Kubernetes に NGINX Ingress Controller をデプロイする方法

今回は「ベアメタル Kubernetes 環境に ingress-nginx (L7ロードバランサ) を構築する方法」についてまとめます。

概要
前提
インストール
設定
動作確認

概要

ベアメタル Kubernetes 環境に NGINX ingress Controller を導入して「Ingress」を利用できるようにします。

本記事では「NGINX ingress Controller の導入から動作確認まで」を行っていきます。

前提

Ingress はその後ろで Service のロードバランサを利用しているので、前提として Service のロードバランサ (MetalLB など) が利用できる状態になっていること。

Kubernetes v1.14
MetalLB 0.7.3
NGINX ingress Controller v0.24.1

インストール

mandatory.yaml をダウンロード

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.24.1/deploy/mandatory.yaml

mandatory.yaml を編集

ingress-nginx の controller は master Node に配置したいので、affinity と tolerations を追加します。


…（省略）…

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-ingress-controller
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
      app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
        app.kubernetes.io/part-of: ingress-nginx
      annotations:
        prometheus.io/port: "10254"
        prometheus.io/scrape: "true"
    spec:
      serviceAccountName: nginx-ingress-serviceaccount
      containers:
        - name: nginx-ingress-controller
          image: quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.24.1
          args:
            - /nginx-ingress-controller
            - --configmap=$(POD_NAMESPACE)/nginx-configuration
            - --tcp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/tcp-services
            - --udp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/udp-services
            - --publish-service=$(POD_NAMESPACE)/ingress-nginx
            - --annotations-prefix=nginx.ingress.kubernetes.io
          securityContext:
            allowPrivilegeEscalation: true
            capabilities:
              drop:
                - ALL
              add:
                - NET_BIND_SERVICE
            # www-data -> 33
            runAsUser: 33
          env:
            - name: POD_NAME
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.name
            - name: POD_NAMESPACE
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.namespace
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80
            - name: https
              containerPort: 443
          livenessProbe:
            failureThreshold: 3
            httpGet:
              path: /healthz
              port: 10254
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 10
            periodSeconds: 10
            successThreshold: 1
            timeoutSeconds: 10
          readinessProbe:
            failureThreshold: 3
            httpGet:
              path: /healthz
              port: 10254
              scheme: HTTP
            periodSeconds: 10
            successThreshold: 1
            timeoutSeconds: 10
# - ADD - START - ------------
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: node-role.kubernetes.io/master
                operator: Exists
      tolerations:
      - key: node-role.kubernetes.io/master
        operator: Exists
        effect: NoSchedule
# - ADD -  END  - ------------

mandatory.yaml を適用
```
kubectl apply -f mandatory.yaml
```

service-nodeport.yaml を適用

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/baremetal/service-nodeport.yaml

必要なPodが立ち上がっているかどうか、以下のコマンドで確認します。

kubectl get pods --all-namespaces -l app.kubernetes.io/name=ingress-nginx --watch

上記コマンドは状態を監視し続けるので、終了する際は Ctrl + C で抜けます。

設定

ConfigMap用のマニュフェスト（configmap.yaml）を作成
```
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-config
  namespace: nginx-ingress
data:
  proxy-connect-timeout: "10s"
  proxy-read-timeout: "10s"
  client-max-body-size: "2m"
```
適用できる ConfigMap の namespace および name は前述のインストールで引数 --configmap に渡している値を指定します。

nginx-ingress の設定はすべて文字列になるので必ず "(ダブルクォート) でくくります。

その他設定は以下を参照してください。

NGINX Ingress Controller - ConfigMaps
作成した ConfigMap を適用します。
```
kubeadm apply -f configmap.yaml
```

動作確認

以下のようなサンプルマニュフェスト（sample.yaml）を作成

Deployment にあるイメージやポートは適宜書き換えてください。

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: sample-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  backend:
    serviceName: sample-service
    servicePort: 8080

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: sample-service
spec:
  selector:
    app: echo
  ports:
  - name: http
    protocol: TCP
    port: 8080
    targetPort: 3000

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: sample-deployment
  labels:
    app: echo
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: echo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echo
    spec:
      containers:
      - name: echo
        image: garafu/test.echo:latest
        ports:
        - containerPort: 3000

---

マニュフェストを適用して展開
```
kubectl apply -f sample.yaml
```
Ingress に External IP がふられるのを待つ
```
kubectl get ing --watch
```
IPが振られるまで数分かかります。上記コマンドでは状態変化を追っているのでIPが振られると自動で更新されれます。抜ける際は Ctrl + C で抜けます。

実行した際のイメージは以下のようになります。
```
[root@k8s-master k8s-ingress]# kubectl get ing --watch
NAME             HOSTS   ADDRESS   PORTS   AGE
sample-ingress   *                 80      8s
sample-ingress   *       10.51.2.10   80      16s
```
接続確認
```
curl http://10.51.2.10
```

今回は「ベアメタル Kubernetes 環境に ingress-nginx (L7ロードバランサ) を構築する方法」についてまとめました。参考になったでしょうか？本記事がお役に立っていると嬉しいです！！

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