k8s keepalived 负载均衡，基于Kubernetes与Keepalived的负载均衡解决方案详解

随着互联网的快速发展，业务规模不断扩大，如何保证系统的稳定性和高性能成为企业关注的焦点，Kubernetes（简称K8s）作为一款开源的容器编排平台，已经成为容器化部署的首选工具，而Keepalived则是一款开源的高可用（HA）软件，能够为后端服务提供负载均衡功能，本文将详细介绍如何基于Kubernetes与Keepalived实现负载均衡。

二、Kubernetes与Keepalived概述

1、Kubernetes（K8s）

Kubernetes是一个开源的容器编排平台，用于自动化容器的部署、扩展和管理，它提供了一套完整的自动化解决方案，包括服务发现、负载均衡、存储编排、自我修复等功能，Kubernetes的主要特点如下：

（1）自动化部署：Kubernetes可以将应用程序部署到多个节点上，实现自动化部署。

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（2）自动化扩展：Kubernetes可以根据需求自动调整应用程序的副本数量。

（3）服务发现与负载均衡：Kubernetes提供了服务发现机制，并支持内置的负载均衡功能。

（4）存储编排：Kubernetes可以管理多种存储系统，包括本地存储、网络存储等。

（5）自我修复：Kubernetes可以自动检测故障节点，并将任务迁移到其他节点。

2、Keepalived

Keepalived是一款开源的高可用（HA）软件，主要用于实现故障转移和负载均衡，它支持多种负载均衡算法，如轮询、最少连接、IP哈希等，Keepalived的主要特点如下：

（1）高可用：Keepalived可以实现故障转移，确保服务的高可用性。

（2）负载均衡：Keepalived可以平衡请求流量，提高系统的吞吐量。

（3）灵活的配置：Keepalived支持丰富的配置选项，可以根据实际需求进行定制。

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三、基于Kubernetes与Keepalived的负载均衡实现

1、部署Kubernetes集群

我们需要搭建一个Kubernetes集群，这里以三节点集群为例，分别部署Master节点、Worker节点和Keepalived节点。

（1）安装Docker：在所有节点上安装Docker。

（2）安装Kubernetes组件：在Master节点上安装Kubernetes API服务器、调度器和控制器管理器；在Worker节点上安装Kubelet和Kube-Proxy；在所有节点上安装Flannel网络插件。

（3）配置Kubernetes集群：配置Kubernetes集群的master和worker节点，确保它们可以相互通信。

2、部署Keepalived

在Keepalived节点上部署Keepalived，并配置负载均衡策略。

（1）安装Keepalived：在Keepalived节点上安装Keepalived。

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（2）配置Keepalived：编辑Keepalived的配置文件（/etc/keepalived/keepalived.conf），配置虚拟IP（VIP）和后端服务地址。

vrrp_script check_k8s_api {
    script "curl -s http://127.0.0.1:6443/healthz | grep -q 'ok'"
    interval 2
    weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_ipaddress 192.168.1.10/24
    track_script check_k8s_api
}
virtual_server 192.168.1.10 6443 {
    destination 192.168.1.11 6443
    destination 192.168.1.12 6443
    lb_method roundrobin
}

（3）启动Keepalived：在Keepalived节点上启动Keepalived服务。

3、部署应用

在Kubernetes集群中部署应用，并创建对应的Service。

（1）创建Deployment：创建一个Deployment，将应用部署到Worker节点上。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app
        image: my-app:latest
        ports:
        - containerPort: 80

（2）创建Service：创建一个Service，将应用暴露给外部访问。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
  type: LoadBalancer

本文详细介绍了如何基于Kubernetes与Keepalived实现负载均衡，通过部署Kubernetes集群和Keepalived，我们可以实现应用的高可用性和负载均衡，在实际应用中，可以根据需求对Kubernetes和Keepalived进行扩展和优化，以满足不同的业务场景。

标签： #k8s如何负载均衡