还不会Traefik？看这篇文章就够了！

大家好，我是乔克。

提到Traefik，有些人可能并不熟悉，但是提到Nginx，应该都耳熟能详。

暂且我们把Traefik当成和Nginx差不多的一类软件，待读完整篇文章，你就会对Traefik有不一样的认识。

本文主要带大家对Traefik有一个全面的认识，我将从下面几个方面作介绍。

本文基于Traefik 2.5.3进行介绍。

什么是Traefik

Traefik是一个开源的边缘路由网关，它简单易用并且功能全面。官方【1】的介绍是：Traefik is an [open-source](https://github.com/traefik/traefik) _Edge Router_ that makes publishing your services a fun and easy experience.

Traefik原生支持多种集群，如Kubernetes、Docker、Docker Swarm、AWS、Mesos、Marathon等；并且可以同时处理许多集群。

Traefik的核心概念及能力

Traefik是一个边缘路由器，它会拦截外部的请求并根据逻辑规则选择不同的操作方式，这些规则决定着这些请求到底该如何处理。Traefik提供自动发现能力，会实时检测服务，并自动更新路由规则。

从上图可知，请求首先会连接到entrypoints，然后分析这些请求是否与定义的rules匹配，如果匹配，则会通过一系列middlewares，再到对应的services上。

这就涉及到以下几个重要的核心组件。

• Providers
• Entrypoints
• Routers
• Services
• Middlewares

Providers

Providers是基础组件，Traefik的配置发现是通过它来实现的，它可以是协调器，容器引擎，云提供商或者键值存储。

Traefik通过查询Providers的API来查询路由的相关信息，一旦检测到变化，就会动态的更新路由。

Entrypoints

Entrypoints是Traefik的网络入口，它定义接收请求的接口，以及是否监听TCP或者UDP。

Routers

Routers主要用于分析请求，并负责将这些请求连接到对应的服务上去，在这个过程中，Routers还可以使用Middlewares来更新请求，比如在把请求发到服务之前添加一些Headers。

Services

Services负责配置如何到达最终将处理传入请求的实际服务。

Middlewares

Middlewares用来修改请求或者根据请求来做出一些判断(authentication, rate limiting, headers, ...)，中间件被附件到路由上，是一种在请求发送到你的服务之前(或者在服务的响应发送到客户端之前)调整请求的一种方法。

部署Traefik

Traefik的部署方式有多种，这里主要采用Helm方式进行部署管理。

Helm部署

环境：kubernetes: 1.22.3 helm: 3.7.1

添加traefik helm仓库

$ helm repo add traefik https://helm.traefik.io/traefik 
$ helm repo update 

将traefik包下载到本地进行管理

$ helm  search repo traefik 
NAME            CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION                                   
traefik/traefik 10.6.0        2.5.3       A Traefik based Kubernetes ingress controller 
$ helm pull traefik/traefik 

部署Traefik

默认的value.yaml[2]配置文件配置比较多，可能需要花一定的时间去梳理，不过根据相关的注释还是可以很快的理解。

这里自定义一个配置文件my-value.yaml，如下：

service: 
  type: NodePort  
 
ingressRoute: 
  dashboard: 
    enabled: false 
ports: 
  traefik: 
    port: 9000 
    expose: true 
  web: 
    port: 8000 
    expose: true 
  websecure: 
    port: 8443 
    expose: true 
persistence: 
  enabled: true 
  name: data 
  accessMode: ReadWriteOnce 
  size: 5G 
  storageClass: "openebs-hostpath" 
  path: /data 
additionalArguments: 
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true" 
  - "--api.insecure=true" 
  - "--api.dashboard=true" 

进行部署，命令如下：

$ kubectl create ns traefik-ingress 
 
$ helm install traefik -n traefik-ingress -f my-value.yaml . 

这里部署使用的是默认的value.yaml[2]配置文件。

然后可以看到部署结果，如下：

# kubectl get all -n traefik-ingress  
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE 
pod/traefik-77ff894bb5-qqszd   1/1     Running   0          6m26s 
 
NAME              TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                     AGE 
service/traefik   NodePort   10.108.170.22           9000:32271/TCP,80:31728/TCP,443:30358/TCP   6m26s 
 
NAME                      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE 
deployment.apps/traefik   1/1     1            1           6m26s 
 
NAME                                 DESIRED   CURRENT   READY   AGE 
replicaset.apps/traefik-77ff894bb5   1         1         1       6m26s 

然后可以通过NodePort访问Dashboard页面，如下：

使用Traefik

创建第一个路由规则

我们上面访问Dashboard是采用的NodePort的方式，既然已经把Traefik部署好了，为什么不使用路由网关的方式呢?

