使用 HTTP/2 進行 Ingress 負載平衡

本頁說明如何使用 Kubernetes Ingress 和 Service 物件，設定外部應用程式負載平衡器，以使用 HTTP/2 與後端服務通訊。

總覽

應用程式負載平衡器是用戶端與應用程式間的 Proxy。用戶端可以使用 HTTP/1.1 或 HTTP/2 與負載平衡器 Proxy 進行通訊。但是，負載平衡器 Proxy 與應用程式間的連結預設使用 HTTP/1.1。如果您在 Google Kubernetes Engine (GKE) Pod 中執行的應用程式能夠接收 HTTP/2 要求，則您可以將外部負載平衡器設定為使用 HTTP/2 將要求轉發給您的應用程式。

在本練習中，您將建立部署、服務和 Ingress。您會在服務清單中新增 cloud.google.com/app-protocols 註解，以指定負載平衡器應使用 HTTP/2 與您的應用程式進行通訊。然後，您將呼叫您的服務，並驗證您的應用程式是否收到了 HTTP/2 要求。

事前準備

開始之前，請確認您已完成下列工作：

  • 啟用 Google Kubernetes Engine API。
    • 啟用 Google Kubernetes Engine API
  • 如要使用 Google Cloud CLI 執行這項工作，請安裝並初始化 gcloud CLI。如果您先前已安裝 gcloud CLI，請執行 gcloud components update，取得最新版本。

建立 Deployment

  1. 將下列資訊清單複製到名為 my-deployment.yaml 的檔案：

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echoheaders
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: echoheaders
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echoheaders
    spec:
      containers:
      - name: echoheaders
        image: registry.k8s.io/echoserver:1.10
        ports:
        - containerPort: 8443

    這個資訊清單說明含有兩個 echoheaders 網路應用程式副本的部署。

  2. 將資訊清單套用至叢集：

    kubectl apply -f my-deployment.yaml

建立服務

  1. 將下列資訊清單複製到名為 my-service.yaml 的檔案：

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    cloud.google.com/app-protocols: '{"my-port":"HTTP2"}'
  name: echoheaders
  labels:
    app: echoheaders
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 443
    targetPort: 8443
    protocol: TCP
    name: my-port
  selector:
    app: echoheaders

    這份資訊清單說明具有下列屬性的 Service：

    • type: NodePort：指定這是 NodePort 類型的服務。
    • app: echoheaders：指定具有這個標籤的任何 Pod 都是 Service 的成員。
    • cloud.google.com/app-protocols：指定 my-port 應使用 HTTP/2 通訊協定。
    • port: 443、protocol: TCP 和 targetPort: 8433：指定導向 TCP 通訊埠 443 上服務的流量，應轉送到其中一個成員 Pod 中的 TCP 通訊埠 8443。

  2. 將資訊清單套用至叢集：

    kubectl apply -f my-service.yaml

  3. 查看 Service：

    kubectl get service echoheaders --output yaml

    輸出結果會與下列內容相似：

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    cloud.google.com/app-protocols: '{"my-port":"HTTP2"}'
    ...
  labels:
    app: echoheaders
  name: echoheaders
  ...
spec:
  clusterIP: 10.39.251.148
  ...
  ports:
  - name: my-port
    nodePort: 30647
    port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: 8443
  selector:
    app: echoheaders
  ...
  type: NodePort
...

建立 Ingress

  1. 將下列資訊清單複製到名為 my-ingress.yaml 的檔案：

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: echomap
spec:
  defaultBackend:
    service:
      name: echoheaders
      port:
        number: 443

    這個資訊清單說明 Ingress，該 Ingress 會指定傳入要求傳送至 echoheaders Service 的成員 Pod。要求會轉送到 echoheaders 服務資訊清單中指定的 targetPort 上的 Pod。在本練習中，Pod targetPort 為 8443。

  2. 將資訊清單套用至叢集：

    kubectl apply -f my-ingress.yaml

    Kubernetes Ingress 控制器設定應用程式負載平衡器時，這個指令可能需要幾分鐘才能完成。

  3. 檢視 Ingress：

    kubectl get ingress echomap --output yaml

    輸出結果會與下列內容相似：

    kind: Ingress
metadata:
  ...
  name: echomap
  ...
spec:
  backend:
    serviceName: echoheaders
    servicePort: 443
status:
  loadBalancer:
    ingress:
    - ip: 203.0.113.2

    在這個輸出內容中，Ingress 的 IP 位址為 203.0.113.2。

測試負載平衡器

gcloud

  1. 列出您的後段服務：

    gcloud compute backend-services list

  2. 描述您的後端服務：

    gcloud beta compute backend-services describe BACKEND_SERVICE_NAME --global

    將 BACKEND_SERVICE_NAME 改為後端服務名稱。

    輸出內容會指定 protocol 為 HTTP2：

    backends:
...
description: '{...,"kubernetes.io/service-port":"443","x-features":["HTTP2"]}'
...
kind: compute#backendService
loadBalancingScheme: EXTERNAL
protocol: HTTP2
...

控制台

  1. 前往 Google Cloud 控制台的「Load balancing」(負載平衡) 頁面。

    前往「Load balancing」(負載平衡) 頁面

  2. 在名稱下，找到負載平衡器。

  3. 按一下負載平衡器的名稱以查看您的後端服務。

  4. 驗證後端服務的端點協議是否為 HTTP/2。

呼叫您的服務

請稍候幾分鐘，讓 GKE 設定負載平衡器和後端服務，然後在瀏覽器的網址列中輸入負載平衡器的外部 IP 位址。

輸出結果會與下列內容相似：

Hostname: echoheaders-7886d5bc68-xnrwj
...
Request Information:
  ...
  method=GET
  real path=/
  query=
  request_version=2
  request_scheme=https
  ...

Request Headers:
  ...
  x-forwarded-for=[YOUR_IP_ADDRESS], 203.0.113.2
  x-forwarded-proto=http
...

這項輸出資訊與從負載平衡器到 Pod 的要求有關：

  • request_version=2：表示負載平衡器和 Pod 之間的要求使用了 HTTP/2。
  • x-forwarded-proto=http：表示瀏覽器和負載平衡器之間的要求使用的是 HTTP 1.1，而非 HTTP/2。

後續步驟