为私有Kubernetes集群创建LoadBalancer服务

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为私有Kubernetes集群创建LoadBalancer服务

店家小二 2018-12-18 20:28:00 浏览3156
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MetalLB - 可以为私有 Kubernetes 集群提供LoadBalancer类型的负载均衡支持。

在Kubernetes集群中,可以使用Nodeport、Loadbalancer和Ingress三种方式老来暴露服务给外部访问(缺省情况下,内部Pod提供的服务是在相互隔离的子网中,只有同一个Pod内部的几个容器可以直接进行网络访问)。不过,目前只有Nodeport和Ingress在Kuberntes有内部实现,而要使用Loadbalancer,只能在GCP/AWS等云服务平台上使用。Nodeport和Ingress有一定的局限性,这 里介绍的MetalLB可以在私有的Kubernetes集群提供Loadbalancer至此,从而与云服务商的配置实现完全一致。

简介

在私有网络上运行 Kubernetes,和御三家相比,对 LoadBalancer 类型的服务的支持应该是众多表面差异中最醒目的一个了。类型为 LoadBalancer 的服务在 Kubernetes 中并没有直接支持,NodePort 和 ExternalIP 方案让很多私有云用户成为了 K8S 世界中的二等公民。接下来介绍的 Metallb,就给私有 Kubernetes 用户带来了一个方便、可用(而且不太成熟)的软件解决方案。

该项目发布于 2017 年底,当前处于 Beta 阶段。

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:

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。

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。

支持范围

不支持 IPVS

网络插件 兼容性
Calico 部分支持(有附加文档)
Flannel 支持
Kube-router 不支持(正在跟进)
Romana 支持(有附加文档)
Weave Net 支持

一个小测试

安装

Metallb 支持 Helm 和 YAML 两种安装方法,这里我们使用第二种:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/google/metallb/v0.7.1/manifests/metallb.yaml

很简单,Metallb 就会开始安装,会生成自己的命名空间以及 RBAC 配置。

$ kubectl get pods -n metallb-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
controller-b7896bf94-g449l 1/1 Running 0 51m
speaker-mt6kd 1/1 Running 0 51m
speaker-sqbn4 1/1 Running 0 51m

配置

接下来我们要生成一个 Configmap 文件,为 Metallb 设置网址范围以及协议相关的选择和配置,这里以一个简单的二层配置为例:

apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata:  namespace: metallb-system  name: config data:  config: |
 address-pools:  - name: my-ip-space  protocol: layer2  addresses:  - 10.211.55.240/28 

注意:这里的 IP 地址范围需要跟集群实际情况相对应。

使用 kubectl apply 命令应用之后,使用 kubectl logs -f [metallb-controller-pod] 会看到配置更新过程。

测试

创建一个 Nginx 的服务,服务类型为 LoadBalancer

apiVersion: apps/v1beta2 kind: Deployment metadata:  name: nginx spec:  selector:  matchLabels:  app: nginx  template:  metadata:  labels:  app: nginx  spec:  containers:  - name: nginx  image: nginx:1  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 

服务创建运行之后,可以列出服务信息:

kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kube-dns ClusterIP 10.96.0.10 <none> 53/UDP,53/TCP 7d
nginx LoadBalancer 10.96.245.212 10.211.55.240 80:32207/TCP 54m 

这里就发现,LoadBalancer 类型的服务,分配到了我们地址池中的第一个 IP。

curl http://10.211.55.240 验证,就会发现返回了 Nginx 的欢迎信息。

补充

除了这里提到的一点点简单配置之外,Metallb 的配置能力还是比较强大的,这点可以参考官网,其中谈及了不少较为务实的案例,另外还提到了部分 Issue 供用户参考。

本文转自掘金-为私有Kubernetes集群创建LoadBalancer服务

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