如何在 Kubernetes 中进行 ingress-nginx 配置优化以及HTTP请求速率限制

如何在 Kubernetes 中进行 ingress-nginx 配置优化以及HTTP请求速率限制

将我设为「特别关注」，每天带你玩转网络安全运维、应用开发、物联网IOT学习！

本章目录：

1.Kubernetes中ingress-nginx优化配置

2.Kubernetes 中 ingress-nginx 上的 HTTP 的速率限制请求

原文地址: https://blog.weiyigeek.top/2020/5-28-588.html

1.Kubernetes中ingress-nginx优化配置

描述: 在K8s集群中部署安装 ingress-nginx 后默认并未进行相应的优化配置，本小结将针对于生产环境的中的 ingress-nginx 控制器进行优化。

我们可以从 ingress-nginx-controller 资源的 Pod 、ConfigMap 、以及业务的 ingress 规则入手。

ingress-nginx-controller Pod

温馨提示: 我们需要针对承载 ingress-nginx 的相关 Pod 容器进行内核参数优化。

$ kubectl get deployments.apps -n ingress-nginx ingress-nginx-controllerNAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGEingress-nginx-controller 9/9 9 9 5d20h$ kubectl get deployments.apps -n ingress-nginx ingress-nginx-controller -o yaml# 在 spec.template.spec 对象下添加一个初始化 initContainers 容器 initContainers: - name: sysctl image: alpine:3.10 imagePullPolicy: IfNotPresent command: - sh - -c - | mount -o remount rw proc/sys sysctl -w net.core.somaxconn=65535 sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_reuse=1 sysctl -w net.ipv4.ip_local_port_range="1024 65535" sysctl -w fs.file-max=1048576 sysctl -w fs.inotify.max_user_instances=16384 sysctl -w fs.inotify.max_user_watches=524288 sysctl -w fs.inotify.max_queued_events=16384 securityContext: privileged: true

ingress-nginx-controller ConfigMap

温馨提示: 我们需要按照需要将下述K/V配置项插入到 ingress-nginx 的 configMap 里的 data 对象下。

ingress-nginx 资源查看

# 查看 Ingress-nginx 全局配置参数:kubectl get cm -n ingress-nginx nginx-ingress-controller -o yaml# 修改 Ingress-nginx 全局配置参数:kubectl edit cm -n ingress-nginx nginx-ingress-controller

优化配置

# 负载工作机制,轮询load-balance: "round_robin"# 错误日志等级设置 (debug, info, notice, warn, error, crit, alert, or emerg)error-log-level: "notice"# 启用Gzip资源压缩 (3k以上)use-gzip: "true"gzip-level: "2"gzip-min-length: "3072"gzip-types: "text/html text/plain text/css text/javascript application/javascript application/x-javascript application/xml application/x-httpd-php application/x-font-ttf application/json image/x-icon image/svg+xml image/avif image/webp font/ttf font/opentype"# 不建议进行照片压缩 image/jpeg image/gif image/png 可能反而会增加其体积# 启用Brotli资源压缩（同等条件下优于Gzip，任选一个）enable-brotli: "true"brotli-level: 5brotli-min-length: 3072brotli-types: "text/plain text/css text/javascript application/javascript application/x-javascript application/xml application/x-httpd-php application/x-font-ttf image/x-icon image/svg+xml image/avif image/webp font/ttf font/opentype"# 不建议进行照片压缩 image/jpeg image/gif image/png 可能反而会增加其体积# 启用http2支持(实际上默认是开启的，如果过关闭请将其设置为true)use-http2: "true"# ssl 会话复用ssl_session_cache: "shared:SSL:10m;"ssl-session-timeout: "10m"# worker 每个工作进程可以打开的最大文件数与同时打开最大连接数设置worker-processes: "auto" max-worker-open-files: "10240"max-worker-connections: "32767"# 连接复用enable-multi-accept: "true"# keep-alive 连接超时和最大请求数调整 keep-alive: "75"keep-alive-requests: "10000"# upstream-keepalive 与上游Pod连接超时与最大请求数调整upstream-keepalive-time: "30m"upstream-keepalive-timeout: "60"upstream-keepalive-requests: "10000"upstream-keepalive-connections: "512"# proxy-connect 设置 ingress-nginx 与 pstream pod 之间连接请求超时实践。# 设置与代理服务器建立连接的超时时间(不能超过75s)proxy-connect-timeout: "30"# 设置将请求传输到代理服务器的超时时间（以秒为单位）（超时仅在两个连续的写操作之间设置，而不是为整个请求的传输设置）proxy-send-timeout: "120"# 设置从代理服务器读取响应的超时时间（以秒为单位）proxy-read-timeout: "120"

安全配置

# 启用 modsecurity waf模块拦截常规Web攻击enable-modsecurity: "true"

开发测试:

# 启用 nginx Opentracing 扩展, 默认值：禁用enable-opentracing: true

温馨提示:

在 Nginx 中的 upstream 主要是配置均衡池和调度方法.在 Nginx 中的 proxy_pass 主要是配置代理服务器ip或服务器组的名字.

