教你几个部署多个nginx-ingress的注意事项

原创
2023/12/25 14:48
阅读数 137

本文分享自华为云社区《nginx-ingress工作原理以及多nginx-ingress部署注意事项》,作者: 可以交个朋友。

一、nginx-ingress工作原理

nginx-ingress对应的容器中有两个核心组件:nginx-ingress-controller和nginx。其中nginx-ingress-controller负责list-watch kube-apiserver监听ingress、service、endpoint、configmap资源的状态变化,转变为nginx配置,刷新给容器中nginx进程,再由nginx对外保留服务提供转发能力,大致工作流程如下:

  • nginx-ingress实例运行,nginx-ingress-controller list-watch kube-apiserver,获取相关资源变化;
  • 当用户创建ingress资源时,当nginx-ingress-controller开启webhook能力时,kube-apiserver根据对应的AdmissionWebhook描述调用nginx-ingress的8443端口,校验ingress资源合法性,通过后写入ETCD;
  • nginx-ingress watch到ingress资源变化(创建新的ingress资源),获取对应的service、endpoint、configmap(如果涉及证书),转为为nginx配置,重写nginx.conf配置;
  • 当请求访问到nginx-ingress 80或者443端口时,nginx开始处理转发请求,如果满足nginx.conf规则,nginx的lua脚本会调用kube-apiserver接口获取转发到真实后端podip;

理解nginx-ingress原理后,那么部署多个nginx-ingress的关键注意事项也就出来了:

  • 创建多个nginx-ingress,多个nginx-ingress如何标识自己?
  • 创建一个ingress资源后,在有多个nginx-ingress都在watch ingress的情况下,希望哪一个或者几个nginx-ingress““捕获”并作用?
  • 当部署了多个nginx-ingress,如果部分开启了webhook能力,当创建ingress资源后,kube-apiserver会调用哪个nginx-ingress的webhook去校验?
    image.png

二、多nginx-ingress安装注意事项

2.1 多个nginx-ingress启动参数中–controller-class均不相同

 

nginx-ingress-a实例启动参数

image.png

 

 

nginx-ingress-b实例启动参数

image.png

 

2.2 通过ingress资源中spec.ingressClassName指定相关联nginx-ingress

kubernetes 1.23.x以下版本对应的apiVersion:networking.k8s.io/v1beta1

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1 
kind: Ingress 
metadata: 
  name: test-a
  namespace: nginx-a
  annotations: 
    kubernetes.io/ingress.class: custom-nginx-a
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: nginx
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: ImplementationSpecific
        property:
          ingress.beta.kubernetes.io/url-match-mode: STARTS_WITHSTARTS_WITH

kubernetes v1.23版本及以上apiVersion 是networking.k8s.io/v1

apiVersion: networking.k8s.io/v1 
kind: Ingress 
metadata: 
  name: test-a
  namespace: nginx-a
spec:
  ingressClassName: custom-nginx-a
  rules:
  - http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: nginx
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: ImplementationSpecific
        property:
          ingress.beta.kubernetes.io/url-match-mode: STARTS_WITH

2.3 多nginx-ingress场景下,通过admissionwebhook作用域限制单个nginx-ingress webhook作用范围

admission webhook作用域默认是全局的,如果一个集群中有多个nginx-ingress组件(通过ingressClass区域),由于有多个ValidatingAdmissionWebhook,当某个ingress资源创建时,kube-apiserver会调用多个nginx-ingress webhok能力进行校验,当某个nginx-ingress出现故障(可能与该ingress资源并不关联),将会阻塞所有的ingress的写入。

多nginx-ingress场景下建议通过admissionwebhook 自带的namespaceSelector控制每个nginx-ingress的作用域,使其作用到指定的命名空间,只教验作用域命名空间下的ingresses资源。

admissionwebhook:
   namespaceSelector: 
      matchExpressions:
      - key: kubernetes.io/metadata.name #需要教验的namespace含有的标签key
        operator: In
        values: ["${namespace}"] # namespace含有的标签value(默认命名空间本身)
    rules:
    - operations: ["CREATE","UPDATE"]
      apiGroups: ["*"]
      apiVersions: ["*"]
      resources: ["ingresses"] #限制作用资源
      scope: "*" #由于限制了作用资源ingresses,无需配置
    objectSelector: {}

