Cluster Anthos di VMware kini menjadi Google Distributed Cloud (khusus software) untuk VMware. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat ringkasan produk.

Halaman ini diterjemahkan oleh Cloud Translation API.

Load balancing yang dipaketkan dengan MetalLB

Dokumen ini menunjukkan cara mengonfigurasi Google Distributed Cloud untuk menggunakan load balancing yang dipaketkan dengan load balancer MetalLB. Halaman ini ditujukan untuk spesialis Jaringan yang mendesain dan merancang jaringan untuk organisasi mereka, serta menginstal, mengonfigurasi, dan mendukung peralatan jaringan. Untuk mempelajari lebih lanjut peran umum dan contoh tugas yang kami referensikan dalam konten Google Cloud, lihat Peran dan tugas pengguna GKE Enterprise umum.

Di Google Distributed Cloud, MetalLB berjalan dalam mode lapisan 2.

Contoh konfigurasi MetalLB

Berikut adalah contoh konfigurasi untuk cluster yang menjalankan load balancer MetalLB:

Konfigurasi load balancer MetalLB. — Konfigurasi load balancer MetalLB

Diagram sebelumnya menunjukkan deployment MetalLB. MetalLB berjalan langsung di node cluster. Dalam contoh ini, cluster admin dan cluster pengguna berada di dua VLAN terpisah, dan setiap cluster berada di subnet terpisah:

Cluster	Subnet
Cluster admin	172.16.20.0/24
Cluster pengguna	172.16.40.0/24

admin-cluster.yaml

Bagian berikut dari file konfigurasi cluster admin menunjukkan konfigurasi yang terlihat dalam diagram sebelumnya tentang:

Bidang kontrol ketersediaan tinggi
Load balancer MetalLB
VIP di MetalLB untuk server Kubernetes API cluster admin

network:
  ...
  controlPlaneIPBlock:
    netmask: "255.255.255.0"
    gateway: "172.16.20.1"
    ips:
    - ip: "172.16.20.50"
      hostname: "admin-cp-1"
    - ip: "172.16.20.51"
      hostname: "admin-cp-2"
    - ip: "172.16.20.52"
      hostname: "admin-cp-3"
loadBalancer:
  kind: "MetalLB"
  ...
  vips:
    controlPlaneVIP: "172.16.20.100"
...
adminMaster:
  cpus: 4
  memoryMB: 16384
  replicas: 3

user-cluster.yaml

Bagian berikut dari file konfigurasi cluster pengguna menunjukkan konfigurasi:

Address pool untuk pengontrol MetalLB yang akan dipilih dan ditetapkan ke Layanan jenis LoadBalancer. VIP masuk berada dalam kumpulan ini.
VIP yang ditetapkan untuk server Kubernetes API dari cluster pengguna, dan VIP masuk yang telah Anda pilih untuk dikonfigurasi untuk proxy masuk.
Node pool yang diaktifkan untuk menggunakan MetalLB. MetalLB akan di-deploy di node dalam kumpulan node ini.

enableControlplaneV2: true
...
network:
  hostConfig:
  ...

  ipMode:
    type: "static"
    ipBlockFilePath: "config-folder/user-cluster-ipblock.yaml"
...
  controlPlaneIPBlock:
    netmask: "255.255.255.0"
    gateway: "172.16.40.1"
    ips:
    - ip: "172.16.40.21"
      hostname: "user-cp"
loadBalancer:
  kind: MetalLB
  metalLB:
    addressPools:
    - name: "address-pool-1"
      addresses:
      - "172.16.40.101-172.16.40.112
      avoidBuggyIPs: true
  ...

  vips:
    controlPlaneVIP: "172.16.20.100"
    ingressVIP: "172.16.40.101"
...
nodePools:
- name: "node-pool-1"
  cpus: 4
  memoryMB: 8192
  replicas: 3
  enableLoadBalancer: true

Konfigurasi dalam contoh sebelumnya menentukan kumpulan alamat yang tersedia untuk Layanan. Saat developer aplikasi membuat Layanan jenis LoadBalancer di cluster pengguna, pengontrol MetalLB akan memilih alamat IP dari kumpulan ini.

user-cluster-ipblock.yaml

Contoh file blok IP berikut menunjukkan penetapan alamat IP untuk node pekerja di cluster pengguna. Hal ini mencakup alamat IP tambahan untuk digunakan selama upgrade, update, dan perbaikan otomatis cluster.