下面我们就来创建第一个路由网关来访问Dashboard。

Traefik创建路由规则有多种方式，比如：

• 原生Ingress写法
• 使用CRD IngressRoute方式
• 使用GatewayAPI的方式

这里暂时介绍前面两种方式，关于GatewayAPI的方式在后续进行介绍。

原生Ingress路由规则

原生Ingress的路由规则，写法就比较简单，如下：

# cat traefik-ingress.yaml  
apiVersion: networking.k8s.io/v1 
kind: Ingress 
metadata: 
  name: traefik-dashboard-ingress 
  annotations: 
    kubernetes.io/ingress.class: traefik   
    traefik.ingress.kubernetes.io/router.entrypoints: web 
spec: 
  rules: 
  - host: traefik-web.coolops.cn  
    http: 
      paths: 
      - pathType: Prefix 
        path: / 
        backend: 
          service: 
            name: traefik 
            port: 
              number: 9000 

创建路由规则，命令如下：

# kubectl apply -f traefik-ingress.yaml -n traefik-ingress 
 
ingress.networking.k8s.io/traefik-dashboard-ingress created 

现在就可以通过域名http://traefik-web.coolops.cn:31728/dashboard/#/ 进行访问了(31728是80端口的映射端口)，如下：

使用CRD方式配置路由规则

在早期版本，Traefik仅提供kubernetes ingress方式配置路由规则，社区认为采用开发一个自定义CRD的类型能够更好的提供Kubernetes的访问配置【3】。

IngressRoute的配置方式也比较简单，如下：

# cat traefik-ingressRoute.yaml  
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: traefik-dashboard-route 
spec: 
  entryPoints: 
  - web 
  routes: 
  - match: Host(`traefik-web2.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: traefik 
        port: 9000  

部署命令如下：

# kubectl apply -f traefik-ingressRoute.yaml -n traefik-ingress  
ingressroute.traefik.containo.us/traefik-dashboard-route created 

然后就可以通过http://traefik-web2.coolops.cn:31728/dashboard/#/ 进行访问了。

暴露HTTP服务

首先，部署一个简单的whoami[4]应用，YAML文件如下：

--- 
apiVersion: v1 
kind: Pod 
metadata: 
  name: whoami 
  labels: 
    app: whoami 
spec: 
  containers: 
    - name: whoami 
      image: traefik/whoami:latest 
      ports: 
        - containerPort: 80 
--- 
apiVersion: v1 
kind: Service 
metadata: 
  name: whoami 
spec: 
  ports: 
    - port: 80 
      protocol: TCP 
      targetPort: 80 
  selector: 
    app: whoami 
  type: ClusterIP 

部署成功后，创建一个路由规则，使外部可以访问。

# cat ingressroute.yaml  
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami-route 
spec: 
  entryPoints: 
  - web 
  routes: 
  - match: Host(`whoami.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80  

创建过后，就可以进行访问了，如下：

暴露HTTPS服务

上面的whoami应用，是通过HTTP进行访问的，如果要通过HTTPS进行访问，应该如何配置呢?

Traefik支持HTTPS和TLS，对于证书可以选择自有证书，也可以使用Let's Encrypt【5】自动生成证书。这里会分别介绍这两种方式。

自有证书配置HTTPS

现在公司基本都会自己购买更安全的证书，那对于自有证书配置HTTPS就会使用更加频繁，这里主要介绍这种配置方式。

1、申请或者购买证书

我这里是在腾讯云申请的免费证书。

然后下载对应的证书，并上传到服务器上。

2、将证书文件保存为Secret

# kubectl create secret tls whoami-tls --cert=1_whoami.coolops.cn_bundle.crt --key=2_whoami.coolops.cn.key 

3、创建IngressRoute对象，使其可以通过TLS访问

# cat ingressroutetls.yaml  
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami-route-tls 
spec: 
  entryPoints: 
  - websecure 
  routes: 
  - match: Host(`whoami.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80  
  tls: 
    secretName: whoami-tls 

