AKS - Problemas de desempenho do NGINX Ingress Controller Gerenciado

O NGINX ingress controller gerenciado é um complemento de roteamento que permite direcionar tráfego HTTP e HTTPS para aplicações executando em um cluster Azure Kubernetes Service (AKS).

Em problemas relacionados à performance, o sistema de roteamento pode ser a causa raiz. Este artigo fornece um guia passo a passo para solucionar problemas de performance do NGINX ingress controller.

Pré-requisitos

Antes de começar, certifique-se de ter as seguintes ferramentas instaladas:

• Kubernetes CLI (kubectl): Use o Azure CLI para instalar executando o comando az aks install-cli.

Sintomas Comuns

Passo 1: Verifique o Comportamento do HPA

A razão mais comum para problemas de performance no NGINX é exaustão de CPU. Durante picos de carga no sistema, uma boa abordagem é observar o comportamento do HPA. Por padrão, o plugin de roteamento cria um namespace chamado app-routing-system.

1. Obtenha o nome do HPA:

    kubectl get hpa -n app-routing-system
   

2. Observe o comportamento do HPA:

    kubectl get hpa <HPA_NAME> -n app-routing-system -w
   

3. Avalie o resultado:

    $ kubectl get hpa <HPA_NAME> -n app-routing-system -w
   
    NAME    REFERENCE          TARGETS       MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
    nginx   Deployment/nginx   cpu: 83%/70%   1         2         1          77m
    nginx   Deployment/nginx   cpu: 83%/70%   1         2         2          77m
    nginx   Deployment/nginx   cpu: 106%/70%        1         2         2          79m
    nginx   Deployment/nginx   cpu: 133%/70%        1         2         2          80m
   

A coluna TARGETS mostra o limite de CPU onde o HPA irá acionar o aumento de replicas. Você deve interpretar esse comportamento. Existem algumas possibilidades:

• O HPA atingiu o número máximo de pods.
• Não há nodes disponíveis para agendar os pods.

Passo 2: Procure por Pods em Estado Pending

Se no passo anterior você viu que o NGINX HPA não atingiu o número máximo de pods, o kube-scheduler pode estar tendo dificuldades para encontrar nodes disponíveis para agendar os pods do NGINX.

1. Obtenha Pods em Pending:

    kubectl get pod --field-selector=status.phase=Pending -n app-routing-system
   

Se houver pods em Pending, o cluster provavelmente está enfrentando um problema de exaustão de recursos. Nesse caso, consulte Solucionar erros do agendador de pods no Azure Kubernetes Service.

Passo 3: Verifique se Existem Limites Aplicados ao Deployment do NGINX

Qualquer configuração incorreta nos limites ou requests de recursos do NGINX pode fazer com que o HPA escale mais pods do que o necessário.

1. Descreva o Deployment do NGINX:

    kubectl describe deploy nginx -n app-routing-system
   

2. Verifique Requests e Limits:

    $ kubectl describe deploy nginx -n app-routing-system
    Name:                   nginx
    ....
    Selector:               app=nginx
    ....
    Pod Template:
    ....
    Containers:
    controller:
        ...
        Limits:
        ...
        Requests:
        ...
   

Solução

Por padrão, a versão atual do NGINX ingress controller não define limites para os pods do NGINX e define requests 500m de CPU, que é usado pelo HPA. Não é recomendado alterar esses valores diretamente na definição do deployment.

Se o seu HPA está atingindo o número máximo de pods e os requests e limits do deployment permanecem inalterados, você deve configurar o custom resource definition (CRD) chamado NginxIngressController.

Opções de Configuração

As opções de configuração abaixo impactam diretamente o comportamento do HPA:

Como Aplicar a Configuração

Siga os passos abaixo para aplicar a configuração:

1. Edite o CRD NginxIngressController:

    kubectl edit nginxingresscontroller -n app-routing-system
   

2. Adicione ou modifique a configuração de scaling:

    spec:
      scaling:
        maxReplicas: 10
        minReplicas: 2
        threshold: "balanced"
   

3. Salve e saia do editor para aplicar as alterações.

4. Verifique as alterações:

    kubectl get hpa -n app-routing-system
   

O HPA será atualizado automaticamente com base na nova configuração, e o NGINX ingress controller irá escalar conforme os parâmetros especificados.

Recursos adicionais

• Saiba mais sobre boas práticas do Azure Kubernetes Service (AKS)
• Monitore a performance do seu cluster Kubernetes com Container insights
• NGINX ingress controller