如果集群版本在1.28及以上,可以通过matchConditions匹配请求,直接筛选ingressClassName字段,官网详情

三、安装部署多个nginx-ingress

登录到集群,将ingress-controller helm包下载到集群

wget https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/releases/download/helm-chart-4.3.0/ingress-nginx-4.3.0.tgz

新建myvalue.yaml文件,内容如下;安装时指定此配置文件,其它未进行指定的参数会使用安装包中value.yaml默认配置值。

imagePullSecrets: {}   #若仓库开启认证需要配置该字段
controller: 
  name: controller #自定义controller名称,不可重复
  image:    
    repository: swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/hwofficial/nginx-ingress     # controller镜像地址设定 
    tag: "v1.2.1" 
  ingressClass: custom-nginx    # 设定ingress-class值,不可重复
  ingressClassResource: 
    name: custom-nginx          #设定ingressClass资源名称,不可重复
    controllerValue: k8s.io/custom-nginx   #设定监测ingressClass资源的controller,不可重复
  # 设定controller要使用的loadbalancer service,本例中使用的是独享型ELB 
  service:  
    annotations: { 
    #  kubernetes.io/elb.class: performance  #开启后turbo集群直通pod(仅限独享型elb) 
    kubernetes.io/elb.id: 3660aa3c-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxff97xxxx     #ELB ID,不可重复
    } 
  # 设定controller的资源限制 
  resources: 
    requests: 
      cpu: 200m 
      memory: 200Mi     
  # 挂载节点上的/etc/localtime文件,进行时区同步 
  extraVolumeMounts: 
    - name: localtime 
      mountPath: /etc/localtime 
      readOnly: true 
  extraVolumes: 
    - name: localtime 
      hostPath: 
        path: /etc/localtime 
  admissionWebhooks: 
    enabled: true 
    failurePolicy: Fail 
    port: 8443 
    certificate: "/usr/local/certificates/cert" 
    key: "/usr/local/certificates/key" 
    namespaceSelector:  
      matchExpressions: 
      - key: kubernetes.io/metadata.name 
        operator: In 
        values: ["${namespace}"] # ${namespace}修改为业务负载所在的命名空间,逗号分割 
    rules: 
    - operations: ["CREATE","UPDATE"] 
      apiGroups: ["*"] 
      apiVersions: ["*"] 
      resources: ["ingresses"] 
      scope: "*" 
    networkPolicyEnabled: false 
    service: 
      servicePort: 443 
      type: ClusterIP 
    createSecretJob: 
      resources: 
        limits: 
          cpu: 20m 
          memory: 40Mi 
        requests: 
          cpu: 10m 
          memory: 20Mi 
    patch: 
      enabled: true 
      image: 
        registry: registry.k8s.io                   # registry.k8s.io,webhook官网镜像仓库需要替换成自己镜像所在仓库地址 
        image: ingress-nginx/kube-webhook-certgen   # ingress-nginx/kube-webhook-certgen 
        tag: v1.1.1                                 # v20220916-gd32f8c343 
        pullPolicy: IfNotPresent 
      nodeSelector: 
        kubernetes.io/os: linux 
      securityContext: 
        runAsNonRoot: true 
        runAsUser: 2000 
        fsGroup: 2000 
defaultBackend: 
  enabled: false # 关闭defaultBackend

value配置文件注解如下:

  • 部署多个nginx-ingress场景下,不可重复字段的值需配置不同
  • 文件中开启admissionWebhooks功能,通过配置admissionwebhook,避免了因配置错误导致ingress-controller不必要的reload。开启此特性后,如需卸载重装ingress-controller,会有webhook对应的secret残留,如果再部署同名的ingress-controller有可能造成controller不可用,需要注意手动清理。
  • 将ingress-controller部署到指定的命名空间${namespace}

helm install ingress-nginx-controller -f myvalue.yaml ./ingress-nginx-a -n ${namespace}
  • 部署多套nginx-ingress重复以上2-3即可

效果展示

查看controller实例是否部署成功

image.png

ingressclasses资源

image.png

查看访问入口ELB地址

image.png

创建测试工作负载、service和ingress资源

image.png

访问测试

image.png

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