创建完成后，就可以通过https://whoami.coolops.cn:30358/ 进行访问了(30358是443映射出来的端口)。图片

自动生成HTTPS证书

Traefik除了使用自有证书外，还支持Let's Encrypt自动生成证书【6】。

要使用Let's Encrypt自动生成证书，需要使用ACME。需要在静态配置中定义 "证书解析器"，Traefik负责从ACME服务器中检索证书。

然后，每个 "路由器 "被配置为启用TLS，并通过tls.certresolver配置选项与一个证书解析器关联。

Traefik的ACME验证方式主要有以下三种：

• tlsChallenge
• httpChallenge
• dnsChallenge

如果使用tlsChallenge，则要求Let's Encrypt到 Traefik 443 端口必须是可达的。如果使用httpChallenge，则要求Let's Encrypt到 Traefik 80端口必须是可达的。如果使用dnsChallenge，则需要对应的providers[7]。

但是我们上面部署Traefik的时候并没有把80和443端口暴露出来，要测试tlsChallenge和httpChallenge的话就必须暴露，下面我们更改一下my-value.yaml，如下：

service: 
  type: NodePort  
 
ingressRoute: 
  dashboard: 
    enabled: false 
ports: 
  traefik: 
    port: 9000 
    expose: true 
  web: 
    port: 8000 
    hostPort: 80 
    expose: true 
  websecure: 
    port: 8443 
    hostPort: 443 
    expose: true 
persistence: 
  enabled: true 
  name: data 
  accessMode: ReadWriteOnce 
  size: 5G 
  storageClass: "openebs-hostpath" 
  path: /data 
additionalArguments: 
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true" 
  - "--api.insecure=true" 
  - "--api.dashboard=true" 

然后重新更新一下Traefik，命令如下：

helm upgrade traefik -n traefik-ingress -f my-value.yaml . 

现在我们就可以直接通过80或443端口进行访问了。

1、tlsChallenge

上面已经介绍过，要使用tlsChallenge，必须能访问入口的443端口，现在我们入口已经放开，接下来就修改Traefik的my-value.yaml配置，如下：

...... 
deployment: 
  initContainers: 
    - name: volume-permissions 
      image: busybox:1.31.1 
      command: ["sh", "-c", "chmod -Rv 600 /data/*"] 
      volumeMounts: 
        - name: data 
          mountPath: /data 
additionalArguments: 
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true" 
  - "--api.insecure=true" 
  - "--api.dashboard=true" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.tlschallenge=true" 

PS：这里需要将/data目录权限给更改一下，默认是0660，权限太大是不允许的。

然后我们创建一个ingressRoute，如下：

# cat ingressrouteautotls.yaml 
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami-route-auto-tls 
spec: 
  entryPoints: 
  - websecure 
  routes: 
  - match: Host(`whoami3.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80  
  tls: 
    certResolver: coolops 

这时候我们访问https://whoami3.coolops.cn是可以正常使用证书的，如下：

2、httpChallenge

下面再使用httpChallenge进行测试，修改my-value.yaml配置文件如下：

...... 
deployment: 
  initContainers: 
    - name: volume-permissions 
      image: busybox:1.31.1 
      command: ["sh", "-c", "chmod -Rv 600 /data/*"] 
      volumeMounts: 
        - name: data 
          mountPath: /data 
additionalArguments: 
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true" 
  - "--api.insecure=true" 
  - "--api.dashboard=true" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge=true" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge.entrypoint=web" 

更新Traefik过后，然后再创建一个ingressRoute进行测试，YAML文件如下：

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami-route-auto-tls-http 
spec: 
  entryPoints: 
  - websecure 
  routes: 
  - match: Host(`whoami4.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80 
  tls: 
    certResolver: coolops 

然后使用https://whoami4.coolops.cn，效果如下：

3、dnsChallenge

dnsChallenge在使用上相对比较麻烦，因为需要配置对应的provider，不过它可以生成通配符证书，这里以阿里云DNS【8】为例。

使用阿里DNS的前提是您的域名是在阿里云上面，不然在签署证书的时候会报错，如下：

Unable to obtain ACME certificate for domains \"*.coolops.cn\" : unable to generate a certificate for the domains [*.coolops.cn]: error: one or more domains had a problem:\n[*.coolops.cn] [*.coolops.cn] acme: error presenting token: alicloud: zone coolops.cn. not found in AliDNS for domain coolops.cn\n" providerName=coolops.acme 

