K8s进阶之MetalLB实现LoadBalancer

目录在这里嗷~，如有问题请私信我进行修改~

• 概述
• MetalLB主要功能
• 部署MetalLB
  • 创建地址池配置
  • 创建L2广告配置
• 创建deploy
• 创建LoadBalancer的service
• 访问测试
  • 在宿主机上进行curl访问
  • 通过浏览器访问

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概述

LoadBalancer官网文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/service/#loadbalancer
MetalLB官网地址：https://metallb.universe.tf/installation/
MetalLB仓库地址：https://github.com/metallb/metallb

LoadBalancer是实现负载均衡的Service，主要应用场景是云厂商环境，它能够为服务提供外部可访问的 IP 地址。这种类型的服务通过云服务提供商的负载均衡器实现，允许外部流量进入集群中的 Pod。

MetalLB 是一个为 Kubernetes 集群提供负载均衡的开源项目。在裸机环境中，Kubernetes 原生的 LoadBalancer 服务类型无法直接使用，因为云厂商的负载均衡器在裸机环境中不可用。MetalLB 通过实现标准的负载均衡器行为，填补了这一空白。

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MetalLB主要功能

• 地址分配：MetalLB 可以从预配置的 IP 地址池中分配 IP 地址给 LoadBalancer 类型的服务。
• 负载均衡实现：支持两种主要的负载均衡模式：
  • Layer 2 模式：通过 ARP/NDP 协议响应，将流量直接转发到节点。
  • BGP 模式：通过边界网关协议与网络设备交换路由信息。
• 健康检查：自动检测节点健康状态，确保流量不会被发送到不可用的节点。

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部署MetalLB

   

       
# 下载

       
[root@master01 ~/metalLB]# wget https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.14.9/config/manifests/metallb-frr.yaml

       
 

       
# 配置镜像源，解决镜像拉不下来

       
[root@master01 ~/metalLB]# sed -i s#quay.io#quay.m.daocloud.io#g metallb-frr.yaml

       
 

       
# 应用资源文件

       
[root@master01 ~/metalLB]# kubectl apply -f metallb-frr.yaml

       
 

       
# 检查各种资源的启动状态

       
[root@master01 ~/metalLB]# kubectl get all -o wide -n metallb-system

       
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS      AGE    IP               NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES

       
pod/controller-749d99c9bf-89jdj   1/1     Running   1 (83s ago)   6m3s   100.95.185.241   node02     <none>           <none>

       
pod/speaker-69stl                 4/4     Running   0             11m    10.0.0.31        node01     <none>           <none>

       
pod/speaker-lg2fp                 4/4     Running   0             11m    10.0.0.30        master01   <none>           <none>

       
pod/speaker-xhh4v                 4/4     Running   0             11m    10.0.0.32        node02     <none>           <none>

       
 

       
NAME                              TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE   SELECTOR

       
service/metallb-webhook-service   ClusterIP   10.96.3.91   <none>        443/TCP   11m   component=controller

       
 

       
NAME                     DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR            AGE   CONTAINERS                         IMAGES                                                                                                                                                            SELECTOR

       
daemonset.apps/speaker   3         3         3       3            3           kubernetes.io/os=linux   11m   frr,reloader,frr-metrics,speaker   quay.m.daocloud.io/frrouting/frr:9.1.0,quay.m.daocloud.io/frrouting/frr:9.1.0,quay.m.daocloud.io/frrouting/frr:9.1.0,quay.m.daocloud.io/metallb/speaker:v0.14.9   app=metallb,component=speaker

       
 

       
NAME                         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES                                          SELECTOR

       
deployment.apps/controller   1/1     1            1           11m   controller   quay.m.daocloud.io/metallb/controller:v0.14.9   app=metallb,component=controller

       
 

       
NAME                                    DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES                                          SELECTOR

       
replicaset.apps/controller-749d99c9bf   1         1         1       11m   controller   quay.m.daocloud.io/metallb/controller:v0.14.9   app=metallb,component=controller,pod-template-hash=749d99c9bf

创建地址池配置

   

       
# 定义清单文件

       
[root@master01 ~/metalLB]# cat ippool.yaml

       
apiVersion: metallb.io/v1beta1

       
kind: IPAddressPool

       
metadata:

       
  name: first-pool

       
  namespace: metallb-system

       
spec:

       
  addresses:

