使用IPVS实现Kubernetes入口流量负载均衡

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新搭建的Kubernetes集群如何承接外部访问的流量,是刚上手Kubernetes时常常会遇到的问题。 在公有云上,官方给出了比较直接的答案,使用LoadBalancer类型的Service,利用公有云提供的负载均衡服务来承接流量, 同时在多台服务器之间进行负载均衡。而在私有环境中,如何正确的将外部流量引入到集群内部,却暂时没有标准的做法。 本文将介绍一种基于IPVS来承接流量并实现负载均衡的方法,供大家参考。

IPVS

IPVS是LVS项目的一部分,是一款运行在Linux kernel当中的4层负载均衡器,性能异常优秀。 根据这篇文章的介绍,使用调优后的内核,可以轻松处理每秒10万次以上的转发请求。目前在中大型互联网项目中, IPVS被广泛的使用,用于承接网站入口处的流量。

Kubernetes Service

Service是Kubernetes的基础概念之一,它将一组Pod抽象成为一项服务,统一的对外提供服务,在各个Pod之间实现负载均衡。 Service有多种类型,最基本的ClusterIP类型解决了集群内部访问服务的需求,NodePort类型通过Node节点的端口暴露服务, 再配合上LoadBalancer类型所定义的负载均衡器,实现了流量经过前端负载均衡器分发到各个Node节点暴露出的端口, 再通过iptables进行一次负载均衡,最终分发到实际的Pod上这个过程。

在Service的Spec中,externalIPs字段平常鲜有人提到,当把IP地址填入这个字段后,kube-proxy会增加对应的iptables规则, 当有以对应IP为目标的流量发送到Node节点时,iptables将进行NAT,将流量转发到对应的服务上。一般情况下, 很少会遇到服务器接受非自身绑定IP流量的情况,所以externalIPs不常被使用,但配合网络层的其他工具,它可以实现给Service绑定外部IP的效果。

今天我们将使用externalIPs阅读全文




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