APISIX Ingress 对 Gateway API 的支持和应用

本文介绍了 Gateway API 这个将服务暴露到集群之外的全新规范，并且介绍了如何在 APISIX Ingress Controller 中使用它。

作者@lingsamuel，API7.ai 云原生技术专家，Apache APISIX Committer。

Gateway API 是除原生 Service 与 Ingress 之外，APISIX 社区发起的独立规范，帮助用户将 Kubernetes 中的服务暴露到集群之外，由 sig-network （特别兴趣小组）管理。

Gateway API 支持大部分常用网络协议（HTTP、TCP、UDP 等）和对 TLS 的支持。此外，Gateway API 中的 Gateway 资源能够通过 Kubernetes API 来管理代理和网关的生命周期。

随着 Gateway API 被广泛实现与应用，Gateway API 发布了 v0.5.0 版本。在该版本中，一些核心 API 首次进入 Beta 阶段，包括：GatewayClass、Gateway、HTTPRoute。

Gateway API 优势盘点

Gateway API 不仅是 Ingress 的功能父集，还具有如下改进：

面向角色：Gateway 由一组 API 资源组成，不同的 API 资源代表了使用与配置 Kubernetes 网络资源的不同角色。
表现力强：Gateway API 的核心功能包含基于 Header 匹配、流量加权以及以及其他部分由 annotations 实现的非标准化功能。
可扩展：Gateway API 允许不同资源在不同层级一同使用。这使得能够对 API 结构进行更精细化的控制。

此外，Gateway API 还包含了可移植、网关共享与跨命名空间引用等特性。

如下图所示，面向角色的设计使不同团队之间可以共享集群内部的网络基础设施，和集群管理员设置的策略与约束。由此，基础设施提供方、集群管理员、应用开发者等各种身份的角色可以只专注自己的工作，无需对其他角色负责。

不同的角色配置不同层级的 Gateway API 资源，这些资源相互配合，共同作用：

如何在 APISIX Ingress 中使用 Gateway API

1 安装 Gateway API CRD

要使用 Gateway API，需要先安装 Gateway API 的 CRD，有两种安装方式：APISIX Ingress Controller 仓库下的副本或官方仓库 kubernetes-sigs/gateway-api。

此处以 APISIX Ingress Controller 仓库的 CRD 副本为例，安装命令如下：

git pull git@github.com:apache/apisix-ingress-controller.git
cd apisix-ingress-controller
kubectl apply -f ./samples/deploy/gateway-api/

2 安装 APISIX Ingress Controller

在 APISIX Ingress Controller 中，默认不启用 Gateway API 支持，可通过参数 --enable-gateway-api=true 启用。随后在使用 Helm 安装时，可通过配置 values 来启用。

APISIX 与 APISIX Ingress Controller 安装命令如下：

helm repo add apisix https://charts.apiseven.com
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo update
kubectl create ns apisix-ingress
helm install apisix apisix/apisix --namespace apisix-ingress \
  --set gateway.type=NodePort \
  --set ingress-controller.enabled=true \
  --set ingress-controller.config.apisix.serviceNamespace=apisix-ingress \
  --set ingress-controller.config.kubernetes.enableGatewayAPI=true

参数 --set ingress-controller.config.kubernetes.enableGatewayAPI=true 用于开启 Gateway API 支持。

这些命令将在 apisix-ingress 命名空间下创建完整的测试环境，包括 APISIX、etcd 与 APISIX Ingress Controller。

3 部署测试负载

使用 kennethreitz/httpbin 镜像作为测试负载。

在默认命名空间下部署这些负载，安装命令如下：

kubectl run httpbin --image kennethreitz/httpbin --port 80
kubectl expose pod httpbin --port 80

4 配置 HTTPRoute

目前，APISIX Ingress Controller 支持 v1alpha2 版本的 Gateway API 资源。

在测试时，使用如下 HTTPRoute 配置，将其保存到 httproute.yaml 文件中：

# httproute.yaml
apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1alpha2
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: basic-http-route
spec:
  hostnames:
  - local.httpbin.org
  rules:
  - backendRefs:
    - name: httpbin
      port: 80
    matches:
    - path:
        type: PathPrefix
        value: /

部署该 HTTPRoute 配置：

kubectl apply -f ./httproute.yaml

5 验证

在 APISIX 的 Pod 中直接验证，执行以下命令：

kubectl -n apisix-ingress exec -it \
  $(kubectl -n apisix-ingress get Pods -l "app.kubernetes.io/name=apisix" -o name) -c apisix -- \
  curl -H "Host: local.httpbin.org" localhost:9080/ip

预期输出为：