Ingress Nginx速率限制实践

在 Kubernetes 中使用 Nginx Ingress Controller，可以实现速率限制的功能，以限制对后端服务的请求速率。速率限制是为了防止过多的请求压力导致后端服务过载，保护服务的稳定性。

下面针对该场景进行演示说明：

1.在192.168.1.31 主机上修改/etc/hosts文件，添加nginx.test.com和192.168.1.35的映射关系

[root@k8s-master01 ~]# vim /etc/hosts
192.168.1.35  k8s-node02   nginx.test.com

2.在没有设置加速率限制的条件下，使用 ab 进行访问，使用 10 个并发连接（并发用户）发送 100 个请求到 https://nginx.test.com/ 进行性能测试，观察到失败请求数为 0

[root@k8s-master01 ~]# ab -c 10 -n 100 https://nginx.test.com/ | grep requests
Complete requests:      100
Failed requests:        0
Time per request:       0.532 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Percentage of the requests served within a certain time (ms)

上面参数说明：

-c 10: 表示使用 10 个并发连接，也就是同时有 10 个用户发送请求
-n 100: 表示总共发送 100 个请求
https://nginx.test.com/: 这是要进行性能测试的目标 URL，其中 https 表示使用 HTTPS 协议

3.添加速率限制，限制只能有一个连接，只需要添加 nginx.ingress.kubernetes.io/limit-connections 为 1 即可

[root@k8s-master01 ~]# vim auth-rate-limit.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
    nginx.ingress.kubernetes.io/limit-connections: "1"
  name: nginx-ingress
  namespace: study-ingress
spec:
  ingressClassName: nginx # for k8s >= 1.22+
  rules:
  - host: nginx.test.com
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: nginx
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: ImplementationSpecific

上面参数说明：

nginx.ingress.kubernetes.io/limit-connections 注解设置了连接数限制为 1，意味着每个客户端 IP 地址最多只能同时保持一个连接到后端服务。如果同一客户端的第二个连接请求到达，Nginx Ingress Controller 将会将其排队等待，直到之前的连接关闭。

更新Ingress

[root@k8s-master01 ~]# kubectl replace -f auth-rate-limit.yaml

4.再次使用 ab 测试，观察到失败请求数为 62

[root@k8s-master01 ~]# ab -c 10 -n 100 https://nginx.test.com/ | grep requests
Complete requests:      100
Failed requests:        62
Time per request:       0.577 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Percentage of the requests served within a certain time (ms)

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