Kubernetes Gateway API：流量路由的新热点 Kubernetes Gateway API：流量路由的新热点

Kubernetes Gateway API 旨在简化和标准化我们在 Kubernetes 中处理流量路由的方式。它就像是 Ingress 的升级版，但更有礼貌，词汇更丰富。

为什么你应该关心？

说实话，目前的 Ingress API 灵活性就像钢梁一样。它能完成任务，但在多样性方面并不出色。而 Gateway API 则像瑜伽大师一样——灵活、强大，让你不禁想知道为什么这么久以来一直用旧的方法。

更具表现力和可扩展性
更好的关注点分离
标准化处理高级流量路由场景的方法
改进对多租户集群的支持

核心概念：快速了解

Gateway API 引入了一些新资源，它们协同工作，使流量路由变得轻而易举：

1. GatewayClass

可以将 GatewayClass 视为网关的蓝图。它定义了将实现网关的控制器和任何全局配置。


apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: GatewayClass
metadata:
  name: example-gateway-class
spec:
  controllerName: example.com/gateway-controller

2. Gateway

Gateway 资源是实际的网关实例，监听特定的端口和协议。


apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: example-gateway
spec:
  gatewayClassName: example-gateway-class
  listeners:
  - name: http
    port: 80
    protocol: HTTP

3. HTTPRoute

HTTPRoute 是你定义实际路由规则的地方。它就像 Kubernetes 社区的交通警察，根据各种标准指示请求去向。


apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: example-route
spec:
  parentRefs:
  - name: example-gateway
  rules:
  - matches:
    - path:
        type: PathPrefix
        value: /api
    backendRefs:
    - name: api-service
      port: 8080

优点、缺点和“哦，这很棒！”

让我们来看看 Gateway API 的优点，以及它可能的不足之处。

优点

灵活性：想要基于头信息、查询参数甚至 HTTP 方法进行路由？Gateway API 可以满足你的需求。
标准化：不再需要供应商特定的注释！Gateway API 旨在成为不同 Kubernetes 实现中的标准。
可扩展性：自定义资源定义（CRD）允许轻松扩展而不破坏核心 API。

缺点

学习曲线：如果你来自 Ingress，最初可能需要花一些时间来理解。
成熟度：目前它仍处于测试阶段。随着发展，可能会有一些变化。

“哦，这很棒！”

其中一个最酷的功能是流量拆分。想要逐步推出新版本的服务？看看这个：


apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: canary-route
spec:
  parentRefs:
  - name: example-gateway
  rules:
  - matches:
    - path:
        type: PathPrefix
        value: /app
    backendRefs:
    - name: app-v1
      port: 8080
      weight: 90
    - name: app-v2
      port: 8080
      weight: 10

这种设置将 90% 的流量发送到 v1，10% 发送到 v2。为你的金丝雀部署保驾护航！

真实场景：Gateway API 的闪光点

让我们看看一些 Gateway API 真正大显身手的场景：

1. 多团队 Kubernetes 集群

想象一下，你正在为多个团队运行一个共享的 Kubernetes 集群。使用 Gateway API，你可以：

为每个团队创建单独的网关
使用 ReferenceGrant 控制哪些路由可以绑定到哪些网关
在网关级别实施团队特定的策略

以下是如何设置团队特定网关的快速示例：


apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: team-a-gateway
  namespace: team-a
spec:
  gatewayClassName: shared-gateway-class
  listeners:
  - name: http
    port: 80
    protocol: HTTP
    allowedRoutes:
      namespaces:
        from: Same
---
apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: team-b-gateway
  namespace: team-b
spec:
  gatewayClassName: shared-gateway-class
  listeners:
  - name: http
    port: 80
    protocol: HTTP
    allowedRoutes:
      namespaces:
        from: Same

2. 高级流量管理

需要基于头信息、查询参数甚至 HTTP 方法进行流量路由？Gateway API 可以满足你的需求。以下是基于自定义头信息路由请求的示例：


apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: header-based-route
spec:
  parentRefs:
  - name: example-gateway
  rules:
  - matches:
    - headers:
      - name: X-Version
        value: v2
    backendRefs:
    - name: app-v2
      port: 8080
  - matches:
    - headers:
      - name: X-Version
        value: v1
    backendRefs:
    - name: app-v1
      port: 8080
  - backendRefs:
    - name: app-default
      port: 8080

3. 实施 A/B 测试

Gateway API 的流量拆分功能非常适合 A/B 测试。以下是如何为新功能设置 A/B 测试：


apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: ab-test-route
spec:
  parentRefs:
  - name: example-gateway
  rules:
  - matches:
    - path:
        type: PathPrefix
        value: /feature
    backendRefs:
    - name: feature-a
      port: 8080
      weight: 50
    - name: feature-b
      port: 8080
      weight: 50

注意事项和提示

与任何新技术一样，使用 Gateway API 时需要注意一些事项：

注意差距

并非所有 Kubernetes 发行版都默认支持 Gateway API。你可能需要单独安装。查看官方 Gateway API 仓库以获取安装说明。

版本很重要

Gateway API 仍在发展中。确保你使用的版本与 Kubernetes 集群兼容。截至撰写时，v0.5.0 是最新的稳定版本。

控制器兼容性

并非所有入口控制器都支持 Gateway API。像 Contour 和 Istio 这样的流行选项有很好的支持，但始终检查你首选控制器的文档。

迁移路径

如果你正在从 Ingress 迁移，请仔细规划过渡。你可能希望在迁移期间同时运行 Ingress 和 Gateway API。

未来光明

Gateway API 不仅仅是昙花一现。它将成为 Kubernetes 中处理流量路由的标准。随着它的成熟，我们可以期待：

更高级的功能，如断路和重试策略
与服务网格技术的更好集成
对非 HTTP 协议的改进支持

总结

Kubernetes Gateway API 就像你不知道自己需要的酷炫新工具，直到你尝试过。它比旧的 Ingress API 更具表现力、更强大、更标准化。当然，学习曲线有点陡峭，但收益远远超过最初的时间投入。

所以，下次当你发现自己被 Ingress 资源和注释困住时，记住：有更好的方法。Gateway API 在这里拯救你的一天，也拯救你的理智。

“未来属于那些相信网关之美的人。” - 埃莉诺·罗斯福（可能）

祝你路由顺利，愿你的流量总能找到回家的路！