Gateway—— 高级流量路由

0 前言

Gateway API 是 Kubernetes 官方推出的下一代流量管理标准，旨在解决传统 Ingress 在协议支持、扩展性和多租户等方面的不足。它通过 GatewayClass、Gateway、HTTPRoute 等 CRD 实现流量治理的分层解耦，让基础设施和应用团队各司其职。本章将以若依项目为例，实战部署 Envoy Gateway 并实现高级流量路由。

1 Gateway的概念

1.1 什么是Gateway

Gateway API 是 Kubernetes 官方下一代“流量入口”标准，用来统一网关、负载均衡和路由管理。它通过一组新的 CRD 拆分了 Ingress 的角色和功能，使其更灵活、更可扩展、也更易于团队协作。

1.2 资源类型

Gateway API 具有四种稳定的 API 类别：

GatewayClass： 定义网关的类型，实现网关的控制器管理（如 Envoy, Istio, Nginx ）。
Gateway： 定义流量处理基础设施（例如云负载均衡器）的一个实例。
HTTPRoute： 定义特定于 HTTP 的规则，用于将流量从 Gateway 监听器映射到后端网络端点的某种呈现。这些端点通常表示为 Service。
GRPCRoute： 定义特定于 gRPC 的规则，用于将流量从 Gateway 监听器映射到后端网络端点的某种呈现。这些端点通常表示为 Service。

1.3 Gateway 和 ingress 的区别

维度	Ingress	Gateway API
协议	仅 HTTP	HTTP/TCP/UDP/TLS/GRPC
扩展	依赖 annotation	原生扩展字段
架构	单一资源	多层：Class/Gateway/Route
多租户	不支持	强支持（网关与路由权限分离）
服务网格支持	不直观	深度整合（Nginx、Istio、Envoy）
标准化	弱	强、实现更一致

1.4 数据流向

请添加图片描述

2 环境准备

此实验所使用的是 k8s-v1.23

节点	IP	角色
master01	192.168.10.80	控制平面
node01	192.168.10.81	工作节点
node02	192.168.10.82	工作节点
MySQL	192.168.10.83	数据库

3 镜像准备

3.1 拉取镜像

1docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/openjdk:8-jdk && docker tag  swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/openjdk:8-jdk openjdk:8-jdk
2
3docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/library/nginx:1.25 && docker tag  swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/library/nginx:1.25 nginx:1.25
4
5docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/library/redis:6.2.17 && docker tag  swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/library/redis:6.2.17  redis:6.2.17
6
7docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/envoyproxy/gateway:v1.0.0 && docker tag  swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/envoyproxy/gateway:v1.0.0  envoyproxy/gateway:v1.0.0
8
9docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/envoyproxy/envoy:distroless-v1.29.2 && docker tag  swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/envoyproxy/envoy:distroless-v1.29.2 envoyproxy/envoy:distroless-v1.29.2
10
11docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/envoyproxy/gateway-dev:72c0cc7 && docker tag  swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/envoyproxy/gateway-dev:72c0cc7 envoyproxy/gateway-dev:72c0cc7
12

3.2 后端镜像

1# 安装工具
2yum install -y maven npm
3
4# 下载ry
5git clone https://gitee.com/y_project/RuoYi-Vue.git
6
7# 修改配置
8vim RuoYi-Vue/ruoyi-admin/src/main/resources/application-druid.yml
9-----------------------------------------------------------------------------------------
10spring:
11  datasource:
12    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
13    driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
14    druid:
15      master:
16        url: ${SPRING_DATASOURCE_URL}
17        username: ${SPRING_DATASOURCE_USERNAME}
18        password: ${SPRING_DATASOURCE_PASSWORD}
19#----------------------------------------------------------------------------------------
20vim RuoYi-Vue/ruoyi-admin/src/main/resources/application.yml
21-----------------------------------------------------------------------------------------
22spring:
23  redis:
24    host: ${SPRING_REDIS_HOST}       # K8s 内部 Service 名称
25    port: ${SPRING_REDIS_PORT}
26    database: 0
27    password:
28    timeout: 10s
29#----------------------------------------------------------------------------------------
30# 本地打包
31cd /opt/ry/RuoYi-Vue
32mvn clean package
33
34# 构建推送
35cd /opt/ry/RuoYi-Vue/ruoyi-admin/target
36vim Dockerfile
37-----------------------------------------------------------------------------------------
38FROM openjdk:8-jdk
39WORKDIR /app
40COPY ruoyi-admin.jar app.jar
41EXPOSE 8080
42ENTRYPOINT ["java","-Djava.awt.headless=true","-jar","app.jar"]
43#----------------------------------------------------------------------------------------
44docker build -t ruoyi-admin:v1.0 .
45docker push ruoyi-admin:v1.0
46
47# 将镜像传给node节点
48docker save -o ruoyi-admin-v1.0.tar ruoyi-admin:v1.0
49scp ruoyi-admin-v1.0.tar root@node01:/opt
50scp ruoyi-admin-v1.0.tar root@node02:/opt
51
52docker load -i ruoyi-admin-v1.0.tar
53

3.3 前端镜像

1# 构建镜像
2cd ruoyi-ui
3npm install
4npm run build:prod
5
6# 编写配置文件
7vim nginx.conf
8-----------------------------------------------------------------------------------------
9server {
10    listen 80;
11
12    location / {
13        root   /usr/share/nginx/html;
14        index  index.html;
15        try_files $uri $uri/ /index.html;
16    }
17
18    location /prod-api/ {
19        proxy_pass http://ruoyi-admin:8080/;
20        proxy_set_header Host $host;
21        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
22    }
23}
24#----------------------------------------------------------------------------------------
25
26vim Dockerfile
27-----------------------------------------------------------------------------------------
28FROM nginx:1.25
29COPY dist/ /usr/share/nginx/html/
30COPY nginx.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf
31#----------------------------------------------------------------------------------------
32
33# 构建推送
34docker build -t ruoyi-ui:v1.0 .
35docker push ruoyi-ui:v1.0
36
37# 将镜像传给node节点
38docker save -o ruoyi-ui-v1.0.tar ruoyi-ui:v1.0
39scp ruoyi-ui-v1.0.tar root@node01:/opt
40scp ruoyi-ui-v1.0.tar root@node02:/opt
41
42docker load -i ruoyi-ui-v1.0.tar
43

4 部署前后端数据库

4.1 部署MySQL 数据

1# 登入数据库
2mysql -uroot -p123456
3
4# 创建一个 ry 的数据库
5CREATE DATABASE ry DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;
6# 查看库
7SHOW DATABASES;
8# 退出库
9CTRL+D
10
11# 下载若依数据库脚本
12git clone https://gitee.com/y_project/RuoYi-Vue.git
13
14cd RuoYi-Vue/sql
15
16# 导入数据
17mysql -uroot -p ry < ry_*.sql
18mysql -uroot -p ry < quartz.sql
19
20# 验证
21USE ry;
22SHOW TABLES;
23
24# 开启远程访问(修改后重启 systemctl restart mysqld )
25vim /etc/my.cnf
26-----------------------------------------------------------------------------------------
27bind-address = 0.0.0.0
28
29# 授权远程访问
30CREATE USER 'ruoyi'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
31GRANT ALL PRIVILEGES ON ry.* TO 'ruoyi'@'%';
32FLUSH PRIVILEGES;
33
34# 验证远程连接
35mysql -h 192.168.10.83 -u ruoyi -p
36

4.2 完整 K8s YAML

1vim ruoyi-full.yaml
2-----------------------------------------------------------------------------------------
3apiVersion: v1
4kind: Namespace
5metadata:
6  name: ruoyi
7---
8apiVersion: apps/v1
9kind: Deployment
10metadata:
11  name: redis
12  namespace: ruoyi
13spec:
14  replicas: 1
15  selector:
16    matchLabels:
17      app: redis
18  template:
19    metadata:
20      labels:
21        app: redis
22    spec:
23      containers:
24      - name: redis
25        image: redis:6.2.17
26        ports:
27        - containerPort: 6379
28---
29apiVersion: v1
30kind: Service
31metadata:
32  name: redis
33  namespace: ruoyi
34spec:
35  selector:
36    app: redis
37  ports:
38  - port: 6379
39---
40apiVersion: v1
41kind: ConfigMap
42metadata:
43  name: ruoyi-config
44  namespace: ruoyi
45data:
46  "SPRING_DATASOURCE_URL: jdbc:mysql://192.168.10.83:3306/ry?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai"
47  SPRING_DATASOURCE_USERNAME: "ruoyi"
48  SPRING_DATASOURCE_PASSWORD: "123456"
49  SPRING_REDIS_HOST: "redis"
50  SPRING_REDIS_PORT: "6379"
51---
52apiVersion: apps/v1
53kind: Deployment
54metadata:
55  name: ruoyi-admin
56  namespace: ruoyi
57spec:
58  replicas: 2
59  selector:
60    matchLabels:
61      app: ruoyi-admin
62  template:
63    metadata:
64      labels:
65        app: ruoyi-admin
66    spec:
67      containers:
68      - name: ruoyi-admin
69        image: ruoyi-admin:v1.0
70        imagePullPolicy: Always
71        ports:
72        - containerPort: 8080
73        envFrom:
74        - configMapRef:
75            name: ruoyi-config
76---
77apiVersion: v1
78kind: Service
79metadata:
80  name: ruoyi-admin
81  namespace: ruoyi
82spec:
83  selector:
84    app: ruoyi-admin
85  ports:
86  - port: 8080
87    targetPort: 8080
88---
89apiVersion: apps/v1
90kind: Deployment
91metadata:
92  name: ruoyi-ui
93  namespace: ruoyi
94spec:
95  replicas: 2
96  selector:
97    matchLabels:
98      app: ruoyi-ui
99  template:
100    metadata:
101      labels:
102        app: ruoyi-ui
103    spec:
104      containers:
105      - name: ruoyi-ui
106        image: ruoyi-ui:v1.0
107        ports:
108        - containerPort: 80
109---
110apiVersion: v1
111kind: Service
112metadata:
113  name: ruoyi-ui
114  namespace: ruoyi
115spec:
116  selector:
117    app: ruoyi-ui
118  ports:
119  - port: 80
120    targetPort: 80
121

5 部署Gateway

5.1 安装 Gateway API (CRD资源)

1wget https://github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/releases/download/v1.0.0/standard-install.yaml
2
3kubectl apply -f standard-install.yaml
4

5.2 安装 Envoy Gateway

1wget https://github.com/envoyproxy/gateway/releases/download/v1.0.0/install.yaml
2
3# 修改镜像拉取策略为IfNotPresent
4sed -i 's/imagePullPolicy:[[:space:]]*Always/imagePullPolicy: IfNotPresent/g' install.yaml
5
6kubectl apply -f install.yaml
7

5.3 安装 Gayeway

5.3.1 部署gateway资源

1---
2apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
3kind: GatewayClass
4metadata:
5  name: eg
6spec:
7  controllerName: gateway.envoyproxy.io/gatewayclass-controller
8---
9apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
10kind: Gateway
11metadata:
12  name: ruoyi-gateway
13  namespace: ruoyi
14spec:
15  gatewayClassName: eg
16  listeners:
17  - name: http
18    port: 80
19    protocol: HTTP
20---
21apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
22kind: HTTPRoute
23metadata:
24  name: ruoyi-route
25  namespace: ruoyi
26spec:
27  parentRefs:
28  - name: ruoyi-gateway
29  rules:
30  - matches:
31    - path:
32        type: PathPrefix
33        value: /
34    backendRefs:
35    - name: ruoyi-ui
36      port: 80
37

5.3.2 修改配置

1# 把LoadBalancer改为NodePort
2kubectl get svc -n envoy-gateway-system
3
4kubectl patch service envoy-ruoyi-ruoyi-gateway-1ef7723c -n envoy-gateway-system -p '{"spec":{"type":"NodePort"}}'
5
6# 增加pod数量
7kubectl get deployment -n envoy-gateway-system
8
9kubectl scale deployment envoy-ruoyi-ruoyi-gateway-1ef7723c -n envoy-gateway-system --replicas=2
10

6 访问测试

1curl 192.168.10.81:30269
2
3# 浏览器访问
4192.168.10.81:30269
5

7 总结

本章围绕 Gateway API 展开，从理论到实践全面介绍了其在 Kubernetes 环境中的应用。通过部署若依项目并结合 Envoy Gateway，我们实现了以下目标：

理解 Gateway API 的核心资源模型：包括 GatewayClass、Gateway、HTTPRoute 等，明确了它们的分工与协作关系。
掌握 Gateway API 与传统 Ingress 的区别：从协议支持、扩展性、多租户支持等多个维度进行对比，突出 Gateway API 的优势。
完成完整的应用部署与流量接入：从前端到后端，再到数据库，完整构建了一套微服务应用，并通过 Gateway API 实现统一流量入口。
体验 Envoy Gateway 的实际部署与配置：包括 CRD 安装、Gateway 资源配置、服务类型调整等操作，为后续生产环境的使用打下基础。

Gateway API 作为 Kubernetes 流量管理的下一代标准，正在被越来越多的网关控制器（如 Envoy、Istio、Nginx）所支持。掌握它，不仅有助于提升集群流量治理能力，也为未来多云、多集群场景下的统一路由管理奠定基础。

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