Ingress-Nginx 的任务
目录
先决条件最大连接数请求超时会话亲和性(粘性会话)Header 修改URL 重写HSTS(HTTP 严格传输安全)速率限制WAFForward-header 控制HTTPSTLS 重新加密并验证后端证书TLS 边缘终止直通默认证书在 IngressNginx 中添加 Pod 注解保留源 IP通过 HAProxy Proxy Protocol工作原理配置方法通过 MetalLB 和 externalTrafficPolicy=Local工作原理配置方法先决条件
最大连接数
请求超时
会话亲和性(粘性会话)
Header 修改
URL 重写
HSTS(HTTP 严格传输安全)
速率限制
WAF
Forward-header 控制
HTTPS
TLS 重新加密并验证后端证书
TLS 边缘终止
直通
默认证书
使用以下 yaml 部署带有默认证书的 ingress-nginx
在 IngressNginx 中添加 Pod 注解
保留源 IP
流量经过负载均衡器或代理时,NAT(网络地址转换)可能会导致原始客户端 IP 地址丢失。保留源 IP 很重要,原因包括:
- 访问控制和安全策略
- 准确的日志记录和分析
- 按客户端进行速率限制
- 基于地理位置的路由
通过 HAProxy Proxy Protocol
工作原理
PROXY protocol 是一种网络协议,用于在代理 TCP 连接时保留客户端连接信息。它通过在 TCP 连接前添加一个包含原始源 IP 和端口的 header 来实现。
流量流程:
- 客户端连接到 HAProxy 负载均衡器
- HAProxy 在连接前添加包含原始客户端 IP 的 PROXY protocol header
- Ingress-Nginx 接收连接并解析 PROXY protocol header
- Ingress-Nginx 从 header 中提取真实客户端 IP
- 后端应用在
X-Forwarded-For和X-Real-IPheader 中收到正确的客户端 IP
优点:
- 适用于任何支持 PROXY protocol 的负载均衡器(HAProxy、AWS NLB 等)
- 可在多个代理层之间保留源 IP
- 不影响路由或节点选择
注意事项:
- 负载均衡器和 Ingress-Nginx 都必须配置为使用 PROXY protocol
- 启用后,所有到 Ingress-Nginx 的流量都必须使用 PROXY protocol(混用 PROXY 和非 PROXY 流量会导致连接失败)
配置方法
配置 HAProxy 负载均衡器以发送 PROXY protocol header,然后部署启用了 proxy-protocol 支持的 ingress-nginx:
更多详情请参阅 PROXY protocol 文档。
注意:HAProxy 可以使用 TCP 模式转发流量,而无需处理 TLS 证书。由于 PROXY protocol 在 TCP 层工作,因此可以让 Ingress-Nginx 直接处理 HTTPS 终止和证书管理,无需在 HAProxy 中配置证书。
通过 MetalLB 和 externalTrafficPolicy=Local
工作原理
使用带有 type: LoadBalancer 的 Kubernetes Service 时,默认行为(externalTrafficPolicy: Cluster)会执行源 NAT,将客户端 IP 替换为节点 IP。设置 externalTrafficPolicy: Local 可通过以下方式保留源 IP:
- 直接路由:流量仅路由到接收流量的同一节点上的 Pod
- 不执行 SNAT:kube-proxy 不执行源 NAT,从而保留原始客户端 IP
- 运行状况检查:只有具有正常本地 Pod 的节点才会纳入负载均衡器池
流量流程:
- 客户端连接到 MetalLB 虚拟 IP
- MetalLB 将流量直接路由到具有 Ingress-Nginx Pod 的节点
- 流量在不经过 SNAT 的情况下直接到达本地 Ingress-Nginx Pod
- Ingress-Nginx 获取真实客户端 IP
- 后端应用在 header 中收到正确的客户端 IP
优点:
- 配置简单,无需额外协议
- Kubernetes 原生功能
- 延迟更低(没有额外的代理跳转)
注意事项:
- 负载分布不均:流量只能到达具有本地 Pod 的节点,可能导致负载不均衡
- Pod 调度:Ingress-Nginx Pod 必须调度到 MetalLB 可以路由到的节点上(使用 nodeSelector 确保对齐)
- 运行状况检查行为:如果所有本地 Pod 都不健康,该节点将完全从负载均衡中移除
- 污点节点:如果选定节点具有
NoSchedule污点,请为 Ingress-Nginx 和 MetalLB 配置匹配的容忍度
配置方法
部署带有 externalTrafficPolicy: Local 的 ingress-nginx,并确保 Pod 放置位置与 MetalLB 配置一致:
重要:
nodeSelector必须与 MetalLBL2Advertisement选择的节点一致,以便将 Ingress-Nginx Pod 调度到能够接收 MetalLB 流量的节点上。- 在 MetalLB 自定义资源中配置相同的节点选择和容忍度:speaker 使用
spec.nodeSelector和spec.speakerTolerations,controller 使用spec.controllerNodeSelector和spec.controllerTolerations。默认情况下,MetalLB 不容忍任何额外污点。
更多详情请参阅 externalTrafficPolicy 文档。