使用阿里云的 DNS 校验需要配置3个环境变量：ALICLOUD_ACCESS_KEY、ALICLOUD_SECRET_KEY、ALICLOUD_REGION_ID，分别对应我们平时开发阿里云应用的时候的密钥，可以登录阿里云后台获取，由于这是比较私密的信息，所以我们用 Secret 对象来创建：

$ kubectl create secret generic traefik-alidns --from-literal=ALICLOUD_ACCESS_KEY= --from-literal=ALICLOUD_SECRET_KEY=--from-literal=ALICLOUD_REGION_ID=cn-beijing -n traefik-ingress 

修改Traefik的my-value.yaml，如下：

...... 
additionalArguments: 
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true" 
  - "--api.insecure=true" 
  - "--api.dashboard=true" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.dnschallenge=true" 
  - "--certificatesResolvers.coolops.acme.dnsChallenge.provider=alidns" 
envFrom: 
  - secretRef:  
      name: traefik-alidns 

更新Traefik过后，然后再创建一个ingressRoute进行测试，YAML文件如下(由于coolops.cn不在阿里云上，所以换了一个域名)：

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami-route-auto-tls-dns 
spec: 
  entryPoints: 
  - websecure 
  routes: 
  - match: Host(`whoami6.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80  
  tls: 
    certResolver: coolops  
    domains: 
    - main: "*.coolops.cn" 

然后访问域名后，就可以看到证书签署成功，如下：

中间件的使用

在介绍Traefik的核心概念的时候有提到一个请求匹配Rules后，会经过一系列的Middleware，再到具体的Services上。这个Middleware是什么呢?

Middleware是Traefik 2.0之后新增的功能，用户可以根据不通的需求来选择不同的Middleware来满足服务，提高了定制化的能力。

Traefik内置了很多不同功能的Middleware，主要是针对HTTP和TCP，HTTP占大部分[9]，这里挑选几个比较常用的进行演示。

强制跳转HTTPS

强制跳转HTTPS是经常会配置的功能，这里还是以上没的whoami应用为例。

1、创建一个HTTPS的ingressRoute

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami-route-auto-tls 
spec: 
  entryPoints: 
  - websecure 
  routes: 
  - match: Host(`whoami3.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80  
  tls: 
    certResolver: coolops 

2、定义一个跳转HTTPS的中间件

这里会用到RedirectScheme的内置中间件，配置如下：

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: Middleware 
metadata: 
  name: redirect-https-middleware 
spec: 
  redirectScheme: 
    scheme: https 

3、定义一个HTTP的ingressRoute，并使用Middleware

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami3-route 
spec: 
  entryPoints: 
  - web 
  routes: 
  - match: Host(`whoami3.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80 
    middlewares: 
    - name: redirect-https-middleware 

然后访问http://whoami3.coolops.cn就会被强制跳转到https://whoami3.coolops.cn。

去除请求路径前缀

有时候会遇到这么一个需求：

• 只有一个域名
• 相通过这个域名访问不同的应用

这种需求是非常常见的，在NGINX中，我们可以配置多个Location来定制规则，使用Traefik也可以这么做。

但是定制不同的前缀后，由于应用本身并没有这些前缀，导致请求返回404，这时候我们就需要对请求的path进行处理，还是以whoami应用为例。

1、创建一个带前缀的ingressRoute

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami7-route 
spec: 
  entryPoints: 
  - web 
  routes: 
  - match: Host(`whoami7.coolops.cn`) && PathPrefix('/coolops') 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80  

我们现在访问是会返回404状态的。

2、定义去除前缀的中间件

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: Middleware 
metadata: 
  name: prefix-coolops-url-middleware 
spec: 
  stripPrefix: 
    prefixes: 
      - /coolops 

3、修改上面的ingressRoute，应用中间件

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: whoami7-route 
spec: 
  entryPoints: 
  - web 
  routes: 
  - match: Host(`whoami7.coolops.cn`) && PathPrefix('/coolops') 
    kind: Rule 
    services: 
      - name: whoami 
        port: 80 
    middlewares: 
    - name: prefix-coolops-url-middleware 

然后就可以正常访问了。

添加IP白名单

在工作中，有一些URL并不希望对外暴露，比如prometheus、grafana等的url，这时候我们希望通过白名单IP来达到需求，就可以使用Traefik中的ipWhiteList中间件来完成。

