Trabalhando com o Envoy Gateway para implementar a API do Kubernetes Gateway

Descubra como configurar o Envoy Gateway para suportar a API do Kubernetes Gateway em clusters que você cria usando o Kubernetes Engine (OKE).

A API do Gateway do Kubernetes (API do Gateway) é o padrão de última geração para gerenciar o tráfego de entrada e rede em clusters do Kubernetes, sucedendo à API de Entrada. Para obter mais informações sobre a API do Gateway, consulte API do Gateway na documentação do Kubernetes e a documentação da API do Gateway.

O Gateway Envoy é uma implementação de código aberto da API do Gateway que gerencia o Proxy Envoy como o plano de dados. Ele fornece uma maneira padrão e compatível de gerenciar o tráfego de entrada sem depender de CRDs específicos do fornecedor.

Ao implantar o Envoy Gateway, você pode usá-lo como controlador subjacente para gerenciar Gateway, HTTPRoute e outros recursos da API do Gateway.

A implantação do Envoy Gateway inclui vários componentes que funcionam juntos:

Os CRDs de API do Gateway estendem a API do Kubernetes com novos tipos de recursos, como Gateway e HTTPRoute, permitindo o gerenciamento declarativo do tráfego de entrada.
O controlador do Gateway Envoy atua como o plano de controle, procurando recursos da API do Gateway e traduzindo-os em uma configuração detalhada para o plano de dados.
Os pods Proxy Envoy formam o plano de dados, tratando o tráfego de rede de acordo com as políticas e rotas definidas pelos recursos do Gateway.
A integração do OCI Network Load Balancer garante que o tráfego externo seja roteado corretamente para aplicativos por meio dos nós do Proxy Envoy.

Pré-requisitos

Antes de configurar o Envoy Gateway para suportar a API do Kubernetes Gateway:

Você deve ter acesso kubectl ao cluster criado pelo Kubernetes Engine.
A máquina da qual você acessa o cluster deve ter a CLI do Helm (v3.0 ou posterior) instalada.
Você deve ter privilégios de administrador de cluster para instalar definições de recursos personalizados (CRDs) e controladores.

Configurando o Gateway Envoy como um Controlador de API do Gateway

Etapas de alto nível para configurar o Envoy Gateway

Em um nível superior, as etapas para configurar o Gateway Envoy para servir como controlador de API do Gateway são as seguintes:

Etapa 1: Instalar CRDs de API do Gateway
Etapa 2: Instalar o Gateway Envoy
Etapa 3: Configurar a integração do OCI Network Load Balancer
Etapa 4: Criar um GatewayClass
Etapa 5: Criar um Gateway
Etapa 6: Implantar um aplicativo de amostra
Etapa 7: Criar um HTTPRoute
Etapa 8: Verificar conectividade

Etapa 1: Instalar CRDs de API do Gateway

As Definições de Recursos Personalizados (CRDs) da API do Gateway não são instaladas por padrão nos clusters que você cria usando o Kubernetes Engine. Antes de usar o Envoy Gateway como controlador de API do Gateway, instale os CRDs.

Instale os CRDs de canal padrão (v1.2.0) digitando:

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/releases/download/v1.2.0/standard-install.yaml

Verifique se o CRD está instalado digitando:

kubectl get crd gateways.gateway.networking.k8s.io

Confirme se a CRD está listada na saída.

Etapa 2: Instalar o Gateway Envoy

Use o Helm para instalar o controlador do Gateway Envoy.

Instale o gráfico no namespace envoy-gateway-system digitando:

helm install eg oci://docker.io/envoyproxy/gateway-helm --version v1.6.3 -n envoy-gateway-system --create-namespace

Aguarde até que o controlador do Gateway Envoy esteja pronto digitando:

kubectl wait --namespace envoy-gateway-system \
  --for=condition=ready pod \
  --selector=control-plane=envoy-gateway \
  --timeout=90s

Etapa 3: Configurar a integração do OCI Network Load Balancer

Crie um recurso personalizado EnvoyProxy para injetar as anotações necessárias do OCI no Service que o Envoy Gateway cria.