blocks:
- netmask: "255.255.255.0"
  gateway: "17.16.40.1"
  ips:
  - ip: 172.16.40.22
    hostname: user-vm-1
  - ip: 172.16.40.23
    hostname: user-vm-2
  - ip: 172.16.40.24
    hostname: user-vm-3
  - ip: 172.16.40.25
    hostname: user-vm-4
  - ip: 172.16.40.26
    hostname: user-vm-5
  - ip: 172.16.40.27
    hostname: user-vm-6

Menyiapkan MetalLB

Membuka port firewall

MetalLB menggunakan library daftar anggota Go untuk melakukan pemilihan pemimpin. Library memberlist menggunakan port TCP 7946 dan port UDP 7946 untuk bertukar informasi. Pastikan port tersebut dapat diakses untuk traffic masuk dan keluar di semua node load balancer.

Mengaktifkan MetalLB untuk cluster admin baru

Di file konfigurasi cluster admin, tetapkan loadBalancer.kind ke "MetalLB".

loadBalancer:
  kind: "MetalLB"

Isi bagian lain file konfigurasi cluster admin, dan buat cluster admin seperti yang dijelaskan dalam Membuat cluster admin.

Menentukan kumpulan alamat

Pengontrol MetalLB melakukan pengelolaan alamat IP untuk Layanan. Jadi, saat developer aplikasi membuat Service jenis LoadBalancer di cluster pengguna, mereka tidak perlu menentukan alamat IP untuk Service secara manual. Sebagai gantinya, pengontrol MetalLB memilih alamat IP dari kumpulan alamat yang Anda tentukan pada waktu pembuatan cluster.

Pikirkan jumlah Service jenis LoadBalancer yang cenderung aktif di cluster pengguna Anda pada waktu tertentu. Kemudian, di bagian loadBalancer.metalLB.addressPools file konfigurasi cluster pengguna, tentukan alamat IP yang cukup untuk mengakomodasi Layanan tersebut.

VIP masuk untuk cluster pengguna Anda harus berada di antara alamat yang Anda tentukan dalam kumpulan alamat. Hal ini karena proxy masuk diekspos oleh Service jenis LoadBalancer.

Jika developer aplikasi Anda tidak perlu membuat Layanan jenis LoadBalancer, Anda tidak perlu menentukan alamat apa pun selain VIP masuk.

Alamat harus dalam format CIDR atau format rentang. Jika Anda ingin menentukan alamat individual, gunakan CIDR /32. Contoh:

addresses:
  - "192.0.2.0/26"
  - "192.0.2.64-192.0.2.72"
  - "192.0.2.75/32

Jika perlu menyesuaikan alamat dalam kumpulan setelah cluster dibuat, Anda dapat menggunakan gkectl update cluster. Untuk informasi selengkapnya, lihat Memperbarui MetalLB.

Mengaktifkan MetalLB untuk cluster pengguna baru

Di file konfigurasi cluster pengguna:

Tetapkan loadBalancer.kind ke "MetalLB".
Tentukan satu atau beberapa kumpulan alamat untuk Layanan. VIP masuk harus berada di salah satu kumpulan ini.
Tetapkan enableLoadBalancer ke true untuk setidaknya satu node pool di cluster Anda.

Isi bagian lain file konfigurasi cluster pengguna, dan buat cluster pengguna seperti yang dijelaskan dalam Membuat cluster pengguna.

Penetapan manual alamat Layanan

Jika Anda tidak ingin pengontrol MetalLB menetapkan alamat IP dari kumpulan tertentu ke Layanan secara otomatis, tetapkan kolom manualAssign kumpulan ke true. Kemudian, developer dapat membuat Layanan dengan jenis LoadBalancer dan menentukan salah satu alamat dari kumpulan secara manual. Contoh:

loadBalancer:
  metalLB:
    addressPools:
    - name: "my-address-pool-2"
      addresses:
      - "192.0.2.73-192.0.2.80"
      manualAssign: true

Menghindari alamat IP yang bermasalah

Jika Anda menetapkan kolom avoidBuggyIPs dari kumpulan alamat ke true, pengontrol MetalLB tidak akan menggunakan alamat dari kumpulan yang diakhiri dengan .0 atau .255. Hal ini menghindari masalah perangkat konsumen yang bermasalah yang keliru menghapus traffic yang dikirim ke alamat IP khusus tersebut. Contoh:

loadBalancer:
  metalLB:
    addressPools:
    - name: "my-address-pool-1"
      addresses:
      - "192.0.2.0/24"
      avoidBuggyIPs: true