1、定义白名单IP的中间件

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: Middleware 
metadata: 
  name: ip-white-list-middleware 
spec: 
  ipWhiteList: 
    sourceRange: 
      - 127.0.0.1/32 
      - 192.168.100.180 

然后将中间件应用到对应的Rules上，就可以完成白名单功能。

除了上面的功能，Traefik内置Middleware还支持很多其他功能，比如限流、认证鉴权等，可以通过引用【9】进行查看。

暴露TCP服务

Traefik 2.0支持暴露TCP，这里以Redis为例。

1、部署一个Redis服务

apiVersion: apps/v1 
kind: Deployment 
metadata: 
  name: redis 
spec: 
  selector: 
    matchLabels: 
      app: redis 
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        app: redis 
    spec: 
      containers: 
      - name: redis 
        image: redis:5.0.14 
        ports: 
        - containerPort: 6379 
          protocol: TCP 
--- 
apiVersion: v1 
kind: Service 
metadata: 
  name: redis 
spec: 
  ports: 
  - port: 6379 
    targetPort: 6379 
  selector: 
    app: redis 

2、暴露Redis端口

暴露TCP端口使用的是SNI【10】，而SNI又是依赖TLS的，所以我们需要配置证书才行，但是如果没有证书的话，我们可以使用通配符*进行配置。

(1)添加一个redis的entrypoints

修改Traefik的部署文件my-value.yaml，添加如下内容：

ports: 
  traefik: 
    port: 9000 
    expose: true 
  web: 
    port: 8000 
    hostPort: 80 
    expose: true 
  websecure: 
    port: 8443 
    hostPort: 443 
    expose: true 
  redis: 
    port: 6379 
    containerPort: 6379 
    hostPort: 6379 
additionalArguments: 
  - "--entryPoints.redis.address=:6379" 
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true" 
  - "--api.insecure=true" 
  - "--api.dashboard=true" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge=true" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge.entrypoint=web" 

在启动参数中添加--entryPoints.redis.address=:27017用来指定entrypoint。

(2)创建ingressRoute进行对外暴露

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRouteTCP 
metadata: 
  name: redis-traefik-tcp 
spec: 
  entryPoints: 
    - redis 
  routes: 
  - match: HostSNI(`*`) 
    services: 
    - name: redis 
      port: 6379 

然后可以使用客户端工具进行Redis的操作了。

# redis-cli -h redis.coolops.cn  
redis.coolops.cn:6379> set  a b 
OK 
redis.coolops.cn:6379> get a 
"b" 
redis.coolops.cn:6379>  

灰度发布

Traefik2.0 以后的一个更强大的功能就是灰度发布，灰度发布我们有时候也会称为金丝雀发布(Canary)，主要就是让一部分测试的服务也参与到线上去，经过测试观察看是否符号上线要求。

假设一个应用现在运行着V1版本，新的V2版本需要上线，这时候我们需要在集群中部署好V2版本，然后通过Traefik提供的带权重的轮询(WRR)来实现该功能。

1、部署appv1、appv2应用

--- 
apiVersion: apps/v1 
kind: Deployment 
metadata: 
  name: appv1 
spec: 
  selector: 
    matchLabels: 
      app: appv1 
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        use: test 
        app: appv1 
    spec: 
      containers: 
      - name: nginx 
        image: nginx 
        imagePullPolicy: IfNotPresent 
        lifecycle: 
          postStart: 
            exec: 
              command:  ["/bin/sh", "-c", "echo Hello v1 > /usr/share/nginx/html/index.html"] 
        ports: 
        - containerPort: 80 
          name: portv1 
 
--- 
 
apiVersion: v1 
kind: Service 
metadata: 
  name: appv1 
spec: 
  selector: 
    app: appv1 
  ports: 
  - name: http 
    port: 80 
    targetPort: portv1 

appv2.yaml

--- 
apiVersion: apps/v1 
kind: Deployment 
metadata: 
  name: appv2 
spec: 
  selector: 
    matchLabels: 
      app: appv2 
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        use: test 
        app: appv2 
    spec: 
      containers: 
      - name: nginx 
        image: nginx 
        imagePullPolicy: IfNotPresent 
        lifecycle: 
          postStart: 
            exec: 
              command:  ["/bin/sh", "-c", "echo Hello v2 > /usr/share/nginx/html/index.html"] 
        ports: 
        - containerPort: 80 
          name: portv2 
 
