Kubernetes 负载均衡的最佳实践与案例解析，k8s keepalived 负载均衡

欧气 2025年03月22日 10:49 1 0

本文目录导读：

案例背景
设计目标
实施步骤

Kubernetes（简称 K8s）作为容器编排引擎，以其强大的自动化部署、扩展和管理能力赢得了广泛的应用，在 Kubernetes 集群中，负载均衡是确保服务高可用性和性能的关键组件，本文将通过一个具体的案例，深入探讨如何使用 Kubernetes 实现高效且稳定的负载均衡。

案例背景

假设我们有一个在线购物平台，该平台由多个微服务组成，包括商品展示、订单处理和支付系统等，为了提高系统的可扩展性、可靠性和性能，我们将这些微服务部署到 Kubernetes 集群中，由于访问量波动较大，我们需要一种机制来分配流量，避免某个服务因过载而崩溃,同时保持服务的稳定性和响应速度。

Kubernetes 负载均衡的最佳实践与案例解析，k8s keepalived 负载均衡

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设计目标

高可用性：确保即使某些节点或服务发生故障,整个系统仍然能够正常运行。
高性能：通过合理的负载均衡策略,优化资源利用率和服务响应时间。
易管理：简化运维工作,使得添加新服务和扩容现有服务变得简单快捷。
安全性：保护内部服务和数据免受外部攻击。

实施步骤

配置 Ingress 控制器

Ingress 是 Kubernetes 中用于定义网络入口的对象，它可以用来实现 HTTP 和 HTTPS 流量的路由，在本案例中，我们将使用 Nginx 作为 Ingress Controller 来管理外部请求的路由。

安装 Nginx Ingress Controller

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: IngressClass
metadata:
  name: nginx
spec:
  controller: k8s.gcr.io/ingress-nginx-controller

这个配置文件定义了一个 Ingress 类别，指定了使用的控制器镜像为 k8s.gcr.io/ingress-nginx-controller。

创建 Ingress 资源

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: shopping-platform-ingress
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: www.example.com
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/"
        backend:
          service:
            name: product-service
            port:
              number: 80

在这个配置文件中，我们定义了一个名为 shopping-platform-ingress 的 Ingress 资源，它将所有指向 www.example.com 的流量转发到 product-service 服务上，端口为 80。

使用 Service 定义服务暴露方式

Service 是 Kubernetes 中的一种资源对象，用于描述一组 Pod 如何被访问，在本案例中，每个微服务都会有一个对应的 Service。

为每个微服务创建 Service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: product-service
spec:
  selector:
    app: product
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080

这个 Service 配置文件为 product-service 定义了一个端口映射，将从 80 端口接收到的请求转发到 product 标签标记的 Pod 上，目标端口为 8080。

部署微服务应用

每个微服务都将作为一个 Deployment 或 StatefulSet 部署到 Kubernetes 集群中，这里以一个简单的 Web 应用为例：

Kubernetes 负载均衡的最佳实践与案例解析，k8s keepalived 负载均衡

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: product-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: product
  template:
    metadata:
      labels:
        app: product
    spec:
      containers:
      - name: product-container
        image: example/product-image:latest
        ports:
        - containerPort: 8080

这个 Deployment 配置文件表示要部署三个副本的产品服务实例，每个实例都运行在 example/product-image:latest 镜像上，并且监听 8080 端口。