5. Service(LoadBalancer)

## LoadBalancer简介
1. 这种类型建构在NodePort类型之上，大部分情况下只适用于支持外部负载均衡器的云提供商（AWS,阿里云,华为云等）使用，由它接入外部客户端的请求并调度至集群节点相应的NodePort之上。因此LoadBalancer一样具有NodePort和ClusterIP。
2. 简而言之，一个LoadBalancer类型的Service会指向关联至Kubernetes集群外部的、切实存在的某个负载均衡设备，该设备通过工作节点之上的NodePort向集群内部发送请求流量。
3. 例如Amazon云计算环境中的ELB实例即为此类的负载均衡设备。此类型的优势在于，它能够把来自于集群外部客户端的请求调度至所有节点（或部分节点）的NodePort之上，而不是依赖于客户端自行决定连接至哪个节点，从而避免了因客户端指定的节点故障而导致的服务不可用。

![未命名图片.png](/media/202406/6.5.94199827_image1.png)

## 公有云(以阿里云为例)配置
参考文档：[https://help.aliyun.com/apsara/enterprise/v_3_15_0_20210816/csk/enterprise-ascm-user-guide/access-a-service-through-server-load-balancer--server-load-balancer-.html](https://help.aliyun.com/apsara/enterprise/v_3_15_0_20210816/csk/enterprise-ascm-user-guide/access-a-service-through-server-load-balancer--server-load-balancer-.html)

## 私有云(以MetalLB为例配置)

### 简介
MetalLB 是为裸机Kubernetes集群实现的负载均衡器，使用标准路由协议ARP或BGP。Kubernetes官方没有为裸机集群提供网络负载均衡器（LoadBalancer类型的服务）的实现。各家云厂商（GCP、AWS、Azure…）有相应实现，但必须运行在自身的云环境上才能使用，如果没有在受支持的IaaS平台（GCP、AWS、Azure…）上运行，那么负载均衡器在创建时将无限期地保持pending状态，如果你要使用loadbalancer service，那么就要用到metallb了

### 工作模式
layer 2模式：也就是工作在2层来负责相应arp请求，对于局域网中的人来说仿佛就是给服务分配了一个ip，但是2层模式不是真正的负载均衡，因为所有的流量会经过集群中的一个节点，当这个节点挂了的话，metallb会迁移ip到另外一个节点上。Layer 2模式更为通用，不需要用户有额外的设备；但由于Layer 2模式使用ARP/ND，地址池分配需要跟客户端在同一子网，地址分配略为繁琐。 ![image.png](/media/202406/6.5.94199827_image2.png) bgp模式：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。 BGP模式是真正的LoadBalancer。但是需要你的路由器支持bgp，此处使用layer 2模式。 ![image.png](/media/202406/6.5.94199827_image3.png)

### 文档
安装：[https://metallb.universe.tf/installation/](https://metallb.universe.tf/installation/) 配置使用：[https://metallb.universe.tf/configuration/](https://metallb.universe.tf/configuration/)

### 安装
```bash
# 如果kube-proxy使用的是IPVS模式，你需要启用staticARP
[root@k8s-master MetalLB]# kubectl edit configmap -n kube-system kube-proxy
# 设置staticARP为true
mode: "ipvs"
ipvs:
  strictARP: true
# 创建资源
[root@k8s-master MetalLB]# kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.13.5/config/manifests/metallb-native.yaml
# 查看资源
[root@k8s-master MetalLB]# kubectl get pod -n metallb-system 
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
controller-79d46b9996-thtw2   1/1     Running   0          2m35s
speaker-9r59c                 1/1     Running   0          2m34s
speaker-shdvj                 1/1     Running   0          2m34s
speaker-w4g96                 1/1     Running   0          2m34s
# 设置ip地址池
[root@k8s-master MetalLB]# cat config.yaml 
apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: IPAddressPool
metadata:
  name: first-pool
  namespace: metallb-system
spec:
  addresses:
  - 192.168.10.200-192.168.10.250
---
apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: L2Advertisement
metadata:
  name: example
  namespace: metallb-system
spec:
  ipAddressPools:
  - first-pool
```

### 使用
```yaml
[root@k8s-master k8s-test]# cat deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: myapp-deploy
 namespace: default
spec:
 replicas: 3
 selector:
 matchLabels:
 app: myapp
 template:
 metadata:
 labels:
 app: myapp
 spec:
 containers:
 - name: myapp
 image: ikubernetes/myapp:v1
 ports:
 - containerPort: 80
 name: http
[root@k8s-master k8s-test]# cat svc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: myapp
spec:
 type: LoadBalancer
 selector:
 app: myapp
 ports:
 - name: http
 port: 80
 protocol: TCP
 targetPort: 80
 loadBalancerIP: 192.168.10.222 # 可以指定ip，也可以自动分配，指定的ip必须在ip地址池内
# 查看svc
[root@k8s-master k8s-test]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 5d4h
myapp LoadBalancer 10.101.173.202 192.168.10.222 80:32482/TCP 16m
# 使用EXTERNAL-IP+端口访问
[root@k8s-master k8s-test]# curl 192.168.10.222:80
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
# 集群外部访问
http://192.168.10.222:80
```
![image.png](/media/202406/6.5.94199827_image4.png)