--- 
 
apiVersion: v1 
kind: Service 
metadata: 
  name: appv2 
spec: 
  selector: 
    app: appv2 
  ports: 
  - name: http 
    port: 80 
    targetPort: portv2 

2、创建TraefikService

在 Traefik2.1以后新增了一个 TraefikService的 CRD 资源，我们可以直接利用这个对象来配置 WRR。

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: TraefikService 
metadata: 
  name: app-wrr 
spec: 
  weighted: 
    services: 
      - name: appv1 
        weight: 3 
        port: 80 
        kind: Service 
      - name: appv2 
        weight: 1 
        port: 80 
        kind: Service 

3、创建ingressRoute

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: app-ingressroute-canary  
spec: 
  entryPoints: 
    - web 
  routes: 
  - match: Host(`app.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
    - name: app-wrr 
      kind: TraefikService 

注意：这里配置的不是Service类型，而是TraefikService。

然后就可以通过访问http://app.coolops.cn来校验结果。

待V2测试没问题后，就可以将流量全切到V2了。

流量复制

在Traefik 2.0之后还引入了镜像服务[11]，它可以将请求的流量按规则复制一份发送给其他服务，并且会忽略这部分请求的响应。

这个功能在做一些压测或者问题复现的时候还是很有用。

这里依然以上没的appv1和appv2为例进行简单的演示。

1、创建TraefikService，定义复制规则

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: TraefikService 
metadata: 
  name: app-mirror 
spec: 
  mirroring: 
    name: appv1 
    port: 80 
    mirrors: 
    - name: appv2 
      percent: 50 
      port: 80 

上面定义的意思是将请求到appv1的50%请求复制到appv2。

2、创建ingressRoute，进行效果演示

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 
kind: IngressRoute 
metadata: 
  name: app-ingressroute-mirror 
spec: 
  entryPoints: 
    - web 
  routes: 
  - match: Host(`mirror.coolops.cn`) 
    kind: Rule 
    services: 
    - name: app-mirror 
      kind: TraefikService 

然后进行测试，效果如下：

发了4次请求，appv1可以正常接收4次请求，appv2可以收到2次请求，收到的响应是appv1的，并没有appv2的响应。

Kubernetes Gateway API

我们在上面创建路由规则要么使用ingress，要么使用ingressRoute，其实在Traefik 2.4以后支持Kubernetes Gateway API[12]提供的CRD方式创建路由规则。

什么是Gateway API?

Gateway API【13】是一个由SIG-NETWORK社区管理的开源项目。它是Kubernetes中服务网络模型的资源集合。这些资源(GatewayClass、Gateway、HTTPRoute、TCPRoute、Service)旨在通过表达式的、可扩展的和面向角色的接口来发展Kubernetes服务网络，这些接口由许多供应商实现，并得到了广泛的行业支持。

• GatewayClass：GatewayClass 是基础结构提供程序定义的群集范围的资源。此资源表示可以实例化的网关类。一般该资源是用于支持多个基础设施提供商用途的，这里我们只部署一个即可。
• Gateway：Gateway 与基础设施配置的生命周期是 1:1。当用户创建网关时，GatewayClass 控制器会提供或配置一些负载平衡基础设施。
• HTTPRoute：HTTPRoute 是一种网关 API 类型，用于指定 HTTP 请求从网关侦听器到 API 对象(即服务)的路由行为。

使用Gateway API

1、安装Gateway API 的CRD

Traefik Gateway provider 仅支持 v0.3.0 (v1alpha1)

kubectl kustomize "github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/config/crd?ref=v0.3.0" \ 
| kubectl apply -f - 

2、创建rbac，给traefik授权

--- 
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 
kind: ClusterRole 
metadata: 
  name: gateway-role 
rules: 
  - apiGroups: 
      - "" 
    resources: 
      - services 
      - endpoints 
      - secrets 
    verbs: 
      - get 
      - list 
      - watch 
  - apiGroups: 
      - networking.x-k8s.io 
    resources: 
      - gatewayclasses 
      - gateways 
      - httproutes 
      - tcproutes 
      - tlsroutes 
    verbs: 
      - get 
      - list 
      - watch 
  - apiGroups: 
      - networking.x-k8s.io 
    resources: 
      - gatewayclasses/status 
      - gateways/status 
      - httproutes/status 
      - tcproutes/status 
      - tlsroutes/status 
    verbs: 
      - update 
 
