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Cilium Gateway API verwenden

Einführung​

Die Gateway API ist der neue Kubernetes-Standard für das Management des eingehenden Datenverkehrs. Sie löst die traditionelle Ingress-Ressource ab und bietet mehr Flexibilität, Funktionen (erweitertes Routing, Lastverteilung usw.) sowie eine klarere Trennung der Verantwortlichkeiten.

In Ihrem Managed Kubernetes Cloud Temple-Cluster wird Cilium als CNI verwendet und unterstützt die Gateway API nativ.

:::info[Unterstützte Versionen ] Diese Dokumentation gilt für Cluster, die Cilium 1.8.4 oder höher verwenden. Die Gateway API CRDs in Version 1.4 sind auf Ihrem Cluster vorinstalliert. :::

Ziele​

Dieses Tutorial führt Sie durch:

  • Die grundlegenden Gateway API-Ressourcen verstehen (GatewayClass, Gateway, HTTPRoute).
  • Eine Testanwendung bereitstellen.
  • Diese Anwendung über ein Cilium-Gateway exponieren.
  • Den Zugriff testen.

Voraussetzungen​

  • Ein betriebsbereiter Managed Kubernetes Cloud Temple-Cluster.
  • Das Tool kubectl, das für den Zugriff auf Ihren Cluster konfiguriert ist.
  • Das Tool cilium.

Schlüsselkonzepte​

Die Gateway API unterteilt die Netzwerkkonfiguration in drei Hauptressourcen:

  1. GatewayClass : Definiert den Typ des Controllers (ici, io.cilium/gateway).
  2. Gateway : Instanziiert einen Netzwerk-Eingangspunkt (load balancer).
  3. HTTPRoute : Definiert die Routingregeln (chemins, headers) zu Kubernetes-Services.
Schema GAPI

Schritt 1: Version und GatewayClass überprüfen​

Sie können mit den folgenden Befehlen überprüfen, ob Ihr Cluster eine kompatible Version von Cilium (1.8.4+) verwendet:

cilium status
cilium config view | grep -w "enable-gateway-api"

Stellen Sie anschließend sicher, dass die GatewayClass von Cilium in Ihrem Cluster verfügbar ist:

kubectl get gatewayclass

Sie sollten eine Ausgabe ähnlich der folgenden sehen:

NAME      CONTROLLER           ACCEPTED   AGE
cilium    io.cilium/gateway    True       2d

:::info[Hinweis ] Wenn keine GatewayClass aufgelistet ist, stellen Sie sicher, dass die Gateway-API-Funktion in Ihrer Cilium-Installation aktiviert ist. :::

Schritt 2 : Eine Demo-Anwendung bereitstellen​

Wir stellen eine einfache Anwendung bereit, die Informationen über den Pod zurückgibt (echo-server).

Erstellen Sie eine Datei apps.yaml :

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echo-server
  labels:
    app: echo-server
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: echo-server
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echo-server
    spec:
      containers:
      - name: echo-server
        image: ealen/echo-server:latest
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: echo-service
  labels:
    app: echo-server
spec:
  selector:
    app: echo-server
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80

Wenden Sie die Konfiguration an :

kubectl apply -f apps.yaml

Schritt 3: Gateway erstellen​

Die Gateway wird die Erstellung eines LoadBalancers anfordern, um den Datenverkehr zu empfangen.

Erstellen Sie eine Datei gateway.yaml :

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
kind: Gateway
metadata:
  name: my-gateway
spec:
  gatewayClassName: cilium
  listeners:
  - protocol: HTTP
    port: 80
    name: web-gw
    allowedRoutes:
      namespaces:
        from: Same

Wenden Sie die Konfiguration an :

kubectl apply -f gateway.yaml

Überprüfen Sie, ob die Gateway eine IP-Adresse erhalten hat (das Provisioning des LoadBalancers durch die Cloud-Temple-Infrastruktur kann einige Augenblicke dauern) :

kubectl get gateway my-gateway

Warten Sie, bis das Feld PROGRAMMED den Wert True aufweist und ADDRESS eine IP-Adresse anzeigt.

Schritt 4 : Eine HTTPRoute erstellen​

Da wir nun ein "Gateway" haben, müssen wir den Datenverkehr zu unserem Dienst weiterleiten.

Erstellen Sie eine Datei httproute.yaml :

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: echo-route
spec:
  parentRefs:
  - name: my-gateway
  rules:
  - matches:
    - path:
        type: PathPrefix
        value: /
    backendRefs:
    - name: echo-service
      port: 80

Übernehmen Sie die Konfiguration :

kubectl apply -f httproute.yaml

Schritt 5: Zugriff testen​

Ermitteln Sie die IP-Adresse Ihres Gateways:

kubectl get gateway my-gateway -o jsonpath='{.status.addresses[0].value}'

Senden Sie eine Anfrage an diese IP-Adresse, um zu testen:

curl http://10.200.205.2

Sie sollten eine JSON-Antwort der Anwendung echo-server erhalten, die die Details des Pods enthält, der geantwortet hat.

Erweiterte Funktionen (Beispiel: Canary Release)​

Die Gateway API erleichtert fortgeschrittene Deployment-Szenarien erheblich, wie z. B. Canary Releases (gewichtete Traffic-Verteilung).

Nehmen wir an, wir haben eine v2 unserer Anwendung. Wir können den Traffic zu 90% auf v1 und zu 10% auf v2 aufteilen, indem wir einfach die Gewichte in backendRefs anpassen:

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: echo-route-canary
spec:
  parentRefs:
  - name: my-gateway
  rules:
  - backendRefs:
    - name: echo-service
      port: 80
      weight: 90
    - name: echo-service-v2
      port: 80
      weight: 10

Fazit​

Sie haben eine moderne Infrastruktur zur Dienstexposition mit der Cilium Gateway API eingerichtet. Dieser standardisierte Ansatz, der semantisch reichhaltiger ist als Ingress, wird empfohlen, um die erweiterten Funktionen des Kubernetes-Netzwerks zu nutzen.