Dokumen ini menunjukkan cara mengonfigurasi Google Distributed Cloud untuk menggunakan load balancing yang dipaketkan dengan load balancer MetalLB.
Di Google Distributed Cloud, MetalLB berjalan dalam mode lapisan-2.
Contoh konfigurasi MetalLB
Berikut adalah contoh konfigurasi untuk cluster yang menjalankan 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 file konfigurasi cluster admin berikut ini menunjukkan konfigurasi yang terlihat pada diagram sebelumnya:
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 file konfigurasi cluster pengguna berikut menampilkan konfigurasi:
Kumpulan alamat untuk pengontrol MetalLB yang dapat dipilih dan ditetapkan ke Layanan dengan jenis
LoadBalancer
. VIP masuknya ada di kolam ini.VIP yang ditetapkan untuk server API Kubernetes cluster pengguna, dan VIP masuk yang telah Anda pilih untuk dikonfigurasi untuk proxy masuk.
Kumpulan node yang diaktifkan untuk menggunakan MetalLB. MetalLB akan di-deploy pada node di 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 menetapkan 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 worker node di cluster pengguna. Hal ini termasuk 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 sisa file konfigurasi cluster admin Anda, 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 Layanan jenis LoadBalancer di cluster pengguna, mereka tidak perlu menentukan alamat IP untuk Layanan secara manual. Sebagai gantinya, pengontrol MetalLB memilih alamat IP dari kumpulan alamat yang Anda tentukan pada waktu pembuatan cluster.
Pikirkan berapa banyak Layanan jenis LoadBalancer yang kemungkinan akan aktif di
cluster pengguna Anda pada waktu tertentu. Kemudian, di bagian loadBalancer.metalLB.addressPools
file konfigurasi cluster pengguna Anda, tentukan alamat IP yang cukup untuk mengakomodasi Layanan tersebut.
VIP masuk untuk cluster pengguna Anda harus merupakan salah satu alamat yang Anda tentukan di kumpulan alamat. Hal ini karena proxy masuk diekspos oleh Layanan jenis LoadBalancer.
Jika developer aplikasi Anda tidak perlu membuat Layanan jenis LoadBalancer, Anda tidak perlu menentukan alamat apa pun selain VIP ingress.
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 mengetahui informasi selengkapnya, lihat
Mengupdate 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
ketrue
untuk setidaknya satu kumpulan node di cluster Anda.
Isi sisa file konfigurasi cluster pengguna Anda, dan buat cluster pengguna seperti yang dijelaskan dalam Membuat cluster pengguna.
Penetapan manual alamat Layanan
Jika Anda tidak ingin pengontrol MetalLB menetapkan alamat IP
secara otomatis dari kumpulan tertentu ke Layanan, tetapkan kolom manualAssign
kumpulan ke true
. Kemudian, developer dapat membuat Layanan 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 berisi bug
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
akan menghindari masalah perangkat konsumen yang memiliki bug, yang secara keliru menurunkan 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 Layanan 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 Service tidak menentukan alamat IP eksternal. Pengontrol MetalLB akan memilih alamat IP eksternal dari kumpulan alamat yang Anda tentukan di 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 menunjukkan alamat IP eksternal yang otomatis ditetapkan ke Service. 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 di file konfigurasi cluster pengguna. Misalnya, 192.0.2.2 ada dalam kumpulan alamat ini:
metalLB: addressPools: - name: "address-pool-1" addresses: - "192.0.2.0/24" - "198.51.100.1-198.51.100.3"
Hubungi Layanan:
curl EXTERNAL_IP_ADDRESS:60000
Output menampilkan pesan Hello, world!
:
Hello, world! Version: 2.0.0
Memperbarui MetalLB
Setelah membuat cluster, Anda dapat memperbarui kumpulan alamat MetalLB dan kolom enableLoadBalancer
di kumpulan node Anda. Buat perubahan yang diinginkan di file konfigurasi cluster pengguna, lalu panggil gkectl update cluster
:
gkectl update cluster --kubeconfig ADMIN_CLUSTER_KUBECONIFG --config USER_CLUSTER_CONFIG
Pod MetalLB dan ConfigMap
Pengontrol MetalLB berjalan sebagai Deployment, dan speaker MetalLB berjalan sebagai DaemonSet pada node dalam kumpulan yang memiliki enableLoadBalancer
yang ditetapkan ke true
. Pengontrol
MetalLB mengelola alamat IP yang ditetapkan ke Layanan. Pembicara MetalLB melakukan pemilihan pemimpin dan mengumumkan Service VIP.
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 di ConfigMap dalam format yang dikenal oleh MetalLB.
Jangan mengubah ConfigMap secara langsung. Sebagai gantinya, gunakan gkectl update cluster
seperti
yang dijelaskan sebelumnya. Untuk melihat ConfigMap untuk pemecahan masalah:
kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONIFG get configmap metallb-config --namespace kube-system
Manfaat menggunakan MetalLB
MetalLB berjalan langsung di node cluster Anda, sehingga tidak memerlukan VM tambahan.
Pengontrol MetalLB melakukan pengelolaan alamat IP untuk Layanan, sehingga Anda tidak perlu memilih alamat IP untuk setiap Layanan secara manual.
Instance MetalLB aktif untuk Layanan yang berbeda dapat berjalan di node yang berbeda.
Anda dapat berbagi alamat IP di antara beberapa 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 tanpa hit; koneksi yang ada direset selama failover.
Traffic eksternal ke Pod di Service tertentu melewati satu node yang menjalankan speaker MetalLB. Artinya, alamat IP klien biasanya tidak terlihat oleh container yang berjalan di Pod.