1. 几种常见网关的比较
- Nginx, 模块化设计的反向代理软件，C 语言开发
- OpenResty, 以 Nginx 为核心的 Web 开发平台，可以解析执行 Lua 脚本
- Kong, OpenResty 的一个应用，是一个 API 网关，具有 API 管理和请求代理的功能，使用 PostgreSQL 存储
- APISIX, 替换了 Kong 的 PostgreSQL 为 Etcd，基于 Nginx 的核心库实现
APISIX 的优势在于提供了 API 的管理和扩展能力，让网关不再仅仅转发服务，而是可以被配置、定制化。相较于 Nginx，APISIX 使用的是动态路由，避免了配置之后 reload 产生的风险。同时，APISIX 支持 HTTP(S)、HTTP2、Dubbo、QUIC、MQTT、TCP/UDP 等更多的协议，具有更好的使用生态。
上面是 APISIX 的架构图，数据面处理客户端请求，控制面管理路由。
2. APISIX 能解决什么问题
机房对外暴露的访问入口 IP 数量，通常是极少的，但是却支撑了很多个服务。比如，访问的 IP 是 1.2.3.4，但却同时提供了 a.domain.com、b.domain.com 的访问服务。这就需要用到边缘路由，边缘路由会将不同域名的访问，转发到不同的内网地址。
APISIX 中三种方式可以注册边缘路由，dashboard、ingress-controller、admin api。
网关的功能不限于转发流量，更重要的是限流、熔断等。
APISIX 内置了很多插件，提供 APM、日志、熔断、鉴权、证书管理、故障注入等功能。同时，也支持拖拽组合新的插件、开发新插件以满足业务需求。
APISIX 通过插件的方式提供 Serverless，目前仅支持 Lua。但 APIGateway + Serverless 的组合，极具想象力。
利用 Serverless 可以快速对外提供无服务的 API，粘合各种服务，也可以对外直接提供功能服务。
由于对网关层进行了控制，APISIX 允许用户通过配置权重控制流量的转发行为，可以用来做灰度发布使用。
3. Kubernetes 上安装 APISIX
3.1 添加 Helm 源
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| helm repo add apisix https://charts.apiseven.com
helm repo update
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| helm search repo apisix
NAME CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION
apisix/apisix 0.3.5 2.7.0 A Helm chart for Apache APISIX
apisix/apisix-dashboard 0.1.5 2.7.0 A Helm chart for Apache APISIX Dashboard
apisix/apisix-ingress-controller 0.5.0 1.0.0 Apache APISIX Ingress Controller for Kubernetes
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3.2 安装 APISIX
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| helm install apisix apisix/apisix --set gateway.type=NodePort --set admin.allow.ipList="{0.0.0.0/0}" -n apisix --create-namespace
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| export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace apisix -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services apisix-gateway)
export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace apisix -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")
echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT
http://1.1.1.1:32462
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这里的入口地址是后端服务的入口地址，如果是生成环境，应该使用 LoadBalancer 提供的地址。
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| export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace apisix -l "app.kubernetes.io/instance=apisix,app.kubernetes.io/name=apisix" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
kubectl -n apisix exec -it $POD_NAME cat conf/config.yaml |grep key
admin_key:
key: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1
key: 4054f7cf07e344346cd3f287985e76a2
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第一个 key 是 admin，第二个 key 是 viewer。这里的 key 可以用来通过 admin api 来配置 APISIX，给其他系统集成 APISIX 提供了入口。
3.3 安装 Dashboard
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| helm install apisix-dashboard apisix/apisix-dashboard -n apisix --create-namespace
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- 将 Dashboard 设置为 NodePort 访问
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| kubectl patch svc apisix-dashboard -p '{"spec": {"type": "NodePort"}}' -n apisix
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默认账户是：admin
默认密码是：admin
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| export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace apisix -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services apisix-dashboard)
export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace apisix -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")
echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT
http://1.1.1.1:31501
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3.4 安装 ingress-controller
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| helm install apisix-ingress-controller apisix/apisix-ingress-controller --set config.apisix.baseURL=http://apisix-admin:9180/apisix/admin --set config.apisix.adminKey=edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1 -n apisix
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这里就会需要设置上面获取到的 admin key, 实际上 ingress-controller 也是通过调用 admin api 来配置路由的。
4. 创建服务测试
前面提到 APISIX 通过 admin api 配置路由，有三种方式可以操作。这里主要验证使用 Dashboard 和 Ingress 两种方式：
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| kubectl create deployment web --image=gcr.io/google-samples/hello-app:1.0
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| kubectl expose deployment web --type=NodePort --port=8080
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| kubectl get service web
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
web NodePort 10.233.58.113 <none> 8080:30572/TCP 28d
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4.1 Dashboard 配置路由
这里需要填入上面创建的集群访问地址：web.default.svc.cluster.local
点击下一步之后，选择上面创建的服务 web，相关的参数就会自动填充。
4.2 Ingress 配置路由
虽然这里部署的是 ingress-controller 组件，但是使用时创建的是 ApisixRoute 对象。
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| apiVersion: apisix.apache.org/v1
kind: ApisixRoute
metadata:
name: web-route
spec:
http:
- name: web
match:
hosts:
- dev4.chenshaowen.com
paths:
- "/router-web/*"
backend:
serviceName: web
servicePort: 8080
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可以发现路由是被 ingress-controller 接管的，人工不要编辑。
可以看到服务主要是由四个后端提供。
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| kubectl get pod -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
web-79d88c97d6-2sdlj 1/1 Running 0 27d 10.233.105.34 node4 <none> <none>
web-79d88c97d6-7bfbb 1/1 Running 0 27d 10.233.105.32 node4 <none> <none>
web-79d88c97d6-hccqk 1/1 Running 0 27d 10.233.105.33 node4 <none> <none>
web-79d88c97d6-mh9gz 1/1 Running 0 28d 10.233.105.22 node4 <none> <none>
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APISIX 会将 Pod 的 IP 地址直接作为流量后端，而不需要经过 Service 的转发，这有别于 Kubernetes 的服务转发、负载均衡机制。
5. 总结
本文主要简述了几种网关的区别，思考了 APISIX 主要能帮助我们解决什么问题，最后在 Kubernetes 上进行了实践。内容如下：
- APISIX 是基于 Nginx 网络库实现的 API 网关应用，使用 Etcd 作为存储后端
- APISIX 能作为边缘路由使用，其动态特性，避免了 Nginx reload 带来的抖动
- APISIX 提供了 admin api 管理路由，有三种方式可以进行配置
- Kubernetes 下的 APISIX 跳过了 Kubernetes Service 直接将流量转发到 Pod IP
6. 参考
