k8s的负载均衡，Kubernetes集群中Keepalived实现高效负载均衡，深度解析与实践指南

本文目录导读：

1. Keepalived简介
2. 实践指南

随着云计算技术的飞速发展，Kubernetes已成为容器编排领域的佼佼者，在Kubernetes集群中，负载均衡是实现服务高可用和水平扩展的关键技术，本文将深入解析Kubernetes集群中Keepalived实现负载均衡的原理，并结合实际案例，为大家提供一份实用的实践指南。

Keepalived简介

Keepalived是一款开源的Linux虚拟IP（VIP）管理工具，主要用于实现高可用（HA）和负载均衡（LB），它通过监控服务器的健康状态，动态地将VIP分配给健康的服务器，从而实现服务的无故障切换。

三、Kubernetes集群中Keepalived实现负载均衡原理

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1、集群架构

在Kubernetes集群中，Keepalived通常部署在节点上，与Kubernetes的Service资源配合使用，以下是Kubernetes集群中Keepalived实现负载均衡的基本架构：

（1）Kubernetes集群：由多个节点组成，每个节点上运行Kubernetes的组件，如API Server、etcd、Controller Manager、Worker Node等。

（2）Keepalived：部署在Kubernetes集群的节点上，负责管理VIP。

（3）Service：Kubernetes中的服务资源，定义了负载均衡规则。

2、工作原理

（1）Keepalived启动后，会在指定的网卡上创建一个虚拟IP（VIP）。

（2）Keepalived与Kubernetes的API Server通信，获取Service资源的配置信息。

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（3）根据Service资源的配置信息，Keepalived将VIP分配给对应的后端服务。

（4）当后端服务发生故障时，Keepalived会自动将VIP切换到健康的服务器。

（5）客户端请求VIP时，由Keepalived将请求转发到后端服务。

实践指南

1、安装Keepalived

在Kubernetes集群的节点上，使用以下命令安装Keepalived：

安装依赖
yum install -y epel-release
yum install -y keepalived
修改Keepalived配置文件
vi /etc/keepalived/keepalived.conf
添加以下内容
vrrp_script check_service {
    script "/usr/local/bin/check_service.sh"
    interval 5
    weight 20
}
virtual_server 10.10.10.10 80 {
    lb_algorithm roundrobin
    persistence_timeout 60
    protocol TCP
    real_server 10.10.10.11 80 {
        weight 1
        port 80
        tcp_check
    }
    real_server 10.10.10.12 80 {
        weight 1
        port 80
        tcp_check
    }
}

2、编写检查脚本

在Kubernetes集群的节点上，创建一个名为check_service.sh的脚本，用于检查后端服务的健康状态：

#!/bin/bash
检查服务状态
status=$(curl -s http://10.10.10.11:80/ | grep "服务正常" | wc -l)
判断服务状态
if [ "$status" -eq 1 ]; then
    echo "OK"
    exit 0
else
    echo "FAILED"
    exit 1
fi

3、启动Keepalived

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在Kubernetes集群的节点上，使用以下命令启动Keepalived：

systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived

4、创建Service资源

在Kubernetes集群的API Server上，创建一个名为service-keepalived的Service资源：

kubectl create -f service-keepalived.yaml

service-keepalived.yaml如下：

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

5、验证负载均衡效果

通过访问VIP地址（10.10.10.10），可以观察到请求被均匀地分配到后端服务。

本文深入解析了Kubernetes集群中Keepalived实现负载均衡的原理，并结合实际案例，为大家提供了一份实用的实践指南，通过掌握Keepalived在Kubernetes集群中的应用，可以有效地实现服务的高可用和水平扩展。

标签： #k8s keepalived 负载均衡