metallb基础说明

发布时间 2023-08-31 09:26:47作者: 坚强的小蚂蚁
1.概念
MetalLB 会在 Kubernetes 内运行,监控服务对象的变化,一旦监测到有新的 LoadBalancer 服务运行,并且没有可申请的负载均衡器之后,就会完成地址分配和外部声明两部分的工作。
2.地址分配
在云厂商提供的 Kubernetes 集群中,Service 声明使用 LoadBalancer时,云平台会自动分配一个负载均衡器的IP地址给你,应用可以通过这个地址来访问。

使用 MetalLB 时,MetalLB 会自己为用户的 LoadBalancer 类型 Service 分配 IP 地址,当然该 IP 地址不是凭空产生的,需要用户在配置中提供一个 IP 地址池,Metallb 将会在其中选取地址分配给服务。
3.外部声明
一旦 MetalLB 为服务分配了IP地址,它需要对外宣告此 IP 地址,并让外部主机可以路由到此 IP。

外部声明有两种模式:

Layer 2 模式
BGP 模式

1、Layer 2 模式

img

Layer 2 模式下,每个 Service 会有集群中的一个 Node 来负责。服务的入口流量全部经由单个节点,然后该节点的 Kube-Proxy 会把流量再转发给服务的 Pods。也就是说,该模式下 MetalLB 并没有真正提供负载均衡器。尽管如此,MetalLB 提供了故障转移功能,如果持有 IP 的节点出现故障,则默认 10 秒后即发生故障转移,IP 会被分配给其它健康的节点。

优缺点:

优点:

是它的通用性:它可以在任何以太网网络上运行,不需要特殊的硬件。
缺点:

Layer 2 模式下存在单节点瓶颈,服务所有流量都经过一个Node节点。这意味着服务的入口带宽被限制为单个节点的带宽。
由于 Layer 2 模式需要 ARP/NDP 客户端配合,当故障转移发生时,MetalLB 会发送 ARP 包来宣告 MAC 地址和 IP 映射关系的变化,地址分配略为繁琐。

2、BGP 模式

img

BGP 模式下,集群中所有node都会跟上联路由器建立BGP连接,并且会告知路由器应该如何转发service的流量。

优缺点:

优点:

BGP模式下才是一个真正的 LoadBalancer,通过BGP协议正确分布流量,不再需要一个Leader节点。
缺点:

不能优雅处理故障转移,当持有服务的节点宕掉后,所有活动连接的客户端将收到 Connection reset by peer。
需要上层路由器支持BGP。而且因为BGP单session的限制,如果Calico也是使用的BGP模式,就会有冲突从而导致metallb无法正常工作。
4.环境要求
Kubernetes 1.13.0 版本或更高版本的集群。
Kubernetes 集群网络组件需要支持 MetalLB 服务,具体参考: https://metallb.universe.tf/installation/network-addons/
MetalLB 需要能分配IPv4地址。
根据操作模式的不同,可能需要一个或多个能够使用BGP的路由器。

参考文件(两个部署文件结合参考):

https://blog.csdn.net/weixin_43357497/article/details/109056990

https://article.itxueyuan.com/Zo8enW

https://www.cnblogs.com/fengjian2016/p/11936651.html

部署如下:

1.kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/google/metallb/v0.8.3/manifests/metallb.yaml
2.创建configmap,用于指定ip地址池
3.创建自定义svc(type类型为loadbanlance,会选取ip地址池中ip)和deployment,每要新建不同的服务,都需要指定不同的svc和deployment(上面两步是固定的)