metallb简介
官方网站:https://metallb.universe.tf/
MetalLB是使用标准路由协议的裸机Kubernetes集群的软负载均衡器,目前处于测试版本阶段。
私有云裸金属架构的kubernetes集群不支持LoadBalance
Kubernetes没有为裸机群集提供网络负载均衡器(类型为LoadBalancer的服务)的实现,如果你的kubernetes集群没有在公有云的IaaS平台(GCP,AWS,Azure …)上运行,则LoadBalancers将在创建时无限期地保持“挂起”状态,也就是说只有公有云厂商自家的kubernetes支持LoadBalancer。
裸机群集运营商留下了两个较小的工具来将用户流量带入其集群,“NodePort”和“externalIPs”服务。这两种选择都对生产使用产生了重大影响,这使得裸露的金属集群成为Kubernetes生态系统中的二等公民。
MetalLB旨在解决这种不平衡
MetalLB旨在通过提供与标准网络设备集成的网络LB实现来纠正这种不平衡,以便裸机集群上的外部服务也“尽可能”地工作。即MetalLB能够帮助你在kubernetes中创建LoadBalancer类型的kubernetes服务。
Metallb基本原理
Metallb 会在 Kubernetes 内运行,监控服务对象的变化,一旦察觉有新的LoadBalancer 服务运行,并且没有可申请的负载均衡器之后,就会完成两部分的工作:
1.地址分配
用户需要在配置中提供一个地址池,Metallb 将会在其中选取地址分配给服务。
2.地址广播
根据不同配置,Metallb 会以二层(ARP/NDP)或者 BGP 的方式进行地址的广播。
关于裸金属集群的负载均衡方案介绍
https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/baremetal/基本原理图:
部署metallb负载均衡器
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.9.3/manifests/namespace.yaml
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.9.3/manifests/metallb.yaml
# On first install only
kubectl create secret generic -n metallb-system memberlist --from-literal=secretkey="$(openssl rand -base64 128)"
创建config.yaml提供IP池
[centos@k8s-master ~]$ vim example-layer2-config.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
namespace: metallb-system
name: config
data:
config: |
address-pools:
- name: default
protocol: layer2
addresses:
- 192.168.92.200-192.168.92.210 #跟k8s集群节点的宿主机ip地址段保持一致
注意:这里的 IP 地址范围需要跟集群实际情况相对应。
执行yaml文件
kubectl apply -f example-layer2-config.yaml
创建后端应用和服务测试
[centos@k8s-master ~]$ vim tutorial-2.yaml
apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
name: nginx
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- name: http
containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
spec:
ports:
- name: http
port: 80
protocol: TCP
targetPort: 80
selector:
app: nginx
type: LoadBalancer
查看service分配的EXTERNAL-IP
[centos@k8s-master ~]$ kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 3d15h
nginx LoadBalancer 10.101.112.1 192.168.92.201 80:31274/TCP 123m
集群内访问该IP地址
[centos@k8s-master ~]$ curl 192.168.92.201
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
......
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
从集群外访问该IP地址
另外使用nodeip+nodeport也可以访问
注:EXTERNAL-IP相当于负载均衡对外的ip地址即客户端访问地址,speaker3个pod相当于客户端需要访问的后台地址,客户端通过访问EXTERNAL-IP,EXTERNAL-IP绑定宿主机地址访问到服务完成负载均衡