从业务场景出发

在业务开发过程中，我们有个需求是：通过filebrowser提供的下载服务需要进行限速处理。如用户在通过filebrowser进行文件下载的时候，需要限制每个用户的下载速率。从这个需求扩展开来，也可以限定特定用户的下载速率。

为了实现这个业务需求，结合我们当前的技术栈（k8s + nginx ingress），可以通过配置相应的nginx参数来实现。

什么是限速？

限速，顾名思义，是限制速率。

这里的速率可以是：

• 单个用户在单位时间内访问资源的频率，
• 也可以是单个ip在单位时间内访问资源的频率，
• 还可以是单位时间内指定连接的传输速率。

通常，后者的业务场景存在于下载限速

为什么要限速？

限速的本质是保证公平。

在带宽资源有限的情况下，尽可能地保障每个用户能被合理的分配足够的带宽值。也可以在带宽资源有限的情况下，通过限速的方式，服务更多的用户。

另外，限速还可以大大缓解分布式拒绝服务攻击（DDOS）带来的影响。

在nginx ingress的yaml文件里，都有哪些配置？

Nginx ingress的限速配置基本可以在ingress的nginx.ingress.kubernetes.io注解里可以找到。

下面，对和限速相关的注解进行逐一解读：

• nginx.ingress.kubernetes.io/limit-connections：单个IP地址可以同时并发连接的个数。如果超过连接并发数，则返回503错误。
• nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rps：限制单个IP每秒钟的请求数(limit request per second)。超出限制，返回503错误。需要注意的是，并不是立刻超出该配置设定的值就马上出现503错误，nginx允许在一定时间范围内的突发请求数的存在（突发请求数 = limit-rps * limit-burst-multiplier）。那么什么时候会出现503呢？这就要从nginx的限流模型展开了。nginx的限流模型就是一个队列（参考线程池的队列模型模型），限流的max连接数=队列处理的能力+队列长度，即max-connections-per-second=limit-rps+limit-rps*limit-burst-multiplier。
• nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rpm：同limit-rps，不过limit-rpm的优先级高于limit-rps，也就是说当同时设置了limit-rpm和limit-rps，以limit-rpm为准。不过当limit-connections也设置了，那么limit-connections的优先级最高。
• nginx.ingress.kubernetes.io/limit-burst-multiplier：突发请求大小的系数，主要用来定义连接的队列长度，默认是5
• nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rate-after：超过多少流量后执行限速（limit-rate），单位是KB
• nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rate：单个连接每秒的限速值，单位是KB。
• nginx.ingress.kubernetes.io/limit-whitelist：设定IP白名单，在该白名单内的IP不被限速，支持CIDR，多个IP可用逗号隔开。

注意

• 当limit-connections, limit-rps, limit-rpm同时设定时，优先级是limit-connections>limit-rpm>limit-rps
• limit-rate-after和limit-rate生效的前提是 nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-buffering: "on"
• 以上提到的IP，需要区分来自SLB还是真实的用户IP，获取真实的用户IP，可以参考这里

4. 针对业务需求的方案

搞清楚了这些知识点后，再回到我们的业务本身，可以简单的在业务ingress的配置文件中添加以下配置即可：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    ...
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-buffering: on
    nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rate: 10 # 单位是KB
  name: xxx
  namespace: yyy
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
    ...

参考：

• Introduction - NGINX Ingress Controller
• NGINX Rate Limiting

以上就是nginx ingress限速那些事浅析的详细内容，更多关于nginx ingress限速的资料请关注脚本之家其它相关文章！

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