为Nginx Ingress配置一致性哈希负载均衡
原生的Nginx支持多种负载均衡规则,其中常用的有加权轮询、IP hash等。Nginx Ingress在原生的Nginx能力基础上,支持使用一致性哈希方法进行负载均衡。
Nginx默认支持的IP hash方法使用的是线性的hash空间,根据IP的hash运算值来选取后端的目标服务器。但是这种方法在添加删除节点时,所有IP值都需要重新进行hash运算,然后重新路由,这样的话就会导致大面积的会话丢失或缓存失效,因此Nginx Ingress引入了一致性哈希来解决这一问题。
一致性哈希是一种特殊的哈希算法,通过构建环状的hash空间来替代普通的线性hash空间,在增删节点时仅需要将路由的目标按顺时针原则向下迁移,而其他路由无需改变,可以尽可能地减少重新路由,有效解决动态增删节点带来的负载均衡问题。
通过配置一致性哈希规则,在增加一台服务器时,新的服务器会尽量分担其他所有服务器的压力;同样,在减少一台服务器时,其他所有服务器也可以尽量分担它的资源,可以有效减少集群局部节点的压力,防止由于某一节点宕机带来的集群雪崩效应。
配置一致性哈希规则
Nginx Ingress可以通过“nginx.ingress.kubernetes.io/upstream-hash-by”注解实现一致性哈希规则的配置,如下所示:
- 请参见通过kubectl连接集群,使用kubectl连接集群。
- 创建名为“ingress-test.yaml”的YAML文件,此处文件名可自定义。
vi ingress-test.yaml
1.23及以上版本集群:apiVersion: networking.k8s.io/v1 kind: Ingress metadata: name: ingress-test namespace: default annotations: nginx.ingress.kubernetes.io/upstream-hash-by: "$request_uri" #按照请求uri进行hash spec: rules: - host: '' http: paths: - path: '/' backend: service: name: <your_service_name> #替换为您的目标服务名称 port: number: <your_service_port> #替换为您的目标服务端口 property: ingress.beta.kubernetes.io/url-match-mode: STARTS_WITH pathType: ImplementationSpecific ingressClassName: nginx
1.21及以下版本集群:apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1 kind: Ingress metadata: name: ingress-test namespace: default annotations: kubernetes.io/ingress.class: nginx nginx.ingress.kubernetes.io/upstream-hash-by: "$request_uri" #按照请求uri进行hash spec: rules: - host: '' http: paths: - path: '/' backend: serviceName: <your_service_name> #替换为您的目标服务名称 servicePort: <your_service_port> #替换为您的目标服务端口
注解“nginx.ingress.kubernetes.io/upstream-hash-by”的参数值支持nginx参数、文本值或任意组合,例如:- nginx.ingress.kubernetes.io/upstream-hash-by: "$request_uri"代表按照请求uri进行hash。
- nginx.ingress.kubernetes.io/upstream-hash-by: "$request_uri$host"代表按照请求uri和域名进行hash。
- nginx.ingress.kubernetes.io/upstream-hash-by: "${request_uri}-text-value"代表按照请求uri和文本值进行hash。
- 创建Ingress。
kubectl create -f ingress-test.yaml
回显如下,表示Ingress服务已创建。
ingress/ingress-test created
- 查看已创建的Ingress。
kubectl get ingress
回显如下,表示Ingress服务创建成功。
NAME CLASS HOSTS ADDRESS PORTS AGE ingress-test nginx * 121.**.**.** 80 10s