Membuat Service jenis LoadBalancer

Berikut adalah dua manifes: satu untuk Deployment dan satu untuk Service:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      greeting: hello
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        greeting: hello
    spec:
      containers:
      - name: hello
        image: gcr.io/google-samples/hello-app:2.0
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    greeting: hello
  ports:
  - name: metal-lb-example-port
    protocol: TCP
    port: 60000
    targetPort: 8080

Perhatikan bahwa manifes Layanan tidak menentukan alamat IP eksternal. Pengontrol MetalLB akan memilih alamat IP eksternal dari kumpulan alamat yang Anda tentukan dalam file konfigurasi cluster pengguna.

Simpan manifes dalam file bernama my-dep-svc.yaml. Kemudian, buat objek Deployment dan Service:

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG apply -f my-dep-svc.yaml

Lihat Service:

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONIFG get service my-service --output wide

Output akan menampilkan alamat IP eksternal yang ditetapkan secara otomatis ke Layanan. Contoh:

NAME         TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)           AGE   SELECTOR
my-service   LoadBalancer   10.96.2.166   192.0.2.2   60000:31914/TCP   28s

Pastikan alamat IP eksternal yang ditetapkan diambil dari kumpulan alamat yang Anda tentukan dalam file konfigurasi cluster pengguna. Misalnya, 192.0.2.2 berada dalam kumpulan alamat ini:

metalLB:
  addressPools:
  - name: "address-pool-1"
    addresses:
     - "192.0.2.0/24"
     - "198.51.100.1-198.51.100.3"

Panggil Layanan:

curl EXTERNAL_IP_ADDRESS:60000

Output menampilkan pesan Hello, world!:

Hello, world!
Version: 2.0.0

Mengupdate MetalLB

Setelah membuat cluster, Anda dapat memperbarui kumpulan alamat MetalLB dan kolom enableLoadBalancer di node pool. Buat perubahan yang diinginkan dalam file konfigurasi cluster pengguna, lalu panggil gkectl update cluster:

gkectl update cluster --kubeconfig ADMIN_CLUSTER_KUBECONIFG --config USER_CLUSTER_CONFIG

Pod dan ConfigMap MetalLB

Pengontrol MetalLB berjalan sebagai Deployment, dan speaker MetalLB berjalan sebagai DaemonSet pada node dalam kumpulan yang memiliki enableLoadBalancer ditetapkan ke true. Pengontrol MetalLB mengelola alamat IP yang ditetapkan ke Layanan. Pembicara MetalLB melakukan pemilihan pemimpin dan mengumumkan VIP Layanan.

Lihat semua Pod MetalLB:

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONIFG get pods --namespace kube-system --selector app=metallb

Anda dapat menggunakan log dari Pod MetalLB untuk memecahkan masalah.

Konfigurasi MetalLB disimpan dalam ConfigMap dalam format yang diketahui oleh MetalLB. Jangan ubah ConfigMap secara langsung. Sebagai gantinya, gunakan gkectl update cluster seperti yang dijelaskan sebelumnya. Untuk melihat ConfigMap guna memecahkan masalah:

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONIFG get configmap metallb-config --namespace kube-system

Manfaat menggunakan MetalLB

MetalLB berjalan langsung di node cluster, sehingga tidak memerlukan VM tambahan.
Pengontrol MetalLB melakukan pengelolaan alamat IP untuk Layanan, sehingga Anda tidak harus memilih alamat IP secara manual untuk setiap Layanan.
Instance MetalLB yang aktif untuk Layanan yang berbeda dapat berjalan di node yang berbeda.
Anda dapat membagikan alamat IP di antara berbagai Layanan.

MetalLB dibandingkan dengan F5 BIG-IP dan Seesaw

VIP harus berada di subnet yang sama dengan node cluster. Hal ini juga merupakan persyaratan untuk Seesaw, tetapi tidak untuk F5 BIG-IP.
Tidak ada metrik untuk traffic.
Tidak ada failover hitless; koneksi yang ada akan direset selama failover.
Traffic eksternal ke Pod Layanan tertentu melewati satu node yang menjalankan speaker MetalLB. Artinya, alamat IP klien biasanya tidak terlihat oleh penampung yang berjalan di Pod.