主題: Building a K8S load balancer yourself

[netman]

Building a K8S load balancer yourself

v1.0
2019-07-30


一、前言

看網絡上許多關於 K8S 的文章，談到服務(Service)導出方法的時候，若不想手動操作 expose 或使用 NodePort 的話，其中有一個選項是 LoadBalancer。聽起來是非常 cool 的方式，可惜大部分都是雲端服務商才能提供的服務。這對於一般入門者來說，消費雲端服務是一項奢侈品項，或是單純練習並想花那些成本。

然而，對於成功自架 K8S Cluster 的朋友來說，可以安裝 MetalLB 這個產品提供 local 的負載平衡器，實在是一大福音！


二、安裝步驟

2.1 直接用 kubectl 部署：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/google/metallb/v0.7.3/manifests/metallb.yaml

成功的話，會多出一個 metallb-system 的 name space，裏面會運行如下兩種 pod:

代碼: [選擇]

controller
speaker
2.2 配置 ConfigMap
請以文字編輯器編輯一份 yaml (metallb_configmap.yml)，其內容如下：

代碼: [選擇]

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  namespace: metallb-system
  name: config
data:
  config: |
    address-pools:
    - name: my-ip-space
      protocol: layer2
      addresses:
      - 192.168.100.240-192.168.100.249
請注意：將 ip range 修改爲設當的網段：可以連線也不會造成 IP 位置衝突即可。

完成後套用 ConfigMap:
kubectl apply -f metallb_configmap.yml

沒錯，就這麼簡單！這樣我們的 MetalLB 就已經設定完成了。


三、測試

如下，我們透過一個簡單的 nginx 服務來測試 LoadBalancer 是否可以運作。

3.1 建立 nginx deployment 設定檔(nginx.yaml)，其內容如下：

代碼: [選擇]

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: metallb-test
  labels:
    app: metallb
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  namespace: metallb-test
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-deployment
  namespace: metallb-test
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  sessionAffinity: None
  type: LoadBalancer
這裏我們獨立建一個 metallb-test 的 name space 以便我們測試用。

3.2 執行部署：
kubeclt apply -f nginx.yaml

3.3 假如部署沒有問題，我們就可以執行如下命令來檢查結果：
kubectl -n metallb-test get svc -o wide

應該看到類似如下這樣的 EXTERNAL-IP :

代碼: [選擇]

NAME               TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP       PORT(S)        AGE     SELECTOR
nginx-deployment   LoadBalancer   10.103.250.239   192.168.100.240   80:16656/TCP   2m51s   app=nginx
這就代表 MetalLB 這個 LoadBalancer 是可以 work 的！

3.4 清除部署：
kubeclt delete -f nginx.yaml


四、結論
MetalLB 可以說是窮人的 K8S LoadBalancer，設定非常簡單，部署上沒有太高難度。非常適合自架練習 K8S 服務使用。