Ubuntu系统中Kubernetes Ingress Nginx配置与SSL终端实践指南

Ubuntu系统环境准备与依赖安装

在开始配置Kubernetes Ingress Nginx之前，需要确保Ubuntu系统满足基本运行要求。推荐使用Ubuntu 20.04 LTS或更高版本，内核版本需不低于5.4以支持完整的容器网络功能。通过sudo apt update && sudo apt upgrade -y命令更新系统后，必须安装Docker CE容器运行时和kubeadm工具链。值得注意的是，在Ubuntu上部署Kubernetes集群时，需要特别关闭swap分区以避免kubelet运行异常，这可以通过sudo swapoff -a命令临时禁用，并在/etc/fstab中永久注释相关条目。

使用Helm部署Ingress Nginx控制器

Helm作为Kubernetes的包管理工具，能极大简化Ingress Nginx控制器的部署流程。需要添加官方仓库helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx，通过helm install命令定制化安装。在Ubuntu环境下，建议选择NodePort或LoadBalancer类型的Service，特别是当使用云厂商托管Kubernetes服务时。配置文件中需要重点调整controller.replicaCount参数以匹配集群规模，同时设置controller.hostNetwork=true可优化网络性能。部署完成后，通过kubectl get pods -n ingress-nginx验证控制器状态是否正常。

Ingress路由规则配置详解

创建有效的Ingress资源是暴露服务的关键步骤。在YAML定义中，spec.rules.host字段需对应实际域名，paths数组则定义URL路径到后端Service的映射关系。Ubuntu环境下测试时，可先在/etc/hosts文件中添加本地域名解析记录。典型的配置示例包括：路径精确匹配(pathType: Exact
)、前缀匹配(pathType: Prefix)以及默认后端设置。建议为每个微服务创建独立的Ingress资源，并通过kubernetes.io/ingress.class: nginx注解明确指定Ingress控制器。

Let's Encrypt实现自动化SSL证书

通过Cert-Manager与Let's Encrypt的集成，可以为Ingress Nginx自动签发和续期SSL证书。在Ubuntu上需要先安装Cert-Manager的CRD(Custom Resource Definitions)，配置ClusterIssuer资源。生产环境推荐使用ACMEv2协议的DNS-01验证方式，这需要在Secret中存储云服务商的API密钥。成功配置后，只需在Ingress资源中添加cert-manager.io/cluster-issuer注解并定义tls字段，系统就会自动创建Certificate资源。90天证书到期前，Cert-Manager会自动完成续期操作，确保服务不间断。

HTTPS重定向与安全加固配置

强制HTTPS访问是安全最佳实践，可通过Ingress Nginx的注解nginx.ingress.kubernetes.io/force-ssl-redirect: "true"实现。在Ubuntu部署场景中，还需要调整SSL协议配置禁用不安全的TLS 1.0/1.1版本，这需要修改ConfigMap中的ssl-protocols参数。HSTS(HTTP Strict Transport Security)头部的添加能有效防止SSL剥离攻击，建议设置max-age至少为31536000秒(1年)。对于高安全要求场景，可启用OCSP Stapling和自定义DH参数来增强密钥交换安全性。

性能监控与故障排查技巧

稳定的Ingress Nginx服务需要建立完善的监控体系。Prometheus Operator可以自动发现并采集控制器的性能指标，在Ubuntu上需额外部署对应的ServiceMonitor资源。关键监控指标包括：每秒请求数(RPS
)、5xx错误率、SSL握手耗时等。当日志出现upstream timed out错误时，可能需要调整proxy-read-timeout注解值；若发现certificate has expired告警，则应检查Cert-Manager的证书续期流程。使用kubectl describe ingress命令能快速获取资源状态详情，而nginx-ingress-controller --v=5参数可开启调试日志。