Ingress Controller คืออะไร

Ingress Controller เป็นชิ้นส่วนสำคัญในสถาปัตยกรรม Kubernetes ที่ทำหน้าที่จัดการการเข้าถึงแอปพลิเคชันจากภายนอกคลัสเตอร์ โดยมีหน้าที่ในการ routing HTTP/HTTPS traffic ไปยังบริการต่างๆ ภายในคลัสเตอร์ Nginx Ingress Controller เป็นตัวเลือกยอดนิยม โดยใช้ Nginx Reverse Proxy เป็นตัวกลางในการจัดการและกระจายเบื้องหน้า (front-end) ของแอปพลิเคชันของคุณ

ทำไมต้องใช้ Ingress Controller

ในสภาวะปกติ เมื่อต้องการเปิดให้ Service ของ Kubernetes เข้าถึงได้จากภายนอก คุณจำเป็นต้องใช้ NodePort หรือ LoadBalancer Service ซึ่งมีข้อจำกัดหลายประการ เช่นการใช้พอร์ตที่สูงกว่า 30000 สำหรับ NodePort หรือต้นทุนเพิ่มเติมสำหรับ LoadBalancer

ตารางเปรียบเทียบ Service Types:

Ingress Controller ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้โดยการ:

• จัดการ HTTP/HTTPS traffic โดยอาศัย URL path และ hostname
• ลดต้นทุนโครงสร้างพื้นฐาน (Infrastructure Cost)
• ให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการจัดการ routing
• รองรับ SSL/TLS termination
• ใช้ได้กับบริการ Cloud VPS ของ ผู้ให้บริการโฮสติ้ง (https://de.co.th/cloud-vps) เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

ติดตั้ง Nginx Ingress Controller

วิธีที่ 1: ติดตั้งด้วย Helm (แนะนำ)

ขั้นตอน 1: เพิ่ม Helm Repository

helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx
helm repo update

ขั้นตอน 2: ติดตั้ง Nginx Ingress Controller

helm install nginx-ingress ingress-nginx/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx \
  --create-namespace \
  --set controller.service.type=LoadBalancer

ขั้นตอน 3: ตรวจสอบสถานะ

kubectl get pods -n ingress-nginx
kubectl get svc -n ingress-nginx

วิธีที่ 2: ติดตั้งด้วย kubectl (Manual)

# ดาวน์โหลด Ingress Controller Manifest
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.8.1/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

# ตรวจสอบการติดตั้ง
kubectl wait --namespace ingress-nginx \
  --for=condition=ready pod \
  --selector=app.kubernetes.io/component=controller \
  --timeout=120s

ตั้งค่า Ingress Resource พื้นฐาน

หลังจากติดตั้ง Nginx Ingress Controller เสร็จแล้ว ให้สร้าง Ingress Resource เพื่อกำหนดวิธีจัดการ traffic

ตัวอย่างพื้นฐาน:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: basic-ingress
  namespace: default
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: my-service
            port:
              number: 80

บันทึก YAML ข้างต้นลงในไฟล์ชื่อ basic-ingress.yaml แล้วรันคำสั่ง:

kubectl apply -f basic-ingress.yaml

Path-based Routing

Path-based routing ช่วยให้คุณสามารถกำหนดเส้นทางต่างๆ ไปยัง Service ต่างๆ โดยอาศัยเส้นทาง URL สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับแอปพลิเคชันที่มีหลายบริการและต้องการให้ผู้ใช้เข้าถึงได้ผ่าน URL เดียว

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: path-based-ingress
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: api.example.com
    http:
      paths:
      - path: /users
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: user-service
            port:
              number: 3000
      - path: /products
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: product-service
            port:
              number: 8080
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: main-service
            port:
              number: 80

Host-based Routing

Host-based routing ใช้สำหรับจัดการ traffic โดยอาศัย hostname ที่แตกต่างกัน ทำให้สามารถโฮสต์แอปพลิเคชันหลายตัวบน Kubernetes Cluster เดียวได้โดยใช้ subdomain ต่างๆ

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: host-based-ingress
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: blog.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: blog-service
            port:
              number: 3000
  - host: api.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: api-service
            port:
              number: 8080
  - host: admin.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: admin-service
            port:
              number: 9000

ตั้งค่า HTTPS ด้วย Cert-Manager และ Let’s Encrypt

เมื่อต้องการให้ traffic ของแอปพลิเคชันได้รับการเข้ารหัส เราต้องติดตั้ง Cert-Manager เพื่อจัดการ SSL/TLS certificates อัตโนมัติ

ขั้นตอน 1: ติดตั้ง Cert-Manager

helm repo add jetstack https://charts.jetstack.io
helm repo update

helm install cert-manager jetstack/cert-manager \
  --namespace cert-manager \
  --create-namespace \
  --set installCRDs=true

