k8s keepalived 负载均衡，Kubernetes Keepalived 实现NodePort负载均衡，高可用与灵活扩展的完美结合

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1. Keepalived简介

随着云计算和容器技术的快速发展，Kubernetes已成为企业级应用部署的热门选择，在Kubernetes集群中，节点间的负载均衡是保证服务高可用性的关键，本文将详细介绍如何使用Kubernetes与Keepalived结合，实现基于NodePort的负载均衡，确保集群的稳定运行。

二、Kubernetes NodePort简介

NodePort是Kubernetes提供的一种服务暴露方式，它将服务映射到集群中每个节点的指定端口上，客户端可以通过访问任意节点的指定端口来访问服务，NodePort的优点是配置简单，但缺点是端口占用较多，且不利于跨网络访问。

Keepalived简介

Keepalived是一款开源的高可用（HA）解决方案，用于提供故障转移功能，它可以通过VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）协议实现虚拟IP（VIP）的共享，从而实现负载均衡和高可用。

四、Kubernetes Keepalived 负载均衡实现步骤

1、安装Keepalived

在Kubernetes集群的每个节点上安装Keepalived，以下是在CentOS 7上安装Keepalived的示例：

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yum install keepalived -y

2、配置Keepalived

在Keepalived的配置文件（/etc/keepalived/keepalived.conf）中添加以下内容：

! Configuration File for keepalived
global_defs {
    router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
    script "systemctl status nginx | grep 'active (running)'"
    interval 2
    weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 123456
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.10/24 dev eth0 label eth0:0
    }
    track_script {
        chk_nginx
    }
}

在此配置中，我们创建了一个名为VI_1的VRRP实例，将虚拟IP（VIP）设置为10.0.0.10/24，并指定了Keepalived的跟踪脚本chk_nginx，当Nginx服务运行时，Keepalived会自动将VIP分配给对应的节点。

3、创建Nginx服务

在Kubernetes集群中创建一个Nginx服务，并使用NodePort暴露端口：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 30080

4、部署Nginx应用

在Kubernetes集群中部署Nginx应用，确保Nginx服务运行在所有节点上。

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五、验证Kubernetes Keepalived 负载均衡

1、访问VIP

在任意节点上访问VIP（10.0.0.10），应能够正常访问Nginx服务。

2、故障转移测试

在Keepalived配置文件中修改priority参数，将某个节点的priority值降低，模拟该节点故障，VIP将自动转移到其他节点，验证故障转移功能。

通过Kubernetes与Keepalived结合，我们可以实现基于NodePort的负载均衡，提高集群的可用性和扩展性，在实际应用中，我们可以根据需求调整Keepalived配置，优化负载均衡策略，确保Kubernetes集群的稳定运行。

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