Traefik：比 Nginx 更好用的反向代理-陌上烟雨遥

traefik 与 nginx 一样，是一款优秀的反向代理工具，或者叫 Edge Router。至于使用它的原因则基于以下几点

无须重启即可更新配置
自动的服务发现与负载均衡
与 docker 的完美集成，基于 container label 的配置
漂亮的 dashboard 界面
metrics 的支持，对 prometheus 和 k8s 的集成

接下来讲一下它的安装，基本功能以及配置。traefik 在 v1 与 v2 版本间差异过大，本篇文章采用了 v2

快速开始

我们使用 traefik:v2.0 作为镜像启动 traefik 服务。docker-compose.yaml 配置文件如下

version: '3'

services:
 traefik:
 image: traefik:v2.0
 command: --api.insecure=true --providers.docker
 ports:
 - "80:80"
 - "8080:8080"
 volumes:
 - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

此时我们使用命令 docker-compose up -d 开启 traefik 服务

接下来我们使用 docker-compose 启动一个简单的 http 服务，docker-compose.yaml 配置文件如下

version: '3'

services:
 # 改镜像会暴露出自身的 `header` 信息
 whoami:
 image: containous/whoami
 labels:
 # 设置Host 为 whoami.docker.localhost 进行域名访问
 - "traefik.http.routers.whoami.rule=Host(`whoami.docker.localhost`)"

# 使用已存在的 traefik 的 network
networks:
 default:
 external:
 name: traefik_default

那 whoami 这个 http 服务做了什么事情呢

此时我们可以通过主机名 whoami.docker.localhost 来访问 whoami 服务，我们使用 curl 做测试

$ curl -H Host:whoami.docker.localhost http://127.0.0.1
Hostname: bc3e8f1a5066
IP: 127.0.0.1
IP: 172.21.0.2
RemoteAddr: 172.21.0.1:37852
GET / HTTP/1.1
Host: whoami.docker.localhost
User-Agent: curl/7.29.0
Accept: */*
Accept-Encoding: gzip
X-Forwarded-For: 127.0.0.1
X-Forwarded-Host: whoami.docker.localhost
X-Forwarded-Port: 80
X-Forwarded-Proto: http
X-Forwarded-Server: 8.8.8.8
X-Real-Ip: 127.0.0.1

服务正常访问。此时如果把 Host 配置为自己的域名，则已经可以使用自己的域名来提供服务

配置文件

traefik 一般需要一个配置文件来管理路由，服务，证书等。我们可以通过 docker 启动 traefik 时来挂载配置文件，docker-compose.yaml 文件如下

version: '3'

services:
 traefik:
 image: traefik:v2.0
 ports:
 - "80:80"
 - "8080:8080"
 volumes:
 - ./traefik.toml:/etc/traefik/traefik.toml
 - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
 labels:
 - "traefik.http.routers.api.rule=Host(`traefik..com`)"

基本配置文件可以通过 traefik.sample.toml^[1] 获取

一个简单的配置文件及释义如下

[providers.docker]
 endpoint = "unix:///var/run/docker.sock"
 defaultRule = "Host(`{{ normalize .Name }}.shanyue.local`)"

如果没有配置 Rule，将默认通过 <container-name>.shanyue.local 来发现路由

[accessLog]

filePath = "./traefik-access.json"

format = "json"

日志文件配置为 json 格式，结构化数据方便调试

[entryPoints]
 [entryPoints.web]
 address = ":80"

 [entryPoints.web-secure]
 address = ":443"

考虑到隐私以及安全，不对外公开的服务可以配置 Basic Auth，Digest Auth 或者 WhiteList，或者直接搭建 VPN，在内网内进行访问。至于 Basic Auth 等，可以参考 traefik middlewares^[2]

[metrics.prometheus]
 buckets = [0.1,0.3,1.2,5.0]
 entryPoint = "metrics"

Prometheus^[3] 作为时序数据库，可以用来监控 traefik 的日志，支持更加灵活的查询，报警以及可视化。traefik 默认设置 prometheus 作为日志收集工具。另外可以使用 grafana 做为 prometheus 的可视化工具。

Docker Provider，Router and Service

traefik architecture

Providers 服务提供者，如 docker，如一个 http service
Routers 分析请求的 Host，Header 或者 Path
Services 选择合适的 Provider (负载均衡等)

我们使用 Docker 作为 Provider，而 Router 与 Service 可以通过 container labels 来进行配置，我们一般使用 docker-compose.yaml 中的 labels 来配置

我们可以通过 traefik.http.routers.<container-name>.rule 来配置路由规则，类似与 nginx 中的 location

labels:
 - "traefik.http.routers.blog.rule=Host(`traefik.io`) || (Host(`containo.us`) && Path(`/traefik`))"

如果要为 docker provider 进行负载均衡怎么办?

只需要使用 docker-compose up --scale 对容器横向扩容即可完成

$ docker-compose up --scale whoami=3
WARNING: The scale command is deprecated. Use the up command with the --scale flag instead.
Starting whoami_whoami_1 ... done
Creating whoami_whoami_2 ... done
Creating whoami_whoami_3 ... done

在 traefik dashboard 中查看该 service时，已负载到三个容器

Traefik Dashboard

traefik 默认有一个 dashboard，通过 :8080 端口暴露出去。我们可以在浏览器中直接通过 <IP>:8080 访问，但是

再次更改 traefik 的 docker-compose.yaml 文件如下：

version: '3'

services:
 reverse-proxy:
 image: traefik:v2.0
 restart: always
 ports:
 - "80:80"
 - "8080:8080"
 volumes:
 - ./traefik.toml:/etc/traefik/traefik.toml
 - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
 container_name: traefik
 labels:
 - "traefik.http.routers.api.rule=Host(`traefik.shanyue.local`)"
 - "traefik.http.routers.api.service=api@internal"

此时可以通过 traefik.shanyue.local 来访问 dashboard

Q: 我们如何配置 DNS 服务器来使得 traefik.shanyue.local 可供集群内部使用

使用 docker-compose.yaml 部署 traefik，部署文件文件如下

version: '3'

services:
 reverse-proxy:
 image: traefik:v2.0
 restart: always
 ports:
 - "80:80"
 - "8080:8080"
 volumes:
 - ./traefik.toml:/etc/traefik/traefik.toml
 - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
 container_name: traefik
 labels:
 - "traefik.http.routers.api.rule=Host(`traefik.shanyue.local`)"
 - "traefik.http.routers.api.service=api@internal"

traefik 的配置文件可以通过 traefik.sample.toml^[4] 获取

当使用 docker 部署完成 traefik 并且配置好配置文件后。如果想要使用docker-compose 部署一个新的应用时只需要

version: '3'

services:
 # 该镜像会暴露出自身的 `header` 信息
 whoami:
 image: containous/whoami
 restart: always
 labels:
 # 设置Host 为 whoami.docker.localhost 进行域名访问
 - "traefik.http.routers.whoami.rule=Host(`whoami.docker.localhost`)"

# 使用已存在的 traefik 的 network
networks:
 default:
 external:
 name: traefik_default