Da die Welten von DevOps und NetOps aufeinandertreffen und Container-Umgebungen Begriffsdefinitionen übernehmen, die traditionell im Netzwerkbereich verwendet werden, erscheint es sinnvoll, die Verwendung des häufig missverständlichen Begriffs „Ingress“ im Zusammenhang mit dem Datenpfad und Container-Umgebungen näher zu betrachten.
Die Begriffe Ingress und Egress werden traditionell verwendet, um die Richtung des Netzwerkverkehrs aus Sicht des Rechenzentrums zu beschreiben. Ingress bezeichnet eingehenden, Egress ausgehenden Datenverkehr.
Mit der zunehmenden Reife von Container-Umgebungen hat der Begriff „Ingress“ eine sehr spezifische, anwendungsbezogene Definition erhalten.
Ingress. Ein API-Objekt, das den externen Zugriff auf die Dienste in einem Cluster verwaltet, in der Regel über HTTP. Ingress kann Lastverteilung, SSL-Terminierung und namensbasiertes virtuelles Hosting bereitstellen.
An dieser Stelle ist es wichtig, kurz innezuhalten und festzuhalten, dass eine Ingress-Ressource, wie sie in einer Kubernetes-Umgebung definiert ist, Funktionen beschreibt, die innerhalb der Container-Grenzen selbst ausgeführt werden sollen.
Jeder Ingress ist ein Reverse-Proxy, der externe Anfragen entgegennimmt und sie anhand der in der Kubernetes-Ingress-Ressource festgelegten Regeln an den richtigen Kubernetes-Service weiterleitet. Der Service verteilt die Anfragen wiederum auf mehrere zugehörige Container, üblicherweise mithilfe nativer Load-Balancing-Algorithmen auf Schicht 4 (TCP). Auf diese Weise kann unter anderem eine einheitliche API nach außen bereitgestellt werden. Der Ingress analysiert die API-Aufrufe (den URI-Pfad) und verteilt sie an die entsprechenden, in Containern ausgeführten Microservices innerhalb des Container-Clusters.
F5 bietet dieselben Funktionen wie ein klassischer Kubernetes-Ingress, ergänzt diese jedoch um SNI-Routing und Layer-4-(TCP-)Lastverteilung. Die Möglichkeit zum SNI-Routing (Server Name Indication) ist insbesondere für diejenigen von Vorteil, die eine Ende-zu-Ende-TLS-Verschlüsselung des Nachrichtenaustauschs benötigen. Sie ermöglicht es F5, Anfragen anhand der Informationen in den Headern korrekt weiterzuleiten, ohne die eigentlichen Nutzdaten bzw. Nachrichten zu entschlüsseln. Dies schränkt zwar den Funktionsumfang ein, der auf die Anfrage angewendet werden kann – beispielsweise kann sie nicht auf schädliche Inhalte überprüft werden –, bietet jedoch die erforderliche Unterstützung für Architekturen, bei denen Inhalte aus regulatorischen oder betrieblichen Gründen verschlüsselt bleiben müssen. Layer-4-(TCP-)Lastverteilung wird häufig außerhalb einer Containerumgebung eingesetzt, um Ingress-Dienste nach Kubernetes-Art zu skalieren.
F5 wird in der Regel außerhalb der Container-Umgebung bereitgestellt. Es wird häufig als Load-Balancing-Lösung eingesetzt, um Cluster nach außen zugänglich zu machen, d. h. öffentlichen Zugriff auf Dienste zu ermöglichen, die aus einem Container-Cluster bestehen. Eine CNCF-Umfrage ergab, dass 67 % der Befragten eine Load-Balancer-Option wählen, um Cluster-Dienste nach außen zugänglich zu machen, während weitere 33 % Ingress-Funktionen (L7) nutzen.
Damit wir dieselben Funktionen wie ein Kubernetes-Ingress bereitstellen können, wird ein container-nativer „Connector“ verwendet, der die Aktualisierung der Richtlinien zur Steuerung des Datenverkehrs ermöglicht. Dieser Connector wird innerhalb des Container-Orchestrators ausgeführt und ist in diesen integriert (in der Regel Kubernetes, aber auch Red Hat OpenShift ist weit verbreitet). Die Kommunikation mit F5 Ingress erfolgt über eine API. Zu den Aktualisierungen gehören Änderungen an Ingress-Ressourcendefinitionen (HTTP-Routing-Richtlinien) sowie Konfigurationsänderungen, etwa das Starten oder Entfernen einer Container-Instanz, die sich auf eine bestehende Dienstdefinition auswirkt.
Der Vorteil von F5 gegenüber einfachen Ingress-Diensten besteht darin, dass sich erweiterte Funktionen auf den ein- und ausgehenden Datenverkehr anwenden lassen. Mit F5 können Sicherheitsfunktionen, Header-Anreicherung und clientspezifische Leistungsoptimierungen umgesetzt werden, ohne die Container-Umgebung, die Architektur oder die Anwendung selbst zu ändern.
Weitere Ressourcen:
- Dokumentation lesen: F5 Container Ingress Services
- Aus dem Docker Store herunterladen: F5 Container Ingress Services
Über den Autor
Lori MacVittie ist Distinguished Engineer und Chief Evangelist im Office of the CTO von F5 und verfügt über umfassende Expertise in den Bereichen Anwendungsbereitstellung, Automatisierungsstrategie und Infrastruktur. Sie ist dafür bekannt, Komplexität verständlich zu machen – ob sie Leitplanken für KI-Agenten definiert, fragile Multicloud-Architekturen analysiert oder die Grenzen skalierbarer Systeme auslotet. Sie verfügt über mehr als dreißig Jahre Branchenerfahrung in der Anwendungsentwicklung, IT-Architektur sowie im Netzwerk- und Systembetrieb. Bevor sie zu F5 kam, war sie als mehrfach ausgezeichnete Technologie-Redakteurin tätig. MacVittie hat einen Masterabschluss in Informatik und ist eine produktive Autorin, deren Veröffentlichungen die Bereiche Sicherheit, Cloud und Unternehmensarchitektur abdecken. Außerdem spielt sie leidenschaftlich gern Brett- und Videospiele und vertritt mit voller Überzeugung klare Ansichten zum Thema Käse.
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