部署高负载场景的Nginx Ingress Controller

部署说明

部署高负载场景下的Nginx Ingress Controller需要考虑以下三个方面。

步骤一：添加节点

选择指定集群，创建新的节点池并添加2台节点。

创建节点池需要配置的主要参数如下所示。具体操作，请参见创建节点池。

• 选择操作系统为Alibaba Cloud Linux3。

• 配置节点标签和污点（Taints）。

  • 设置污点（Taints）为ingress-pod，值为yes，Effect为NoExecute。

  • 设置节点标签为ingress-pod值为yes。

• 选择CPU Policy为Static。

步骤二：配置Nginx Ingress Controller

执行kubectl edit deploy nginx-ingress-controller -n kube-system命令打开Ingress Controller的配置文件，根据以下内容更新Ingress Controller的配置：

1. 删除Pod反亲和性配置。

   podAntiAffinity:
     requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
     - labelSelector:
         matchExpressions:
         - key: app
         operator: In
         values:
         - ingress-nginx
      topologyKey: kubernetes.io/hostname

2. 配置InitContainer的requests和limits。

   resources:
     limits:
       cpu: 100m
       memory: 70Mi
     requests:
       cpu: 100m
       memory: 70Mi

3. 修改nginx-ingress-controller container的requests和limits都为30Core 40GiB。

   resources:
     limits:
       cpu: "30"
       memory: 40Gi
     requests:
       cpu: "30"
       memory: 40Gi

4. 设置节点亲和性和容忍性。

   nodeSelector:
     ingress-pod: "yes"
   tolerations:
   - effect: NoExecute
     key: ingress-pod
     operator: Equal
     value: "yes"

5. 调整Replicas数为新增节点数。

6. 关闭Metrics采集，修改启动参数，添加--enable-metrics=false。

   说明

   如果不需要获取Metrics信息，建议关闭Metrics采集。对于v1.9.3以上版本的Nginx Ingress Controller，您还可以通过配置启动参数 --exclude-socket-metrics来排除相关的指标， 例如nginx_ingress_controller_ingress_upstream_latency_seconds。这样做可以帮助减轻对系统性能的影响。

   containers:
   - args:
     - /nginx-ingress-controller
     - --configmap=$(POD_NAMESPACE)/nginx-configuration
     - --tcp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/tcp-services
     - --udp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/udp-services
     - --annotations-prefix=nginx.ingress.kubernetes.io
     - --publish-service=$(POD_NAMESPACE)/nginx-ingress-lb
     - --enable-metrics=false
     - --v=1

步骤三：配置Nginx Ingress ConfigMap

1. 使用kubectl edit cm -n kube-system nginx-configuration更新ConfigMap，可参考以下代码示例：

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     name: nginx-configuration
     namespace: kube-system
   data:
     allow-backend-server-header: "true"
     enable-underscores-in-headers: "true"
     generate-request-id: "true"
     ignore-invalid-headers: "true"
     log-format-upstream: $remote_addr - [$remote_addr] - $remote_user [$time_local] "$request" $status $body_bytes_sent "$http_referer" "$http_user_agent" $request_length $request_time [$proxy_upstream_name] $upstream_addr $upstream_response_length $upstream_response_time $upstream_status $req_id $host [$proxy_alternative_upstream_name]
     max-worker-connections: "65536"
     proxy-body-size: 20m
     proxy-connect-timeout: "3"
     proxy-read-timeout: "5"
     proxy-send-timeout: "5"
     reuse-port: "true"
     server-tokens: "false"
     ssl-redirect: "false"
     upstream-keepalive-timeout: "900"
     worker-processes: "28" # 设置启动的Nginx进程数，请根据您的node节点规格进行实际调整，建议调整为cpu核数-2。
     worker-cpu-affinity: auto
     upstream-keepalive-connections: "300"
     upstream-keepalive-requests: "1000" # 设置单个长连接最多可以发送多个。
     keep-alive: "900"
     keep-alive-requests: "10000"

2. 采用文件方式记录访问日志并对日志轮转。

   默认的日志访问记录输出到/dev/stdout，在高并发场景下，会占用大量CPU，故采用文件方式记录访问日志并对日志设置轮转。

   1. 以SSH方式登录部署ingress-controller Pod的ECS节点上。具体操作，请参见通过密钥认证登录Linux实例。

   2. 在/etc/crontab文件结尾添加以下内容：

      */15 * * * *  root /root/nginx-log-rotate.sh

      说明

      此处以每隔15分钟对日志轮转一次为例，可根据实际需求进行调整。

   3. 在/root目录下添加文件nginx-log-rotate.sh。

      Docker集群

      #!/bin/bash
      # 最多保留日志文件个数，可根据需求进行调整。
      keep_log_num=5
      ingress_nginx_container_ids=$(docker ps | grep nginx-ingress-controller | grep -v pause | awk '{print $1}')
      if [[ -z "$ingress_nginx_container_ids" ]]; then
       echo "error: failed to get ingress nginx container ids"
       exit 1
      fi
      # 随机睡眠5~10秒。
      sleep $(( RANDOM % (10 - 5 + 1 ) + 5 ))
      for id in $ingress_nginx_container_ids; do
       docker exec $id bash -c "cd /var/log/nginx; if [[ \$(ls access.log-* | wc -l) -gt $keep_log_num ]]; then rm -f \$(ls -t access.log-* | tail -1); fi ; mv access.log access.log-\$(date +%F:%T) ; kill -USR1 \$(cat /tmp/nginx/nginx.pid)"
      done	
      	

      containerd集群

      #!/bin/bash
      # 最多保留日志文件个数，可根据需求进行调整。
      keep_log_num=5
      ingress_nginx_container_ids=$(crictl ps | grep nginx-ingress-controller | grep -v pause | awk '{print $1}')
      if [[ -z "$ingress_nginx_container_ids" ]]; then
       echo "error: failed to get ingress nginx container ids"
       exit 1
      fi
      # 随机睡眠5~10秒。
      sleep $(( RANDOM % (10 - 5 + 1 ) + 5 ))
      for id in $ingress_nginx_container_ids; do
       crictl exec $id bash -c "cd /var/log/nginx; if [[ \$(ls access.log-* | wc -l) -gt $keep_log_num ]]; then rm -f \$(ls -t access.log-* | tail -1); fi ; mv access.log access.log-\$(date +%F:%T) ; kill -USR1 \$(cat /tmp/nginx/nginx.pid)"
      done	
      	

   4. 执行以下命令，对nginx-log-rotate.sh文件添加可执行权限。

      chmod 755 /root/nginx-log-rotate.sh