MetalLB — Kubernetes LoadBalancer服务

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MetalLB — Kubernetes LoadBalancer服务

Kubernetes对外提供了三种访问方式，即NodePort、LoadBalancer和Ingress。其中LoadBalancer类型是提供给受支持的IaaS平台使用的(如GCP，AWS等公有云)，在支持的平台中创建Service指定LoadBalancer类型，就可以外部访问，如不支持，EXTERNAL-IP会一直在pending的状态。

关于MetalLB

在裸机集群中的LoadBalancer，MetalLB可以为其分配EXTERNAL-IP. 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。

MetalLB有两种模式，layer 2和BGP。layer 2模式与Keepalived有很多相似之处，单节点瓶颈和潜在的故障转移速度很慢，而且并不是真正意义上的负载均衡，实际上通过一个节点去访问。BGP模式中群集中的每个节点都与网络路由器建立BGP对等会话，但是与CNI插件集成时有兼容性问题，且kube-proxy版本需要1.13以上。如果kube-proxy使用ipvs，则需要1.14.2版本以上。

安装

设置kube-proxy参数

mode: "ipvs"ipvs: strictARP: true

使用 yaml 部署：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/google/metallb/v0.9.3/manifests/namespace.yamlkubectl create secret generic -n metallb-system memberlist --from-literal=secretkey="$(openssl rand -base64 128)"kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/google/metallb/v0.9.3/manifests/metallb.yaml

使用 helm 部署：

helm install --name metallb stable/metallb

查看MetalLB状态

[root@kube-master01 ~]# kubectl get node -o wideNAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIMEkube-master01 Ready master 22h v1.18.0 172.31.209.239 CentOS Linux 8 (Core) 5.4.28 cri-o://1.18.0-devkube-worker01 Ready node 22h v1.18.0 172.31.209.240 CentOS Linux 8 (Core) 5.4.28 cri-o://1.18.0-devkube-worker02 Ready node 22h v1.18.0 172.31.209.241 CentOS Linux 8 (Core) 5.4.28 cri-o://1.18.0-dev[root@kube-master01 ~]# kubectl get pod -n metallb-system NAME READY STATUS RESTARTS AGEcontroller-57f648cb96-bs2xg 1/1 Running 0 6h12mspeaker-2cs2r 1/1 Running 0 6h12mspeaker-8jh4f 1/1 Running 0 6h12mspeaker-wlvkr 1/1 Running 0 6h12m[root@kube-master01 ~]#

MetalLB配置

layer 2模式

[root@kube-master01 metallb]# cat metallb-config-layer2.yamlapiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata: namespace: metallb-system name: configdata: config: | address-pools: - name: default protocol: layer2 addresses: - 10.233.9.100-10.233.9.250[root@kube-master01 metallb]#

BGP模式

BGP模式需要4条信息

MetalLB应连接的路由器IP地址；

路由器的AS号；

MetalLB应该使用的AS编号；

IP地址范围，表示为CIDR前缀；

例如为MetalLB提供范围10.233.9.0/24和AS号64500，并将其连接到10.0.0.1的AS号为64501的路由器

[root@kube-master01 metallb]# cat metallb-config-bgp.yamlapiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata: namespace: metallb-system name: configdata: config: | peers: - peer-address: 10.0.0.1 peer-asn: 64501 my-asn: 64500 address-pools: - name: default protocol: bgp addresses: - 10.233.9.0/24 bgp-advertisements: - aggregation-length: 32 localpref: 100 communities: - no-advertise - aggregation-length: 24 bgp-communities: no-advertise: 65535:65282[root@kube-master01 metallb]#

测试

为NGINX创建LoadBalancer类型的Service

[root@kube-master01 metallb]# kubectl get pod,svc NAME READY STATUS RESTARTS AGEpod/busybox 1/1 Running 0 17hpod/nginx-6df6d6b46f-tcxjg 1/1 Running 0 17hpod/nginx-6df6d6b46f-zzhlk 1/1 Running 0 17hNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEservice/kubernetes ClusterIP 10.254.0.1 443/TCP 23hservice/nginx ClusterIP 10.254.231.58 80/TCP 17h[root@kube-master01 metallb]# [root@kube-master01 metallb]# [root@kube-master01 metallb]# kubectl create -f test.yaml service/nginx-lb created[root@kube-master01 metallb]# cat test.yaml apiVersion: v1kind: Servicemetadata: name: nginx-lbspec: ports: - name: http port: 80 protocol: TCP targetPort: 80 selector: test-app: nginx type: LoadBalancer[root@kube-master01 metallb]#

查看MetalLB分配的EXTERNAL-IP

[root@kube-master01 ~]# kubectl get svcNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEkubernetes ClusterIP 10.254.0.1 443/TCP 23hnginx ClusterIP 10.254.231.58 80/TCP 17hnginx-lb LoadBalancer 10.254.88.168 10.233.9.0 80:47133/TCP 3m25s[root@kube-master01 ~]# curl 10.233.9.0Welcome to nginx!