Crie um arquivo chamado oci-envoy-proxy.yaml com o seguinte conteúdo:

apiVersion: gateway.envoyproxy.io/v1alpha1
kind: EnvoyProxy
metadata:
  name: oci-flexible-proxy
  namespace: envoy-gateway-system
spec:
  provider:
    type: Kubernetes
    kubernetes:
      envoyService:
        annotations:
          oci.oraclecloud.com/load-balancer-type: "nlb"

Crie o recurso personalizado EnvoyProxy digitando:
```
kubectl apply -f oci-envoy-proxy.yaml
```

Etapa 4: Criar um GatewayClass

Crie uma GatewayClass que instrua o controlador a usar a EnvoyProxy criada.

Crie um arquivo chamado oci-gateway-class.yaml com o seguinte conteúdo:

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
kind: GatewayClass
metadata:
  name: oci-gateway-class
spec:
  controllerName: gateway.envoyproxy.io/gatewayclass-controller
  parametersRef:
    group: gateway.envoyproxy.io
    kind: EnvoyProxy
    name: oci-flexible-proxy
    namespace: envoy-gateway-system

Crie o GatewayClass digitando:

kubectl apply -f oci-gateway-class.yaml

Etapa 5: Criar um Gateway

Crie o recurso Gateway, que aciona a criação do balanceador de carga de rede do OCI.

Crie um arquivo chamado my-gateway.yaml com o seguinte conteúdo:

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
kind: Gateway
metadata:
  name: my-envoy-gateway
  namespace: default
spec:
  gatewayClassName: oci-gateway-class
  listeners:
  - name: http
    protocol: HTTP
    port: 80
    allowedRoutes:
      namespaces:
        from: Same

Crie a Gateway digitando:
```
kubectl apply -f my-gateway.yaml
```
Obtenha o endereço IP externo digitando:
```
kubectl get gateway my-envoy-gateway -n default
```
O OCI pode levar alguns minutos para provisionar o balanceador de carga.

Aguarde até que a coluna PROGRAMMED contenha True e um endereço IP seja exibido na coluna ADDRESS.

Etapa 6: Implantar um aplicativo de amostra

Teste o gateway implantando um serviço de eco simples.

Crie um arquivo chamado echo-app.yaml com o seguinte conteúdo:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echo-app
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: echo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echo
    spec:
      containers:
      - name: echo
        image: ealen/echo-server:latest
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: echo-service
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: echo
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80

Crie a amostra de aplicativo informando:
```
kubectl apply -f echo-app.yaml
```

Etapa 7: Criar um HTTPRoute

Crie um HTTPRoute para direcionar o tráfego do Gateway para o aplicativo.

Crie um arquivo chamado echo-route.yaml com o seguinte conteúdo:

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: echo-route
  namespace: default
spec:
  parentRefs:
  - name: my-envoy-gateway
  rules:
  - matches:
    - path:
        type: PathPrefix
        value: /
    backendRefs:
    - name: echo-service
      port: 80

Crie o HTTPRoute digitando:
```
kubectl apply -f echo-route.yaml
```

Etapa 8: Verificar conectividade

Verifique a conectividade enviando uma solicitação ao endereço IP externo do Gateway.

Recupere o endereço IP público do gateway e salve-o como uma variável de ambiente digitando:

export GATEWAY_IP=$(kubectl get gateway my-envoy-gateway -o jsonpath='{.status.addresses[0].value}')

Use curl para enviar uma solicitação ao endereço IP externo do Gateway digitando:
```
curl -i http://$GATEWAY_IP/
```
Confirme se você recebe uma resposta 200 OK, junto com um corpo JSON que mostra detalhes sobre a solicitação (cabeçalhos, host etc.).

(Opcional) Limpar

Opcionalmente, você pode remover os recursos que criou neste tópico informando:

kubectl delete -f echo-route.yaml

kubectl delete -f echo-app.yaml

kubectl delete -f my-gateway.yaml

kubectl delete -f oci-gateway-class.yaml

kubectl delete -f oci-envoy-proxy.yaml

helm uninstall eg -n envoy-gateway-system

Se você não precisar mais da API do Gateway neste cluster, poderá remover os CRDs informando:

kubectl delete -f https://github.com/kubernetes-sigs/gateway-api/releases/download/v1.2.0/standard-install.yaml

Documentação do Oracle Cloud Infrastructure