--- 
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 
kind: ClusterRoleBinding 
metadata: 
  name: gateway-controller 
 
roleRef: 
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io 
  kind: ClusterRole 
  name: gateway-role 
subjects: 
  - kind: ServiceAccount 
    name: traefik 
    namespace: traefik-ingress  

3、Traefik开启gateway api支持

修改my-value.yaml 文件，如下：

...... 
additionalArguments: 
  - "--entryPoints.redis.address=:6379" 
  - "--serversTransport.insecureSkipVerify=true" 
  - "--api.insecure=true" 
  - "--api.dashboard=true" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.email=coolops@163.com" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.storage=/data/acme.json" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge=true" 
  - "--certificatesresolvers.coolops.acme.httpchallenge.entrypoint=web" 
  - "--experimental.kubernetesgateway" 
  - "--providers.kubernetesgateway" 

更新Traefik，命令如下：

helm upgrade traefik -n traefik-ingress -f my-value.yaml . 

4、通过Gateway api的方式暴露traefik dashboard应用

(1)创建GatewayClass

apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1 
kind: GatewayClass 
metadata: 
  name: traefik 
spec: 
  controller: traefik.io/gateway-controller 

(2)创建gateway

apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1 
kind: Gateway 
metadata:  
  name: http-gateway 
  namespace: traefik-ingress  
spec:  
  gatewayClassName: traefik 
  listeners:  
    - protocol: HTTP 
      port: 8000  
      routes:  
        kind: HTTPRoute 
        namespaces: 
          from: All 
        selector: 
          matchLabels: 
            app: traefik 

(3)创建HTTPRoute

apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1 
kind: HTTPRoute 
metadata: 
  name: whoami-gateway-api-route  
  namespace: traefik-ingress 
  labels: 
    app: traefik 
spec: 
  hostnames: 
    - "traefik1.coolops.cn" 
  rules: 
    - matches: 
        - path: 
            type: Prefix 
            value: / 
      forwardTo: 
        - serviceName: traefik  
          port: 9000 
          weight: 1 

(4)现在就可以直接在浏览器访问了

GatewayClass在集群中可以只创建一个，然后Gateway和HTTPRoute是需要对应的。

比如我这里要暴露default命名空间下的whoami应用，YAML就应该如下： 

apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1 
kind: Gateway 
metadata:  
  name: http-gateway 
spec:  
  gatewayClassName: traefik 
  listeners:  
    - protocol: HTTP 
      port: 8000  
      routes:  
        kind: HTTPRoute 
        namespaces: 
          from: All 
        selector: 
          matchLabels: 
            app: whoami 
--- 
apiVersion: networking.x-k8s.io/v1alpha1 
kind: HTTPRoute 
metadata: 
  name: whoami-gateway-api-route  
  labels: 
    app: whoami  
spec: 
  hostnames: 
    - "whoami8.coolops.cn" 
  rules: 
    - matches: 
        - path: 
            type: Prefix 
            value: / 
      forwardTo: 
        - serviceName: whoami  
          port: 80 
          weight: 1 

最后

Traefik是一个功能比较强大的边缘网关，基本能满足绝大部分的场景需求，而且还有Mesh等工具，比较好用，有兴趣的朋友可以到官网[14]进行学习，也欢迎交流。

引用

[1] https://doc.traefik.io/traefik/

[2] https://github.com/traefik/traefik-helm-chart/blob/master/traefik/values.yaml

[3] https://doc.traefik.io/traefik/providers/kubernetes-crd/

[4] https://github.com/traefik/whoami

[5] https://letsencrypt.org/zh-cn/

[6] https://doc.traefik.io/traefik/https/acme/

[7] https://doc.traefik.io/traefik/https/acme/#tlschallenge

[8] https://go-acme.github.io/lego/dns/alidns/

[9] https://doc.traefik.io/traefik/middlewares/http/overview/

[10] https://doc.traefik.io/traefik/routing/routers/#configuring-tcp-routers

[11] https://doc.traefik.io/traefik/routing/services/#mirroring-service

[12] https://doc.traefik.io/traefik/providers/kubernetes-gateway/

[13] https://gateway-api.sigs.k8s.io/ 

[14] https://traefik.io/