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背景

在大型分布式系统中，服务之间调用复杂，链路追踪可以帮助梳理请求流向，现代系统也需要实时监控来快速响应事件以及故障，让我们了解系统瓶颈和高负载路径，从而可以进行优化。

Ingress-nginx 是在 Kubernetes 环境中使用的，专门用于管理进入 Kubernetes 集群的外部访问流量。它基于 Nginx，利用其作为反向代理和负载均衡器的能力，但专门配置和优化以适应 Kubernetes 的架构。Ingress Controller 的主要任务是根据预先定义的规则（通过 Kubernetes Ingress 资源设置）将外部请求路由到集群内的特定服务。

前提条件

Ingress-nginx(v1.9.0) 协议使用 Opentracing 协议上报链路数据，各个服务中链路使用 ddtrace 串联上报数据。

本示例的 Ingress-nginx 版本是1.9.6，Service 之间使用 DDtrace sdk 串联上报数据。

1. 安装 Ingress-nginx-Controller

创建一个 ingress-nginx.yaml 文件：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: ingress-nginx
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:name: ingress-nginxnamespace: ingress-nginx
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:name: ingress-nginx
rules:- apiGroups:- ""resources:- configmaps- endpoints- nodes- pods- secrets- servicesverbs:- list- watch- get- apiGroups:- "discovery.k8s.io"resources:- endpointslicesverbs:- list- watch- apiGroups:- "coordination.k8s.io"resources:- leasesverbs:- get- watch- list- create- update- apiGroups:- "networking.k8s.io"resources:- ingresses- ingressclassesverbs:- get- list- watch- apiGroups:- "networking.k8s.io"resources:- ingresses/statusverbs:- update- apiGroups:- "extensions"resources:- ingressesverbs:- get- list- watch- apiGroups:- "extensions"resources:- ingresses/statusverbs:- update- apiGroups:- ""resources:- eventsverbs:- create- patch
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:name: ingress-nginx
roleRef:apiGroup: rbac.authorization.k8s.iokind: ClusterRolename: ingress-nginx
subjects:- kind: ServiceAccountname: ingress-nginxnamespace: ingress-nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: ingress-nginx-controllernamespace: ingress-nginx
spec:selector:matchLabels:app: ingress-nginxtemplate:metadata:labels:app: ingress-nginxspec:serviceAccountName: ingress-nginxcontainers:- name: controllerimage: xxxxxxxxxxxxxxx/controller:v1.9.6args:- /nginx-ingress-controller- --publish-service=$(POD_NAMESPACE)/ingress-nginx-controller- --election-id=ingress-controller-leader- --controller-class=k8s.io/ingress-nginx- --ingress-class=nginx- --configmap=ingress-nginx/ingress-nginx-controllerenv:- name: HOST_IPvalueFrom:fieldRef:fieldPath: status.hostIP- name: POD_NAMEvalueFrom:fieldRef:fieldPath: metadata.name- name: POD_NAMESPACEvalueFrom:fieldRef:fieldPath: metadata.namespaceports:- name: httpcontainerPort: 80- name: httpscontainerPort: 443- name: promcontainerPort: 10254
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: ingress-nginx-controllernamespace: ingress-nginx
spec:type: NodePortports:- name: httpport: 80targetPort: 80nodePort: 30796- name: httpsport: 443targetPort: 443nodePort: 30149- name: prometheusport: 10254targetPort: 10254nodePort: 30254selector:app: ingress-nginx
---apiVersion: v1
data:allow-snippet-annotations: "false"enable-opentracing: "true"opentracing-trust-incoming-span: "true"datadog-collector-host: "datakit-service.datakit.svc.cluster.local"datadog-collector-port: "9529"datadog-service-name: "ingress-nginx"datadog-environment: "testing"datadog-operation-name-override: "HTTP $request_method $service_name $uri $opentelemetry_trace_id"datadog-priority-sampling: "false"datadog-sample-rate: "1.0"
kind: ConfigMap
metadata:labels:app.Kubernetes.io/component: controllerapp.Kubernetes.io/instance: ingress-nginxapp.Kubernetes.io/name: ingress-nginxapp.Kubernetes.io/part-of: ingress-nginxapp.Kubernetes.io/version: 1.9.6name: ingress-nginx-controllernamespace: ingress-nginx

应用该配置：

kubectl apply -f ingress-nginx.yaml

1.1 编辑 Ingress-controller ConfigMap 资源

配置 Ingress-nginx 服务 ConfigMap（上述步骤中 Ingress-nginx.yaml 文件已经添加好）：

apiVersion: v1
data:allow-snippet-annotations: "false"enable-opentracing: "true"opentracing-trust-incoming-span: "true"datadog-collector-host: "datakit-service.datakit.svc.cluster.local"datadog-collector-port: "9529"datadog-service-name: "ingress-nginx"datadog-environment: "testing"datadog-operation-name-override: "HTTP $request_method $service_name $uri $opentelemetry_trace_id"datadog-priority-sampling: "false"datadog-sample-rate: "1.0"
kind: ConfigMap
metadata:labels:app.Kubernetes.io/component: controllerapp.Kubernetes.io/instance: ingress-nginxapp.Kubernetes.io/name: ingress-nginxapp.Kubernetes.io/part-of: ingress-nginxapp.Kubernetes.io/version: 1.9.6name: ingress-nginx-controllernamespace: ingress-nginx

配置 ConfigMap 后在 Ingress-controller 的 deployment 中增加一行指定 ConfigMap。

--configmap=ingress-nginx/ingress-nginx-controller

kuebctl apply -f ingress-nginx.yaml

1.2 DataKit-operator 注入 DDTrace SDK

1.2.1 开启 DDTrace 采集器

修改 datakit.yaml 文件，在默认开启的采集器配置中，追加 DDtrace。

 - name: ENV_DEFAULT_ENABLED_INPUTSvalue: cpu,disk,diskio,mem,swap,system,hostobject,net,host_processes,container,ddtrace

重启 DataKit。

kubectl apply -f datakit.yaml

1.2.2 安装 DataKit Operator

wget https://static.guance.com/datakit-operator/datakit-operator.yaml

执行安装指令。

kubectl apply -f datakit-operator.yaml

重启业务应用 pod。

kubectl apply -f xxxxx.yaml

1.2.3 Ingress 访问测试

因为 Ingress-nginx-controller Service 的类型是 NodePort，将 80 端口映射到 30796 端口。192.168.0.5 是运行 Ingress-nginx Pod 的节点 IP。

curl -H "Host:service.com" http://192.168.0.5:30796/service-a/api/aService-A received: Hello from Service-B

1.2.4 链路展示

到观测云控制台应用性能检测部分，可以看到 Ingress-nginx 链路数据正常上报。

2. Ingress-nginx 指标

Ingress Nginx Controller 集成了 Prometheus 监控功能，使用 10254 作为其 Prometheus 指标端点的默认端口。通过将 service 的 type 改为 NodePort 并映射 10254 端口，集群外部（例如节点 IP）可以通过 http://:10254/metrics 访问这些指标。

DataKit 使用 Kubernetes Prometheus Discovery 方式采集 Prometheus 暴露的指标。KubernetesPrometheus 是一个只能应用在 Kubernetes 的采集器，它根据自定义配置实现自动发现 Prometheus 服务并进行采集，极大简化了使用过程。

2.1 DataKit 配置

DataKit 操作如下：

1、通过 ConfigMap 方式注入采集器配置来开启采集器开启KubernetesPrometheus 采集器

# datakit.yamlvolumeMounts: # datakit.yaml 中已有该配置，直接搜索即可定位到- mountPath: /usr/local/datakit/conf.d/Kubernetesprometheus/Kubernetesprometheus.confname: datakit-confsubPath: Kubernetesprometheus.conf# 直接在 datakit.yaml 底部追加
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:name: datakit-confnamespace: datakit
data:Kubernetesprometheus.conf: |-[inputs.Kubernetesprometheus][[inputs.Kubernetesprometheus.instances]]role       = "pod"#namespaces = ["ingress-nginx"]scheme     = "http"#selector   = "app=ingress-nginx"port       = "10254"path       = "/metrics"node_local = "true"[inputs.Kubernetesprometheus.instances.custom]measurement = "ingress-nginx"[inputs.Kubernetesprometheus.instances.custom.tags]instance         = "__Kubernetes_mate_instance"host             = "__Kubernetes_mate_host"pod_name         = "__Kubernetes_pod_name"pod_namespace    = "__Kubernetes_pod_namespace"

2、 重启 DataKit

2.2 Ingres-nginx- controller 配置

Ingress-nginx-controller 的配置文件 Ingress-nginx.yaml 修改内容如下：

编辑 deploy.yaml 把 service 的 type 设置成 NodePort，并对外暴露 10254 端口。

spec:type: NodePort
......- name: prometheusport: 10254targetPort: prometheus

2.3 指标展示

2.4 仪表板视图

3. Ingress-nginx 日志

Ingress-nginx 日志是由控制台输出，DataKit 可以采集输出到 stdout 的容器日志，使用 datakit.yaml 部署 DataKit 后默认已经开启了 container 采集器。此时会在 DataKit 容器中生成 /usr/local/datakit/conf.d/container/container.conf 配置文件，默认配置是采集除了 pubrepo.jiagouyun.com/datakit/logfwd 开头的镜像外的所有 stdout 日志。访问日志页面即可看到 Ingress-nginx-controller 相关日志。

总结

监控 Ingress-nginx 的链路、指标和日志的作用在于确保 Kubernetes 集群中 Ingress 控制器的稳定性和性能。通过链路追踪，可以了解请求的完整路径和延迟，定位瓶颈；指标监控（如请求速率、错误率、响应时间）有助于评估系统健康状况，及时发现异常。

日志分析则提供详细的事件记录，便于排查问题和审计安全。通过这些手段，可以优化流量管理，提升用户体验，同时保障服务的高可用性和安全性，是现代微服务架构中不可或缺的运维实践。