วันนี้เราจะมาลองสร้าง Kubernetes Ingress ด้วย Contour กัน. Contour เป็น Ingress Controller ( Layer 7 ) สำหรับ Kubernetes cluster ที่ใช้ Envoy Proxy ในการทำ Reverse Proxy และ Loadbalancer โดย VMware ( Heptio ) เป็นคนเริ่มพัฒนา Project Contour ก่อนที่จะส่งต่อให้กับทาง CNCF ซึ่งปัจจุบันอยู่ในสถานะ Incubating

Contour Architecture

https://projectcontour.io/docs/v1.21.0/architecture/

Contour จะ Route traffic ตาม Rule ของ Ingress และ HTTPProxy ( CRDs ของ Contour ) ซึ่งจะทำให้สามารถใช้งาน Load balancing, Header-based routing และ TLS cert delegation และ Feature อื่นๆที่ไม่สามารถทำได้โดยใช้ k8s Ingress ปกติได้

Envoy จะอยู่ในส่วน Data plane และคุยกับ Contour โดยใช้ gRPC stream ซึ่งจะทำให้สามารถ Update Configuration โดยที่ไม่ต้อง Restart Pod ของ Envoy

Installation

Contour สามารถ Deploy ได้ทั้งบน GKE, AKS, EKS, Local kind cluster หรือ Cluster ที่รองรับการใช้ Service LoadBalancer

Option 1. Install ผ่าน YAML file โดยใช้คำสั่ง

1
kubectl apply -f https://projectcontour.io/quickstart/contour.yaml

Option 2. ใช้ Helm chart

1
2
3
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm install contour bitnami/contour --namespace projectcontour --
create-namespace

สามารถเช็คสถานะของ Pod หลังจากการ Install โดยใช้คำสั่ง

1
2
3
4
5
❯ kubectl get po -n projectcontour
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
contour-contour-79ffc467cf-tzk7r   1/1     Running   0          12d
contour-envoy-gjx9v                2/2     Running   0          12d
contour-envoy-nssrw                2/2     Running   0          14d

เปรียบเทียบการสร้าง k8s Ingress vs HTTPProxy

ในฝั่ง Contour จะมีการใช้ virtualhost ซึ่งเป็น root HTTPProxy แทนการใช้ host ของ k8s Ingress

ซึ่งเราสามารถเช็ค Status ของ HTTPProxy ได้โดยใช้คำสั่ง

1
2
3
❯ kubectl get proxy
NAME         FQDN           TLS SECRET   STATUS   STATUS DESCRIPTION
basic        foo-basic.bar.com           valid    Valid HTTPProxy

การทำ Path Rewriting

เช่นเดียวกับการใช้ annotations nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target ในการทำ Rewrite path. Contour จะมีการใช้ pathRewritePolicy ในการทำหนด Path ที่ต้องการ Rewrite

เมื่อมี Request มาที่ foo-basic.bar.com/api/v1 Contour จะทำการ forward connection ไปยัง service s1 ที่ port 80 รวมถึงทำการ rewrite เป็น foo-basic.bar.com

การทำ Upstream Weighting

https://www.optimizely.com/optimization-glossary/canary-testing/

Contour Support การทำ Canary testing / Blue-green deployment ซึ่งใช้ในการ Release software หรือ Service ไปหา User จำนวนน้อย โดยทำการ Split traffic ส่วนหนึ่งไปหา Application version ใหม่เพื่อทำการ Test หรือเก็บ User feedback ก่อนการทำการ Deploy

โดยเราสามารถกำหนด weight ที่เข้าไปหา Service ต่างๆใน k8s cluster ของเราได้ โดยในตัวอย่าง 10% ของ Traffic จะเข้าไปที่ Service s1, 90% ของ Traffic จะเข้าไปที่ Service s2

• ถ้าไม่มีการกำหนด Weight ที่เข้าไปยัง Service, Traffic จะถูก Route ไปทุกๆ Service เท่าๆกัน
• Weight ที่กำหนดเป็น Relative และไม่จำเป็นต้องรวมกันครบ 100 เช่น ถ้ามีการแบ่ง Weight เป็น 30 กับ 40. Total Weight = 30+40 = 70.
  • จะมีการแบ่ง Traffic เป็น (30/70=42.85%) และ (40/70=57.15%)
• ถ้ามีการใช้ Weight ในบาง Service, Service ที่ไม่มีการใช้ Weight จะถูก Assume ว่ามี Weight = 0

การทำ Load Balancing

Contour Support การทำ Load Balancing ทั้งหมด 5 รูปแบบ

1. RoundRobin (Default): Contour จะทำการกระจาย Load วนไปเรื่อยๆ ตามจำนวน Service ที่เรามี

   

   https://www.myassignmenthelp.net/round-robin-scheduling-assignment-help

2. WeightedLeastRequest: Load จะถูกแบ่งตาม Weight ของ Host และตามจำนวนของ Active Request/Connection ในตอนนั้น

3. Random: Load จะถูก Random ไปยัง Endpoint ที่ Healthy

4. RequestHash: Element ของ Request ที่เข้ามาจะถูก Hash ตาม Headers, Query parameters หรือ Source IP และส่งไปยัง Endpoint เดียวกัน

5. Cookie: สามารถใช้ทำ Session Affinity หรือ Sticky Sessions ได้ โดย Client จะถูก Route ไปที่ Service/Backend ตัวเดิม

ตัวอย่างการกำหนด LoadBalancer

สามารถกำหนดได้ใน strategy โดยในตัวอย่างเป็นการใช้ RequestHash โดย Hash ที่ SourceIP. ในกรณีที่ Request มาจาก Source IP เดียวกัน จะทำการ LB ไปยัง Service ตัวเดิม

Useful Links:

Contour project repository
Controlling Ingress with Contour