NGINX 配置片段
      if ($region = "region-a") { 
        set $service_name "demo-new-svc"; # 
      }
spec: # 规范部分
  rules: # 定义 Ingress 的规则
    - host: demo.intel.dev # 规则适用于主机名 demo.intel.dev
      http: # HTTP 路由规则
        paths: # 定义路径规则
          - path: /info # 匹配路径为 /info
            pathType: Prefix # 路径类型为前缀匹配
            backend: # 后端服务配置
              service: # 指定服务
                name: demo-new-svc # 服务名称为 demo-new-svc
                port: # 服务端口配置
                  number: 8080 # 服务端口号为 8080
  ingressClassName: nginx # 使用的 Ingress 类为 nginx

基于User-Agent的浏览切分

• 未完待续