Nginx Ingress怎么部署

本篇內(nèi)容主要講解“Nginx Ingress怎么部署”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“Nginx Ingress怎么部署”吧!

概述

在開源社區(qū)當(dāng)中，Kubernetes 的 Ingress Controller 的實(shí)現(xiàn)有多種方式，Nginx Ingress 只是其中的一種實(shí)現(xiàn)方式，當(dāng)然也是目前社區(qū)中使用量最大的一種 Ingress Controller 的實(shí)現(xiàn)方式，其不僅功能強(qiáng)大，而且性能極高。

Nginx Ingress 是什么

Nginx Ingress 是 Kubernetes 的一種對(duì)象，通過nginx-ingress-controller 將用戶聲明的 nginx-ingress 轉(zhuǎn)化成 nginx 的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。其核心解決的問題是流量的轉(zhuǎn)發(fā)和東西向的負(fù)載均衡。 主要的工作原理是nginx-ingress-controller監(jiān)聽api-server的變化（Kubernetes Informers），通過 watch Kubernetes 的 Ingress、Service、Endpoint、Secret、ConfigMap 等對(duì)象變化，更改 Nginx 實(shí)例的配置，進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)。

目前社區(qū)中，針對(duì)于 Nginx Ingress 主要有如下的兩種實(shí)現(xiàn)方式

• Kubernetes 開源社區(qū)的實(shí)現(xiàn)

• Nginx 官方的實(shí)現(xiàn)

為什么需要 Nginx Ingress

開源社區(qū)當(dāng)中，對(duì) Ingress Controller 的實(shí)現(xiàn)方式有多種，每一種 Controller 都有其適用的場(chǎng)景以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為什么推薦使用 nginx-ingress-controller？下面我們來探討一下，如果不使用 nginx-ingress-controller 會(huì)給業(yè)務(wù)帶來什么困擾

這里以騰訊云容器服務(wù)控制臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱 TKE）默認(rèn)推薦的 ingress controller 為例子，存在如下的一些問題：

1. CLB 類型的 Ingress 能力無法滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)的需求，如無法共享同一個(gè)外網(wǎng)入口，支持默認(rèn)默認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)后端等

2. 原有業(yè)務(wù)已使用了 nginx-inrgess，并且運(yùn)維已習(xí)慣于配置 nginx.conf，不希望做過多的改變

使用 nginx-ingress-controller，能夠很好地解決以上的問題。

需要什么前提條件

部署 nginx-ingress-operator

組件部署安裝

進(jìn)入騰訊云容器服務(wù)控制臺(tái)當(dāng)中，選擇需要部署 Nginx Ingress 的集群，進(jìn)入集群-組件管理當(dāng)中，部署安裝 Nginx Ingess 組件，如下圖：

組件安裝并且正常運(yùn)行

部署方案

TKE 提供了多種對(duì)于nginx-ingress-controller的部署方案以及接入 LB 的方式，適配不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，以下會(huì)對(duì)不同的方案進(jìn)行介紹。

nginx-ingress-controller 部署方案

方案一： DaemonSet + 節(jié)點(diǎn)池

Nginx 作為關(guān)鍵的流量接入網(wǎng)關(guān)，是至關(guān)重要的組件，不建議將 Nginx 與其他業(yè)務(wù)部署在相同的節(jié)點(diǎn)內(nèi)，可以通過節(jié)點(diǎn)池設(shè)置污點(diǎn)的方式，進(jìn)行部署。關(guān)于節(jié)點(diǎn)池的相關(guān)說明，可以查看騰訊云容器服務(wù)節(jié)點(diǎn)池概述。

使用此部署方案，應(yīng)該注意如下幾個(gè)事項(xiàng)：

• 提前準(zhǔn)備好部署 nginx-ingress-controller 的節(jié)點(diǎn)池，同時(shí)設(shè)置節(jié)點(diǎn)池的污點(diǎn) Taint 和 Label，防止其他 Pod 調(diào)度到該節(jié)點(diǎn)池。