温馨提示: 在高并发场景下，我们需配置upstream-keepalive-*相关参数, 使得 nginx 尽可能快速处理 HTTP 请求（尽量少释放并重建 TCP 连接），同时控制 nginx 内存使用量。

温馨提示: ingress nginx 与 upstream pod 建立 TCP 连接并进行通信，其中涉及 3 个超时配置我们需要重点关注。

proxy-read-timeout 选项 设置 nginx 与 upstream pod 之间读操作的超时时间，默认设置为 60s，当业务方服务异常导致响应耗时飙涨时，异常请求会长时间夯住 ingress 网关，我们在拉取所有服务正常请求的 P99.99 耗时之后，将网关与 upstream pod 之间读写超时均缩短到 3s，使得 nginx 可以及时掐断异常请求，避免长时间被夯住。proxy-connect-timeout 选项 设置 nginx 与 upstream pod 连接建立的超时时间，默认设置为 5s，由于在 nginx 和业务均在内网同机房通信，我们将此超时时间缩短到 1s。

ingress Rule

描述: 通常我们需要为单个业务进行相应配置, 此时我们便需要再业务的ingress部署清单中进行修正。

例如: 编辑 blog.weiyigeek.top 虚拟主机站点的 ingress 规则 (kubectl edit ingress -n weiyigeek blog.weiyigeek.top)

apiVersion: networking.k8s.io/v1kind: Ingressmetadata: annotations: # 解决: 413 Request Entity Too Large ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: "50m" # 解决：后端大文件上传问题 nginx.ingress.kubernetes.io/client-body-buffer-size: 50m nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-max-temp-file-size: 100m # 解决: 上传文件较慢问题 nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-buffer-size: 50m nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-buffering: "on" nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-buffers-number: "4" # 解决: 与后端backend超时问题 nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-connect-timeout: 300s nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: 180s nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-send-timeout: 180s # 解决: 处理Nginx代理转发与后端服务文件上传缓存区设置(原生命令) nginx.ingress.kubernetes.io/server-snippet: | location ~ fastfile { client_max_body_size 1024m; # 允许客户端请求的最大单文件字节数，人话：能上传多大文件 client_body_buffer_size 10m; # 缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，人话：一次能接受多少文件，建议根据带宽上限设置，减少磁盘读写，加快速度 proxy_connect_timeout 300; # Nginx与后端代理连接超时时间 proxy_read_timeout 300; # 后端服务器响应时间(代理接收超时)时间 proxy_buffer_size 1024k; # 设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小 proxy_buffers 6 500k; # proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话>，这样设置 proxy_busy_buffers_size 1024k; # 高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2） proxy_temp_file_write_size 1024k; # 设定缓存文件夹大小，大于这个值将从upstream服务器传输 }

2.Kubernetes 中 ingress-nginx 上的 HTTP 的速率限制请求

描述: 在某些情况我们可以使用ingress-nginx针对请求速率进行请求限制。

通常我们使用如下两种方式管理通过配置映射和注释调整来完成。

# 配置映射-ConfigMap$ kubectl get cm -n ingress-nginx ingress-nginx-controller -o yamldata: http-snippet: | limit_req_zone $http_authorization zone=my-zone:20m rate=5r/s; limit_req_zone $binary_remote_addr zone=my-zone:20m rate=10r/s; limit_req_zone $http_someheader zone=my-zone:20m rate=20r/s;# 配置注释-annotations# - 入口资源中的注释：metadata: annotations: nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: | limit_req zone=my-zone-1 burst=10 nodelay; limit_req_log_level notice; limit_req_status 429;# - 一个入口定义的不同位置的不同节流示例：metadata: annotations: nginx.ingress.kubernetes.io/server-snippet: | location content/images/ { limit_req zone=my-zone-2 burst=50 nodelay; } location content/texts/ { limit_req zone=my-zone-3 burst=50 nodelay; } nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: | limit_req zone=my-zone-1 burst=10 nodelay; limit_req_log_level notice; limit_req_status 429;

温馨提示: 请注意 http-snippet 不允许作为注释，而只能在ConfigMap中进行映射配置！

本文至此完毕，更多技术文章，尽情期待下一章节！

原文地址: https://blog.weiyigeek.top/2020/5-28-588.html

更多文章来源于【WeiyiGeek Blog 个人博客 - 为了能到远方，脚下的每一步都不能少 】

个人主页: 【 https://weiyigeek.top】

博客地址: 【 https://blog.weiyigeek.top 】

专栏书写不易，如果您觉得这个专栏还不错的，请给这篇专栏 【点个赞、投个币、收个藏、关个注，转个发，留个言】(人间六大情)，这将对我的肯定，谢谢！。

1.还不会部署高可用的kubernetes集群?看我手把手教你使用二进制部署v1.23.6的K8S集群实践(上)

2.还不会部署高可用的kubernetes集群?看我手把手教你使用二进制部署v1.23.6的K8S集群实践(下)

如何配置Kubernetes仪表板dashboard支持http方式并使用ingress-nginx代理访问实践

Kubernetes中Ingress-nginx如何获取真实客户端IP？防止X-Forwarded-For伪造

Kubernetes中如何解决Ingress跨域问题?

Ingress-Nginx服务暴露基础学习与实践

更多网络安全、系统运维、应用开发、全栈文章，尽在【个人博客 - https://blog.weiyigeek.top】站点，谢谢支持！