ingress-nginx 的详细解析，涵盖其核心概念、功能、配置方式及常见使用场景

定位：ingress-nginx 是 Kubernetes 生态中最流行的 Ingress 控制器之一，基于 Nginx 实现，用于管理集群外部的 HTTP(S)/WebSocket 流量路由。
作用：
- 将外部请求根据域名、路径等规则转发到内部服务。
- 提供负载均衡、SSL 终止、静态文件托管、限流等 Web 服务器功能。

ingress-nginx 是 Kubernetes 中用于管理外部访问集群内服务的 Ingress 控制器，基于广泛使用的 Nginx 反向代理和负载均衡器。它是 Kubernetes Ingress API 的一种实现，允许通过声明式配置将 HTTP/HTTPS 流量路由到集群内的服务

(1) Ingress 的基本概念

Ingress：Kubernetes 资源对象，定义外部流量如何路由到集群内部服务（类似于反向代理）。
Ingress Controller：实际执行 Ingress 规则的组件，监听 Ingress 资源的变化并动态配置负载均衡器（ Nginx）。

(2)工作流程

用户创建 Ingress 资源定义路由规则。
ingress-nginx 控制器监听这些资源的变化。
控制器生成 Nginx 配置并热加载（不需要重启nginx）。
外部流量通过 Nginx 代理路由到后端服务。

2. 核心组件

(1) Ingress 资源

Kubernetes 的 Ingress 对象定义了流量规则，例如：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: example-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  - host: www.example.com
    http:
      paths:
      - path: /app
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: app-service
            port:
              number: 80

(2) Ingress-Nginx 控制器

部署在集群中的 Nginx Pod，监听 80 和 443 端口，动态生成 Nginx 配置文件并同步到所有 Pod。

(3) ConfigMap & Secret

ConfigMap：存储全局 Nginx 配置（如日志格式、代理设置）。
Secret：保存敏感信息（SSL 证书、认证凭证）。

3. 核心功能

(1) 路由规则

基于 Host：不同域名指向不同服务。
基于 Path：同一域名下按路径分发流量（如 /api → Service A，/blog → Service B）。
支持正则表达式：匹配复杂路径模式。

(2) 负载均衡

默认使用轮询（Round Robin），可通过注解配置其他算法：
```
nginx.ingress.kubernetes.io/load-balance: least_conn  #最少连接数
```

(3) SSL 终止

支持在 Ingress 层面终止 HTTPS（需绑定 SSL 证书）：
```
tls:
- hosts:
  - www.example.com
  secretName: example-tls
```

(4) 静态文件托管

通过 default-backend 指定静态文件目录，直接响应请求：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: static-site
spec:
  defaultBackend:
    service:
      name: nginx-static
      port:
        number: 80

4. 进阶配置

(1) Websocket 支持

启用 WebSocket 协议并配置超时：

apiVersion: nginx.ingress.kubernetes.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: mynginx
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/websocket: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: "86400"    
spec:
    ....

(2) 限流与速率限制

通过 limit-rps 和 limit-burst 控制请求频率：

apiVersion: nginx.ingress.kubernetes.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: rate-limit
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rps: "5"
    nginx.ingress.kubernetes.io/limit-burst: "10"
spec:
  ...

5. 部署与运维

使用 Helm Chart：

helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx
helm install my-ingress ingress-nginx/ingress-nginx

监控与日志

Metrics：暴露 Prometheus 端点（默认端口：9101）。
日志：通过 kubectl logs -n ingress-nginx <pod-name> 查看访问日志。

常见问题

证书过期：更新 Secret 中的 SSL 证书。
流量未转发：检查 Service 的端口和 Selector 是否匹配。
Nginx 配置未生效：确认注解语法正确，或通过 kubectl exec 重启 Pod。

6. 对比其他 Ingress 控制器

控制器	优势	劣势
Ingress-Nginx	社区活跃，功能全面，文档丰富	配置复杂度较高
Traefik	简洁易用，自动 HTTPS	生态集成较少
Istio	集成服务网格，高级流量管理	学习曲线陡峭，资源占用高