• 確保已成功部署安裝好 nginx-ingress-operator 組件，部署方式參考上方指引

• 進(jìn)入組件詳情，創(chuàng)建

  nginx-ingress-controller

  
  

  實(shí)例（單一集群內(nèi)可同時(shí)存在多個(gè)實(shí)例）

• 部署方式選擇 指定節(jié)點(diǎn)池DaemonSet部署

• 設(shè)置容忍污點(diǎn)

• 設(shè)置 Request/Limit，其中 Request 需設(shè)置比節(jié)點(diǎn)池的機(jī)型配置小（節(jié)點(diǎn)本身有資源預(yù)留，避免實(shí)例因資源不足而不可用），Limit 可不設(shè)置

• 其他參數(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行設(shè)置即可

方案二：Deployment + HPA

使用 Deployment + HPA 的方案進(jìn)行部署，您可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要配置污點(diǎn)和容忍，將 Nginx 和業(yè)務(wù) Pod 進(jìn)行分散部署。搭配 HPA，設(shè)置 CPU/內(nèi)存等指標(biāo)進(jìn)行彈性伸縮。

使用此部署方案，應(yīng)該注意如下幾個(gè)事項(xiàng)：

• 在集群中設(shè)置即將部署 nginx-ingress-controller 的節(jié)點(diǎn)的 Label

• 確保已成功部署安裝好 nginx-ingress-operator 組件，部署方式參考上方指引。

• 進(jìn)入組件詳情，創(chuàng)建

  nginx-ingress-controller

  
  

  實(shí)例（單一集群內(nèi)可同時(shí)存在多個(gè)實(shí)例）

• 部署方式選擇 自定義Deployment+HPA部署

• 設(shè)置 HPA 觸發(fā)策略

• 設(shè)置 Request/Limit

• 設(shè)置節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略，推薦 nginx-ingress-controller 獨(dú)占節(jié)點(diǎn)，避免其他業(yè)務(wù)資源侵占而導(dǎo)致不可用

• 其他參數(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行設(shè)置即可

Nginx 前端接入 LB 的部署方式

上文介紹了在 TKE 的集群當(dāng)中部署 nginx-ingress-operator 和 nginx-ingress-controller 的使用流程和部署方案建議，完成以上步驟，僅僅是在集群內(nèi)部署了 Nginx 的相關(guān)組件，但要接收外部的流量，還需要配置，還需要配置 nginx 的前端 LB。當(dāng)前 TKE 已完成對(duì) Nginx Ingress 的產(chǎn)品化支持，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要選擇以下部署模式之一。

方案一：VPC-CNI 模式集群使用 CLB 直通 Nginx 的 Service（推薦）

前置條件（滿足其一即可）：

1. 集群自身網(wǎng)絡(luò)插件為 VPC-CNI

2. 集群自身網(wǎng)絡(luò)插件為 Global Router，并已開啟 VPC-CNI 的支持（兩種模式混用）

我們以節(jié)點(diǎn)池部署的負(fù)載示例 當(dāng)前方案性能好，所有的 Pod 都使用的彈性網(wǎng)卡，彈性網(wǎng)卡的 Pod 是支持 CLB 直綁 Pod 的，可以繞過 NodePort，并且不需要手動(dòng)維護(hù) CLB，支持自動(dòng)擴(kuò)縮容，是最理想的方案。

方案二：Global Router 模式集群使用普通 LoadBalancer 模式的 Service

當(dāng)前 TKE 對(duì)于 LoadBalancer 類型的 Service 默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)是基于 NodePort，CLB 會(huì)綁定各節(jié)點(diǎn)的 NodePort 作為后端的 RS，將流量轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)的 NodePort，然后節(jié)點(diǎn)再通過 Iptables 或 IPVS 將請(qǐng)求路由到 Service 對(duì)應(yīng)的后端 Pod（指 Nginx Ingress Controller 的 Pod）。

