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vssueId: 57
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layout: LearningLayout
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description: Kubernetes教程_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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# Ingress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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1. Ingress Controller 监听所有 worker 节点上的 80/443 端口
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2. 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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3. 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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该图中，**请求被转发的过程为：**
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0. 假设您将 a.kuboard.cn 的 DNS 解析到了集群中的一个 worker 节点的 IP 地址 `192.168.2.69`。（如果您的 worker 节点有外网地址，请使用外网地址，这样您可以从外网访问您的服务）
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1. 从客户端机器执行命令 `curl http://a.kuboard.cn/abc/`，该请求您将被转发到 `192.168.2.69` 这个地址的 80 端口，并被 Ingress Controller 接收
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2. Ingress Controller 根据请求的域名 `a.kuboard.cn` 和路径 `abc` 匹配集群中所有的 Ingress 信息，并最终找到 `Ingress B` 中有这个配置，其对应的 Service 为 `Service B` 的 `9080` 端口
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3. Ingress Controller 通过 kube-proxy 将请求转发到 `Service B` 对应的任意一个 Pod 上 与 `Service B` 的 `9080` 端口对应的容器端口上。（从 Ingress Controller 到 Pod 的负载均衡由 kube-proxy + Service 实现）
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<img src="./ingress.assets/image-20190910222649193.png" style="border: 1px solid #d7dae2; max-width: 720px;" alt="Kubernetes教程：Ingress及其Controller"></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-deployment.yaml**
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``` sh
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vim nginx-deployment.yaml
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```
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**文件内容如下**
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``` yaml
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apiVersion: apps/v1
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kind: Deployment
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metadata:
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name: nginx-deployment
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labels:
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app: nginx
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spec:
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replicas: 1
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selector:
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matchLabels:
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app: nginx
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template:
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metadata:
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labels:
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||
app: nginx
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spec:
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containers:
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- name: nginx
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image: nginx:1.7.9
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```
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||
**创建文件 nginx-service.yaml**
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``` sh
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||
vim nginx-service.yaml
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```
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**文件内容如下**
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``` yaml
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apiVersion: v1
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kind: Service
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metadata:
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name: nginx-service
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labels:
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||
app: nginx
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spec:
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selector:
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app: nginx
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ports:
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- name: nginx-port
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protocol: TCP
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port: 80
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nodePort: 32600
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targetPort: 80
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type: NodePort
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```
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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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``` 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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**执行命令**
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``` sh
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kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
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kubectl apply -f nginx-service.yaml
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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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::: tab 使用Kuboard lazy
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* 在 default 名称空间 点击 ***创建工作负载***
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填写表单如下：
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| 字段名称 | 填写内容 | 备注 |
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| ---------- | ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
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| 服务类型 | Deployment | |
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| 服务分层 | 展现层 | |
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| 服务名称 | web-nginx | |
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| 服务描述 | nginx部署 | |
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| 副本数量 | 1 | 可以填写其他正整数 |
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| 工作容器 | 容器名称：nginx<br />镜像：nginx:1.7.9<br />抓取策略：Always | |
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| 访问方式 | NodePort（VPC内访问）<br />协议: TCP，服务端口: 80，节点端口: 32601，容器端口: 80 | 访问方式对应 Kubernetes Service对象，<br />工作负载编辑器为其使用与 Deployment 相同的名字 web-nginx |
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| 互联网入口 | 域名: a.demo.kuboard.cn<br />映射URL： /<br />服务端口：80 | 互联网入口对应 Kubernetes Ingress对象，<br />工作负载编辑器为其使用与 Deployment 相同的名字 web-nginx |
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* **如下图所示：**
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::: tip
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Kuboard 工作负载编辑器将 kubernetes 中三个主要对象 Deployment/Service/Ingress 放在同一个编辑器界面中处理。
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:::
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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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