k8s keepalived 负载均衡，深入解析K8s Keepalived负载均衡，原理、配置与应用

本文目录导读：

1. K8s负载均衡概述
2. Keepalived简介
3. K8s Keepalived负载均衡原理
4. K8s Keepalived配置与应用

K8s负载均衡概述

Kubernetes（简称K8s）是一款开源的容器编排平台，旨在简化容器化应用程序的部署、扩展和管理，在K8s中，负载均衡是一种常见的资源，用于将流量分配到多个后端服务实例，K8s提供了多种负载均衡解决方案，如Nginx、HAProxy等，而Keepalived则是一种基于VRRP（虚拟路由冗余协议）的负载均衡器。

Keepalived简介

Keepalived是一款开源的负载均衡器，具有高可用性、负载均衡、健康检查等功能，它主要用于Linux系统，支持TCP/UDP、HTTP、HTTPS等协议，在K8s环境中，Keepalived常用于实现高可用性集群，确保服务的稳定性和可靠性。

K8s Keepalived负载均衡原理

K8s Keepalived负载均衡主要基于以下原理：

1、虚拟IP（VIP）：Keepalived为集群中的虚拟服务分配一个VIP，该VIP由Keepalived负责维护，当主节点（Master节点）正常运行时，VIP将绑定在主节点的网络接口上；当主节点故障时，VIP将自动切换到备节点。

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2、VRRP：VRRP是一种用于实现高可用性的协议，通过选举机制确保一个节点作为主节点，其他节点作为备节点，当主节点故障时，备节点将自动接管VIP，从而实现故障转移。

3、负载均衡：Keepalived通过监听VIP上的流量，将请求转发到后端服务实例，负载均衡算法可以是轮询、最少连接数等。

K8s Keepalived配置与应用

1、部署Keepalived

在K8s集群中，首先需要部署Keepalived，以下是一个简单的Keepalived配置示例：

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! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script check_http {
   script "/usr/local/bin/check_nginx.sh"
   interval 2
}
vrrp_instance VI_1 {
   state master
   interface eth0
   virtual_ipaddress 192.168.1.100/24
   priority 100
   advert_int 1
   autostart yes
   user root
   on_master /usr/local/bin/keepalived_master.sh
   on_backup /usr/local/bin/keepalived_backup.sh
   on_fault /usr/local/bin/keepalived_fault.sh
}
virtual_server 192.168.1.100 80 {
   lb_algo rr
   lb_libketcpip libketcpip
   lb_kind DR
   lb_protocol TCP
   backend 192.168.1.101 80
   backend 192.168.1.102 80
}

2、编写健康检查脚本

在K8s集群中，需要编写一个健康检查脚本，用于检测后端服务实例的健康状态，以下是一个简单的Nginx健康检查脚本示例：

#!/bin/bash
if [ $(curl -s http://localhost/ | grep "Welcome to Nginx!" | wc -l) -eq 1 ]; then
   exit 0
else
   exit 1
fi

3、创建K8s资源

在K8s集群中，需要创建一个Keepalived配置文件，并使用ConfigMap资源将其存储在集群中，以下是一个简单的K8s配置示例：

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apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: keepalived-config
data:
  keepalived.conf: |
    # ... (Keepalived配置内容) ...

4、部署Keepalived Pod

在K8s集群中部署Keepalived Pod，并使用Kubernetes的init容器功能确保配置文件正确加载，以下是一个简单的K8s部署文件示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: keepalived
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: keepalived
  template:
    metadata:
      labels:
        app: keepalived
    spec:
      containers:
      - name: keepalived
        image: keepalived
        args:
        - /bin/bash
        - -c
        - |
          /usr/local/bin/keepalived -f /etc/keepalived/keepalived.conf
      initContainers:
      - name: init-keepalived
        image: busybox
        command: ["/bin/sh", "-c", "cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak && cp /keepalived-config/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf"]
        volumeMounts:
        - name: keepalived-config
          mountPath: /keepalived-config
      volumes:
      - name: keepalived-config
        configMap:
          name: keepalived-config

K8s Keepalived负载均衡是一种高效、稳定、可靠的高可用性解决方案，通过本文的介绍，读者可以了解到K8s Keepalived负载均衡的基本原理、配置与应用，在实际项目中，可以根据具体需求调整Keepalived配置，以满足不同的负载均衡需求。

标签： #k8s负载均衡的基本概念