您的集群如果不支持 VPC-CNI 的網(wǎng)絡(luò)模式，可以通過常規(guī)的 LoadBalancer 訪問方式的 Service 接入流量。 這是在 TKE 上部署 Nginx Ingress 最簡(jiǎn)單的方式，流量會(huì)經(jīng)過一層 NodePort，多一層轉(zhuǎn)發(fā)，但可能存在以下的問題：

1. 轉(zhuǎn)發(fā)路徑較長(zhǎng)，流量到 NodePort 后，還會(huì)再經(jīng)過 Kubernetes 內(nèi)部負(fù)載均衡，通過 Iptables 或 IPVS 轉(zhuǎn)發(fā)到 Nginx，會(huì)增加一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)耗時(shí)

2. 經(jīng)過 NodePort，必然會(huì)發(fā)生 SNAT，如果流量過于集中，容易導(dǎo)致源端口耗盡或者 conntrack 插入沖突而導(dǎo)致丟包，引發(fā)部分流量異常。

3. 每個(gè)節(jié)點(diǎn)的 NodePort 也充當(dāng)一個(gè)負(fù)載均衡器，CLB 如果綁定大量節(jié)點(diǎn)的 NodePort，負(fù)載均衡的狀態(tài)就分散在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，容易導(dǎo)致全局負(fù)載不均。

4. CLB 會(huì)對(duì) NodePort 進(jìn)行健康探測(cè)，探測(cè)包最終會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到 Nginx Ingress 的 Pod，如果 CLB 綁定的節(jié)點(diǎn)數(shù)量多于 Nginx Ingress 的 Pod，會(huì)導(dǎo)致探測(cè)包對(duì) Nginx Ingress 造成較大的壓力。

方案三：使用 HostNetwork + LB

方案二雖然是最簡(jiǎn)單的部署方式，但是流量會(huì)經(jīng)過一層 NodePort，且可能存在如上所描述的問題，我們可以讓 Nginx Ingress 使用 HostNetwork，CLB 直接綁定節(jié)點(diǎn) IP + 端口(80,443)。由于使用 HostNetwork，nginx ingress 的 Pod 就不能被調(diào)度到同一個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中，避免端口監(jiān)聽沖突。 由于 TKE 尚未對(duì)此方案進(jìn)行產(chǎn)品化，可以通過提前規(guī)劃，選擇部分節(jié)點(diǎn)，專門用于部署 nginx-ingress-controller，為節(jié)點(diǎn)打上 Label，然后以 DaemonSet 的方式部署在這些節(jié)點(diǎn)上（即 nginx-ingress-controller 的部署方案一）。

如何集成監(jiān)控

TKE 通過集成 騰訊云容器團(tuán)隊(duì)的高性能云原生監(jiān)控服務(wù)（傳送門：https://console.cloud.tencent.com/tke2/prometheus ），也可在以前發(fā)布的文章《如何用 Prometheus 監(jiān)控十萬 container 的 Kubernetes 集群》中了解 Prometheus，Kvass 和怎么利用 kvass 為基礎(chǔ)的 Prometheus 集群化技術(shù)。

綁定監(jiān)控實(shí)例

查看監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

如何采集和消費(fèi)日志

TKE 通過集成 騰訊云日志服務(wù) CLS，提供了全套完整的產(chǎn)品化能力，實(shí)現(xiàn) nginx-ingress-controller 的日志采集和消費(fèi)能力，但需要注意如下幾個(gè)事項(xiàng)：

1. 前置要求：確保當(dāng)前集群已開啟日志采集功能

2. 在 nginx-ingress-controller 實(shí)例中，配置日志采集的相關(guān)選項(xiàng)。

到此，相信大家對(duì)“Nginx Ingress怎么部署”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！