APISIX Ingress 对 Gateway API 的支持和应用

本文介绍了 Gateway API 这个将服务暴露到集群之外的全新规范,并且介绍了如何在 APISIX Ingress Controller 中使用它。

作者@lingsamuel,API7.ai 云原生技术专家,Apache APISIX Committer。

Gateway API 是除原生 Service 与 Ingress 之外,APISIX 社区发起的独立规范,帮助用户将 Kubernetes 中的服务暴露到集群之外,由 sig-network (特别兴趣小组)管理。

Gateway API 支持大部分常用网络协议(HTTP、TCP、UDP 等)和对 TLS 的支持。此外,Gateway API 中的 Gateway 资源能够通过 Kubernetes API 来管理代理和网关的生命周期。

随着 Gateway API 被广泛实现与应用,Gateway API 发布了 v0.5.0 版本。在该版本中,一些核心 API 首次进入 Beta 阶段,包括:GatewayClass、Gateway、HTTPRoute。

Gateway API 优势盘点

Gateway API 不仅是 Ingress 的功能父集,还具有如下改进:

  • 面向角色:Gateway 由一组 API 资源组成,不同的 API 资源代表了使用与配置 Kubernetes 网络资源的不同角色。
  • 表现力强:Gateway API 的核心功能包含基于 Header 匹配、流量加权以及以及其他部分由 annotations 实现的非标准化功能。
  • 可扩展:Gateway API 允许不同资源在不同层级一同使用。这使得能够对 API 结构进行更精细化的控制。

此外,Gateway API 还包含了可移植、网关共享与跨命名空间引用等特性。

如下图所示,面向角色的设计使不同团队之间可以共享集群内部的网络基础设施,和集群管理员设置的策略与约束。由此,基础设施提供方、集群管理员、应用开发者等各种身份的角色可以只专注自己的工作,无需对其他角色负责。

不同的角色配置不同层级的 Gateway API 资源,这些资源相互配合,共同作用:

如何在 APISIX Ingress 中使用 Gateway API

1 安装 Gateway API CRD

要使用 Gateway API,需要先安装 Gateway API 的 CRD,有两种安装方式:APISIX Ingress Controller 仓库下的副本或官方仓库 kubernetes-sigs/gateway-api

此处以 APISIX Ingress Controller 仓库的 CRD 副本为例,安装命令如下:

git pull git@github.com:apache/apisix-ingress-controller.git
cd apisix-ingress-controller
kubectl apply -f ./samples/deploy/gateway-api/

2 安装 APISIX Ingress Controller

在 APISIX Ingress Controller 中,默认不启用 Gateway API 支持,可通过参数 --enable-gateway-api=true 启用。随后在使用 Helm 安装时,可通过配置 values 来启用。

APISIX 与 APISIX Ingress Controller 安装命令如下:

helm repo add apisix https://charts.apiseven.com
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo update
kubectl create ns apisix-ingress
helm install apisix apisix/apisix --namespace apisix-ingress \
  --set gateway.type=NodePort \
  --set ingress-controller.enabled=true \
  --set ingress-controller.config.apisix.serviceNamespace=apisix-ingress \
  --set ingress-controller.config.kubernetes.enableGatewayAPI=true

参数 --set ingress-controller.config.kubernetes.enableGatewayAPI=true 用于开启 Gateway API 支持。

这些命令将在 apisix-ingress 命名空间下创建完整的测试环境,包括 APISIX、etcd 与 APISIX Ingress Controller。

3 部署测试负载

使用 kennethreitz/httpbin 镜像作为测试负载。

在默认命名空间下部署这些负载,安装命令如下:

kubectl run httpbin --image kennethreitz/httpbin --port 80
kubectl expose pod httpbin --port 80

4 配置 HTTPRoute

目前,APISIX Ingress Controller 支持 v1alpha2 版本的 Gateway API 资源。

在测试时,使用如下 HTTPRoute 配置,将其保存到 httproute.yaml 文件中:

# httproute.yaml
apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1alpha2
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: basic-http-route
spec:
  hostnames:
  - local.httpbin.org
  rules:
  - backendRefs:
    - name: httpbin
      port: 80
    matches:
    - path:
        type: PathPrefix
        value: /

部署该 HTTPRoute 配置:

kubectl apply -f ./httproute.yaml

5 验证

在 APISIX 的 Pod 中直接验证,执行以下命令:

kubectl -n apisix-ingress exec -it \
  $(kubectl -n apisix-ingress get Pods -l "app.kubernetes.io/name=apisix" -o name) -c apisix -- \
  curl -H "Host: local.httpbin.org" localhost:9080/ip

预期输出为:

{
  "origin": "127.0.0.1"
}

由此,配置成功生效。

APISIX Ingress 对 Gateway API 的支持状态

APISIX Ingress Controller 正在对 Gateway API 添加支持,现已处于 Alpha 阶段,支持 HTTPRoute、TCPRoute 等资源。

目前 Gateway API 已更新至 v0.5.1 版本,但对于 Gateway 与 Gateway Class 的支持还处于开发阶段,因此目前这些资源的配置暂时不会生效。

总结

在本文中,我们介绍了 Gateway API 这个将服务暴露到集群之外的全新规范,并且介绍了如何在 APISIX Ingress Controller 中使用它。APISIX Ingress Controller 对 Gateway API 的完整支持仍在积极开发中,欢迎感兴趣的朋友参与贡献。


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