Kubernetes Keepalived 负载均衡解决方案详解，k8s负载均衡ingress

欧气 2025年04月01日 19:33 1 0

Kubernetes 是当今容器编排领域中最具影响力的平台之一，而 Keepalived 则是一种用于高可用性和负载均衡的开源工具，将两者结合使用，可以实现无缝的容器服务部署和管理，同时确保应用的持续可用性。

Keepalived 与 Kubernetes 的整合概述

Keepalived 是一款开源的高可用性软件，主要用于实现虚拟服务器（VS）和虚拟路由器（VR）功能，它通过监听特定端口上的流量，并根据设定的规则转发到不同的后端服务器，从而实现对流量的负载均衡，在 Kubernetes 环境中，我们可以利用 Keepalived 来创建一个外部负载均衡器，为我们的 Pod 提供稳定的服务访问路径。

1 安装与配置 Keepalived

首先需要在集群中的节点上安装 Keepalived，通常情况下，我们会选择一个或多个节点作为 Keepalived 集群的主控节点，这些主控节点需要具备足够的网络带宽和处理能力来处理大量的流量请求。

1.1 主控节点的准备

操作系统要求：建议使用 CentOS 7.x 或 Ubuntu 16.04+ 版本。
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依赖包安装：
```
  yum install -y keepalived
```

配置文件编辑：编辑 /etc/keepalived/keepalived.conf 文件，添加如下内容：

  global_defs {
      notification_email {
          admin@example.com
      }
      notification_email_from admin@example.com
      router_id LVS_LB
  }
  vrrp_instance VI_1 {
      state MASTER
      interface eth0
      virtual_router_id 51
      priority 120
      advert_int 1
      authentication {
          auth_type PASS
          auth_password K1SvRZ45gTrCsChW
      }
      virtual_ip_address {
          192.168.122.254
      }
  }

这里我们定义了一个虚拟IP地址 168.122.254 作为负载均衡器的公共地址，并通过 VRRP 协议与其他 Keepalived 实例进行同步。

1.2 启动 Keepalived 服务

启动 Keepalived 服务并使其随系统启动：

```bash
systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived
```

Kubernetes 外部负载均衡的实现

在 Kubernetes 中，我们可以通过 Service 对象来实现对外部的负载均衡，Service 是一种抽象概念，它描述了应用程序如何被访问，以及如何将其映射到实际的 Pod 上。

1 创建 Service 对象

假设我们已经有一个名为 myapp 的 Deployment，并且希望为其提供一个外部的负载均衡器，我们可以创建一个新的 Service 对象，指定其类型为 LoadBalancer，并将标签设置为与 Deployment 相同。

Kubernetes Keepalived 负载均衡解决方案详解，k8s负载均衡ingress

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-service
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
  selector:
    app: myapp

这里我们定义了一个 HTTP 服务端口 80，并将其指向目标 Pod 的端口 8080，Selector 字段用于匹配具有特定标签的 Pod。

2 配置 Keepalived 以管理外部负载均衡器

为了使 Keepalived 能够正确地管理和监控这个外部负载均衡器，我们需要对其进行相应的配置，我们需要向 Keepalived 添加一个新的虚拟服务器条目，该条目的 IP 地址应该与我们刚刚创建的外部负载均衡器的 IP 地址一致。

vrrp_instance VI_2 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 52
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_password K1SvRZ45gTrCsChW
    }
    virtual_ip_address {
        192.168.122.255
    }
}

在这个示例中,我们将状态设为 BACKUP，表示这是一个备份节点，虚拟路由器 ID 和优先级可以根据实际情况进行调整，需要注意的是，这里的虚拟 IP 地址应该是与外部负载均衡器相同的地址。