ขั้นตอน 2: สร้าง ClusterIssuer สำหรับ Let’s Encrypt

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: ClusterIssuer
metadata:
  name: letsencrypt-prod
spec:
  acme:
    server: https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
    email: [email protected]
    privateKeySecretRef:
      name: letsencrypt-prod
    solvers:
    - http01:
        ingress:
          class: nginx

ขั้นตอน 3: สร้าง Ingress Resource พร้อม SSL Certificate

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: secure-ingress
  annotations:
    cert-manager.io/cluster-issuer: "letsencrypt-prod"
spec:
  ingressClassName: nginx
  tls:
  - hosts:
    - example.com
    secretName: example-tls
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: my-service
            port:
              number: 80

Advanced Features และ Annotations

Rate Limiting

Rate limiting ช่วยป้องกันการใช้งาน API ที่มากเกินไปและการโจมตี DDoS

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: rate-limit-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rps: "10"
    nginx.ingress.kubernetes.io/limit-connections: "5"
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: api.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: api-service
            port:
              number: 8080

CORS Support

annotations:
  nginx.ingress.kubernetes.io/enable-cors: "true"
  nginx.ingress.kubernetes.io/cors-allow-origin: "*"
  nginx.ingress.kubernetes.io/cors-allow-credentials: "true"
  nginx.ingress.kubernetes.io/cors-allow-methods: "GET, POST, PUT, DELETE"
  nginx.ingress.kubernetes.io/cors-allow-headers: "DNT,X-CustomHeader,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type"

WebSocket Support

annotations:
  nginx.ingress.kubernetes.io/websocket-services: "websocket-service"
  nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: "3600"
  nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-send-timeout: "3600"

IP Whitelisting

annotations:
  nginx.ingress.kubernetes.io/whitelist-source-range: "192.168.1.0/24,10.0.0.0/8"

Custom Proxy Body Size

annotations:
  nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: "100m"

Troubleshooting

1. ตรวจสอบสถานะ Ingress Controller

kubectl get pods -n ingress-nginx
kubectl describe svc -n ingress-nginx ingress-nginx-controller

2. ดูลอก Ingress Controller

kubectl logs -n ingress-nginx -f deployment/ingress-nginx-controller

3. ตรวจสอบ Ingress Resource

kubectl get ingress
kubectl describe ingress basic-ingress

4. ตรวจสอบ Certificate Status

kubectl get certificate
kubectl describe certificate example-tls

5. ทดสอบการเข้าถึง

curl -I https://example.com
# หรือตรวจสอบ IP ของ Ingress Controller
kubectl get ingress -o wide

ปัญหา: Certificate ไม่ได้ออกมา

• ตรวจสอบว่า DNS ชี้ไปยัง Ingress Controller IP อย่างถูกต้อง
• ดู Log ของ Cert-Manager: kubectl logs -n cert-manager -f deployment/cert-manager
• ตรวจสอบ ClusterIssuer Configuration

Performance Optimization สำหรับ Production

Enable Caching:

annotations:
  nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-cache: "on"
  nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-cache-valid: "200 1h"
  nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-cache-use-stale: "error timeout updating http_502 http_503 http_504"

Load Balancing Configuration:

annotations:
  nginx.ingress.kubernetes.io/upstream-hash-by: "$http_x_forwarded_for"
  nginx.ingress.kubernetes.io/load-balance: "least_conn"

การจัดการ Ingress บน ผู้ให้บริการโฮสติ้ง Cloud VPS

บริการ Cloud VPS ของ ผู้ให้บริการโฮสติ้ง (https://de.co.th/cloud-vps) มีการสนับสนุน Kubernetes ที่มีประสิทธิภาพเต็มที่ ช่วยให้คุณสามารถนำ Nginx Ingress Controller ไปใช้ได้อย่างยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพ พร้อมกับการสนับสนุน Let’s Encrypt Integration และ High Availability Configuration ซึ่งเหมาะสำหรับแอปพลิเคชัน Production ที่ต้องการความปลอดภัย เสถียรภาพ และประสิทธิภาพสูง

สรุป

Nginx Ingress Controller เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการจัดการ HTTP/HTTPS traffic บน Kubernetes โดยให้ความยืดหยุ่นในการกำหนด routing rules ผ่าน path-based หรือ host-based routing อีกทั้งรองรับการ configure SSL/TLS certificates โดยอัตโนมัติผ่าน Cert-Manager และ Let’s Encrypt ผ่านการทำความเข้าใจการตั้งค่า Ingress Resource, Annotations ต่างๆ และ Cert-Manager Integration คุณจะสามารถสร้าง Production-ready Kubernetes Cluster ที่มีความปลอดภัยและประสิทธิภาพสูง บริการ Cloud VPS ของ ผู้ให้บริการโฮสติ้ง พร้อมที่จะให้การสนับสนุนเต็มที่เพื่อให้แอปพลิเคชันของคุณทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเสมอ