Ingress
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learning/k8s-intermediate/ingress.md
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description: 本文介绍 Kubernetes Ingress 的概念，包括Ingress 基本概念、如何配置 Ingress Controller、如何使用 kubectl/Kuboard 操作 Ingress 信息
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# 通过互联网访问您的应用
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参考文档：
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* Kubernetes 官网 [Ingress](https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/)
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* Kubernetes 官网 [Ingress Controllers](https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/)
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* Kubernetes Nginx Ingress Controller [Bare-metal considerations](https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/baremetal/)
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* nginxinc/kubernets-ingress [kubernetes-ingress](https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress)
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## Ingress
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Ingress 是 Kubernetes 的一种 API 对象，将集群内部的 Service 通过 HTTP/HTTPS 方式暴露到集群外部，并通过规则定义 HTTP/HTTPS 的路由。Ingress 具备如下特性：集群外部可访问的 URL、负载均衡、SSL Termination、按域名路由（name-based virtual hosting）。
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Ingress Controller （通常需要负载均衡器配合）负责实现 Ingress API 对象所声明的能力。如下图所示：
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* Ingress Controller 监听所有 worker 节点上的 80/443 端口
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* Ingress Controller 将所有对域名为 a.kuboard.cn 的 HTTP/HTTPS 请求路由到 Service B 的 9080 端口
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* Service B 将请求进一步转发到其标签所选择的 Pod 容器组（通过 targetPort 指定容器组上的端口号）
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在下图的 Ingress B 及 Service B 被正确配置的情况下，您将获得如下效果：
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* 将 a.kuboard.cn 解析到任意一个 worker 节点的外网 IP 地址（也可以是内网 IP 地址，但此时您的客户端机器也必须在内网）
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* 从客户端机器执行命令 `curl http://a.kuboard.cn` 您将获得如下容器组当中一个的返回结果： 10.10.10.2、10.10.10.4、10.10.10.3
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<img src="./ingress.assets/image-20190827183054487.png" style="border: 1px solid #d7dae2; max-width: 720px;"></img>
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## Ingress Controller
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如上所述，您必须在 Kubernetes 集群中安装了 Ingress Controller，您配置的 Ingress 才能生效。
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::: tip 划重点
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Ingress 只是 Kubernetes 中的一种配置信息；Ingress Controller 才是监听 80/443 端口，并根据 Ingress 上配置的路由信息执行 HTTP 路由转发的组件。
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:::
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Ingress Controller 有多种实现可供选择，请参考 Kubernetes 官方文档 [Additional controllers](https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/#additional-controllers)，比较常用的有 [Traefic](https://github.com/containous/traefik) 、 [Nginx Ingress Controller for Kubernetes](https://www.nginx.com/products/nginx/kubernetes-ingress-controller) 等。
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如果您参考 https://kuboard.cn 网站上提供的文档安装了 Kubernetes，您应该已经完成了 [Nginx Ingress Controller for Kubernetes](https://www.nginx.com/products/nginx/kubernetes-ingress-controller) 在您 Kubernetes 集群中的安装。该 Ingress Controller 以 DaemonSet 的类型部署到 Kubernetes，且监听了 hostPort 80/443，YAML 片段如下所示：
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> 如果您打算使用其他 Ingress Controller，您可以 [卸载 Nginx Ingress Controller](/install/install-k8s.html#安装-ingress-controller)；如果您尚未安装任何 Ingress Controller，请参考 [安装 Nginx Ingress Controller](/install/install-k8s.html#安装-ingress-controller)，以便可以完成本教程的后续内容。
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``` yaml {2,23,26}
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apiVersion: extensions/v1beta1
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kind: DaemonSet
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metadata:
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name: nginx-ingress
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namespace: nginx-ingress
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# ...
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spec:
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selector:
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matchLabels:
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app: nginx-ingress
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template:
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metadata:
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labels:
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app: nginx-ingress
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spec:
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serviceAccountName: nginx-ingress
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containers:
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- image: nginx/nginx-ingress:1.5.3
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name: nginx-ingress
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ports:
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- name: http
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containerPort: 80
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hostPort: 80
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- name: https
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containerPort: 443
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hostPort: 443
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```
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::: tip
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* Ingress Controller 并非只能监听 80/443 端口，您可以根据自己网络拓扑的需要，选择合适的端口
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* 根据您安装 Ingress Controller 的方式不同，您的 Ingress Controller 并不一定监听了所有 worker 节点的 80/443 端口（本教程不涉及此主题）
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* 您也可以在 Kubernetes 集群中安装多种 Ingress Controller，请参考 [Using multiple Ingress controllers](https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/#using-multiple-ingress-controllers)
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:::
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## 融入到网络拓扑中
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如前所述，Kubernetes Ingress 只能监听到节点的 80/443 端口，且 Ingress 可以完成 L7 路由的功能。由于 Kubernetes Ingress 配置更便捷，推荐使用 Kubernetes Ingress 替代常规的互联网应用架构中的 Nginx 反向代理。那么，如何使部署在内网的 Kubernetes 集群上的 Ingress Controller 的 80/443 端口可以在外网访问到呢？
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本教程推荐如下两种做法，结合您自己对安全性、可靠性等因素的考量，您可以演化出适合自己的拓扑结构。
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### 暴露单worker节点
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如下图所示，暴露单个 worker 节点的步骤如下：
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* 为您 Kubernetes 集群中的某一个 worker 节点配置外网 IP 地址 Z.Z.Z.Z
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* 将您在 Ingress 中使用到的域名（假设是`a.demo.kuboard.cn`）解析到该外网 IP 地址 Z.Z.Z.Z
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* 设置合理的安全组规则（开放该外网 IP 地址 80/443 端口的入方向访问）
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> 文档 [安装 Kubernetes 单Master节点](/install/install-k8s.html) 中使用的就是这种拓扑结构。这种方式下，Ingress Controller 存在单点故障的可能性。
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### 使用外部负载均衡器
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如下图所示，使用外部负载均衡器的步骤如下：
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* 创建一个集群外部的负载均衡器，该负载均衡器拥有一个外网 IP 地址 Z.Z.Z.Z，并监听 80/443 端口的 TCP 协议
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* 将负载均衡器在 80/443 端口上监听到的 TCP 请求转发到 Kubernetes 集群中所有（或某些）worker 节点的 80/443 端口，可开启按源IP地址的会话保持
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* 将您在 Ingress 中使用到的域名（假设是`a.demo.kuboard.cn`）解析到该负载均衡器的外网 IP 地址 Z.Z.Z.Z
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> 文档 [安装 Kubernetes 高可用](/install/install-kubernetes.html) 中使用的就是这种拓扑结构。
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## 实战：通过 Ingress 使您的应用程序在互联网可用
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::: warning 前提
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* 假设您已经完成了 [公布应用程序](/learning/k8s-basics/expose.html) 中的实战部分
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* 假设您已经将 Ingress 融入到您的网络拓扑中，并且将 `*.demo.kuboard.cn` （请使用您自己的域名）解析到对应的外网 IP 地址
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:::
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:::: tabs type:border-card
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::: tab 使用kubectl lazy
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**创建文件 nginx-ingress.yaml**
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``` sh
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vim nginx-ingress.yaml
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```
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**文件内容如下**
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<CodeSwitcher :languages="{comment:'有注释',nocomment:'无注释'}" :isolated="true">
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<template v-slot:comment>
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``` yaml
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apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
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kind: Ingress
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metadata:
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name: my-ingress-for-nginx # Ingress 的名字，仅用于标识
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spec:
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rules: # Ingress 中定义 L7 路由规则
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- host: a.demo.kuboard.cn # 根据 virtual hostname 进行路由（请使用您自己的域名）
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http:
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paths: # 按路径进行路由
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- path: /
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backend:
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serviceName: nginx-service # 指定后端的 Service 为之前创建的 nginx-service
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servicePort: 80
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```
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</template>
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||||
<template v-slot:nocomment>
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||||
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||||
``` yaml
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||||
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
|
||||
kind: Ingress
|
||||
metadata:
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name: my-ingress-for-nginx
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||||
spec:
|
||||
rules:
|
||||
- host: a.demo.kuboard.cn
|
||||
http:
|
||||
paths:
|
||||
- path: /
|
||||
backend:
|
||||
serviceName: nginx-service
|
||||
servicePort: 80
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||||
```
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||||
|
||||
</template>
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||||
</CodeSwitcher>
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||||
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**执行命令**
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``` sh
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kubectl apply -f nginx-ingress.yaml
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```
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**检查执行结果**
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``` sh
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kubectl get ingress -o wide
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```
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可查看到名称为 my-ingress-for-nginx 的 Ingress。
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**从互联网访问**
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``` sh
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# 请使用您自己的域名
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curl a.demo.kuboard.cn
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```
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:::
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::: tab 使用Kuboard lazy
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* 在 default 名称空间 点击 ***展现层 --> Nginx部署***
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* 点击 ***编辑*** 按钮
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* 填写表单如下：
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* 开启 **互联网入口 Ingress**
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* 填写一条记录：
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| 协议 | 服务端口 | 节点端口 |
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| ----------------- | ----------------- | -------- |
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| 域名 | a.demo.kuboard.cn | 32601 |
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| 路由配置/映射URL | / | |
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| 路由配置/服务端口 | 80 | |
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**如下图所示：**
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* 点击 **保存**
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* 点击 **应用**
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* **从互联网访问**
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在浏览器打开 `http://a.demo.kuboard.cn` （请使用您自己的域名）
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:::
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::::
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learning/k8s-intermediate/recommendation.md
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# Kubernetes 课程推荐
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作者认为，基础比较好的同学，在学完 **Kubernetes 入门** 部分的内容后，就可以根据 Kubernetes 的官网文档和 docker 的官网文档，结合实际项目将 Kubernetes 应用得很好。同时，作者也在逐步完善 **Kubernetes 进阶** 的学习内容，例如 [通过互联网访问您的应用](./ingress.html)，但是鉴于时间和进度的原因，短期内仍然不能很好的满足 Kubernetes 爱好者迫切的学习意愿。
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在这种情况下，作者向大家推荐一份视频课程。该课程价格为 99 元，新注册用户享有 30 元现金优惠，也就是只需要 <font color="red">69 元</font> 即可购买该套课程。
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<img src="./recommendation.assets/88302026c83b209ccc6261c63281a963.jpg" style="border: 1px solid #d7dae2; max-width: 600px;" v-on:click="gotoRecommendation"></img>
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<script>
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}
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