       
  # 注意改为你自己为MetalLB分配的IP地址

       
  - 10.0.0.150-10.0.0.180

       
 

       
# 创建地址池

       
[root@master01 ~/metalLB]# kubectl apply -f ippool.yaml

       
ipaddresspool.metallb.io/first-pool created

       
 

       
 

       
# 检查配置

       
[root@master01 ~/metalLB]# kubectl get IPAddressPool -n metallb-system

       
NAME         AUTO ASSIGN   AVOID BUGGY IPS   ADDRESSES

       
first-pool   true          false             ["10.0.0.150-10.0.0.180"]

       
 

创建L2广告配置

   

       
# 定义资源文件

       
[root@master01 ~/metalLB]# cat l2.yaml

       
apiVersion: metallb.io/v1beta1

       
kind: L2Advertisement

       
metadata:

       
  name: example

       
  # 注意名称空间

       
  namespace: metallb-system

       
spec:

       
  ipAddressPools:

       
  # 地址池的名称

       
  - first-pool

       
 

       
# 创建l2广告配置

       
[root@master01 ~/metalLB]# kubectl apply -f l2.yaml

       
l2advertisement.metallb.io/example created

       
 

       
# 获取l2的配置

       
[root@master01 ~/metalLB]# kubectl get L2Advertisement -n metallb-system

       
NAME      IPADDRESSPOOLS   IPADDRESSPOOL SELECTORS   INTERFACES

       
example   ["first-pool"]

       
 

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创建deploy

   

       
# 定义资源清单

       
[root@master01 ~/deploy]# cat deploy-nginx.yaml

       
apiVersion: apps/v1

       
kind: Deployment

       
metadata:

       
  name: deployment-nginx

       
  namespace: default

       
spec:

       
  # 设置Pod的副本数量

       
  replicas: 3

       
  selector:

       
    # 标签匹配规则

       
    matchLabels:

       
      app: nginx

       
  template:

       
    metadata:

       
      name: pod-nginx

       
      labels:

       
        app: nginx

       
    spec:

       
      containers:

       
      - name: container-nginx

       
        image: nginx:1.14.1

       
      restartPolicy: Always

       
 

       
# 创建deploy

       
[root@master01 ~/deploy]# kubectl apply -f deploy-nginx.yaml

       
deployment.apps/deployment-nginx created

       
 

       
# 检查是否启动

       
[root@master01 ~/deploy]# kubectl get deploy

       
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE

       
deployment-nginx   3/3     3            3           108s

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创建LoadBalancer的service

   

       
[root@master01 ~/service]# cat service-loadbanlacer.yaml

       
apiVersion: v1

       
kind: Service

       
metadata:

       
  name: loadbalancer-svc

       
spec:

       
  # 指定svc的类型为LoadBalancer

       
  type: LoadBalancer

       
  selector:

       
    app: nginx

       
  ports:

       
  - port: 80

       
    targetPort: 80

       
    nodePort: 32000

       
[root@master01 ~/service]# kubectl apply -f service-loadbanlacer.yaml

       
service/loadbalancer-svc created

       
# 注意EXTERNAL-IP这一列，IP地址会在MetalLB分配的IP地址范围之内

       
[root@master01 ~/service]# kubectl get svc loadbalancer-svc

       
NAME               TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE

       
loadbalancer-svc   LoadBalancer   10.96.0.141   10.0.0.150    80:32000/TCP   19s

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访问测试

在宿主机上进行curl访问

   

       
[root@master01 ~/service]# curl 10.0.0.150:80

       
<!DOCTYPE html>

       
<html>

       
<head>

       
<title>Welcome to nginx!</title>

       
<style>

       
    body {

       
        width: 35em;

       
        margin: 0 auto;

       
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;

       
    }

       
</style>

       
</head>

       
<body>

       
<h1>Welcome to nginx!</h1>

       
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and

       
working. Further configuration is required.</p>

       
 

       
<p>For online documentation and support please refer to

       
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>

       
Commercial support is available at

       
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

       
 

       
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>

       
</body>

       
</html>

通过浏览器访问

http://10.0.0.150/

结尾：想要了解service的其它类型可以查看这篇文章：K8s新手系列之Service资源

原创作者: huangSir-devops 转载于: https://www.cnblogs.com/huangSir-devops/p/18876710