# metallb 网络负载均衡 `Metallb`是在自有硬件上(非公有云)实现 `Kubernetes Load-balancer`的工具,由`google`团队开源,值得推荐!项目[github主页](https://github.com/google/metallb)。 ## metallb 简介 这里简单介绍下它的实现原理,具体可以参考[metallb官网](https://metallb.universe.tf/),文档非常简洁、清晰。目前有如下的使用限制: - `Kubernetes v1.9.0`版本以上,暂不支持`ipvs`模式 - 支持网络组件 (flannel/weave/romana), calico 部分支持 - `layer2`和`bgp`两种模式,其中`bgp`模式需要外部网络设备支持`bgp`协议 `metallb`主要实现了两个功能:地址分配和对外宣告 - 地址分配:需要向网络管理员申请一段ip地址,如果是layer2模式需要这段地址与node节点地址同个网段(同一个二层);如果是bgp模式没有这个限制。 - 对外宣告:layer2模式使用arp协议,利用节点的mac额外宣告一个loadbalancer的ip(同mac多ip);bgp模式下节点利用bgp协议与外部网络设备建立邻居,宣告loadbalancer的地址段给外部网络。 ## kubeasz 集成安装metallb 因bgp模式需要外部路由器的支持,这里主要选用layer2模式(如需选择bgp模式,相应修改roles/cluster-addon/templates/metallb/bgp.yaml.j2)。 - 1.修改roles/cluster-addon/defaults/main.yml 配置文件相关 ``` bash # metallb 自动安装 metallb_install: "yes" # 模式选择: 二层 "layer2" 或者三层 "bgp" metallb_protocol: "layer2" metallb_offline: "metallb_v0.7.3.tar" metallb_vip_pool: "192.168.1.240/29" # 选一段与node节点相同网段的地址 ``` - 2.执行安装 `ansible-playbook 07.cluster-addon.yml`,其中controller 负责统一loadbalancer地址管理和服务监控,speaker 负责节点的loadbalancer地址的对外宣告(使用arp或者bgp网络协议),注意 **speaker是以DaemonSet 形式运行且只会调度到有node-role.kubernetes.io/metallb-speaker=true标签的节点**,所以你可以选择做speaker的节点(该节点网络性能要好),使用命令 `$ kubectl label nodes 192.168.1.43 node-role.kubernetes.io/metallb-speaker=true` - 3.验证metallb相关 pod ``` bash $ kubectl get node NAME STATUS ROLES AGE VERSION 192.168.1.41 Ready,SchedulingDisabled master 4h v1.11.3 192.168.1.42 Ready node 4h v1.11.3 192.168.1.43 Ready metallb-speaker,node 4h v1.11.3 192.168.1.44 Ready metallb-speaker,node 4h v1.11.3 $ kubectl get pod -n metallb-system NAME READY STATUS RESTARTS AGE controller-9c57dbd4-798nb 1/1 Running 0 4h speaker-9rjmk 1/1 Running 0 4h speaker-n79l4 1/1 Running 0 4h ``` - 3.创建测试应用验证 loadbalancer 地址分配 ``` bash # 创建测试应用 $ cat > test-nginx.yaml << EOF apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx3 spec: selector: matchLabels: app: nginx3 template: metadata: labels: app: nginx3 spec: containers: - name: nginx3 image: nginx:1 ports: - name: http containerPort: 80 --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: nginx3 spec: ports: - name: http port: 80 protocol: TCP targetPort: 80 selector: app: nginx3 type: LoadBalancer EOF $ kubectl apply -f test-nginx.yaml # 查看生成的loadbalancer 地址,如下验证成功 $ kubectl get svc NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.68.0.1 443/TCP 5h nginx3 LoadBalancer 10.68.82.227 192.168.1.240 80:38702/TCP 1m ``` - 4.验证使用loadbalacer 来暴露ingress的服务地址,之前在[ingress文档](ingress.md)中我们是使用nodeport方式服务类型,现在我们可以方便的使用loadbalancer类型了,使用loadbalancer地址(192.168.1.241)方便的绑定你要的域名进行访问。 ``` bash # 修改traefik-ingress 使用 LoadBalancer服务 $ sed -i 's/NodePort$/LoadBalancer/g' /etc/ansible/manifests/ingress/traefik/traefik-ingress.yaml # 创建traefik-ingress $ kubectl apply -f /etc/ansible/manifests/ingress/traefik/traefik-ingress.yaml # 验证 $ kubectl get svc --all-namespaces |grep traefik kube-system traefik-ingress-service LoadBalancer 10.68.163.243 192.168.1.241 80:23456/TCP,8080:37088/TCP 1m ```