[發明專利]一種基于Kubernetes平臺的負載均衡控制器

在審

• 申請號: 202110122796.8
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112764886A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 蘇家巍
• 申請（專利權）人: 上海弘積信息科技有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 李朦

本發明公開了一種基于Kubernetes平臺的負載均衡控制器，Kubernetes集群與負載均衡網絡連接，pod負載均衡控制器監控API SERVER獲取Kubernetes集群的服務配置，pod負載均衡控制器將Kubernetes配置變更并同步到負載均衡上；負載均衡的匹配策略將外部流量轉發到工作節點的NodePort上，iptables/IPVS對流量做一個轉換，將目的IP轉化為pod IP，最終將流量轉發到負載均衡中；本發明解決了裸機Kubernetes集群需要負載均衡向外暴露服務的問題，實現Kubernetes服務配置自動化同步至負載均衡上，提供均衡提供高可用、高性能的應用交付能力。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體是指一種基于Kubernetes平臺的負載均衡控制器。

背景技術

對于裸機Kubernetes(是一個開源的容器集群管理系統)集群，是無法使用負載均衡(LoadBalancer)類型的服務，因為Kubernetes本身沒有提供負載均衡器。裸機Kubernetes集群對外暴露服務，只能使用節點端口(NodePort)或Ingress服務。NodePort服務的缺點是每個暴露的服務需要占用所有節點的某個端口，而Ingress服務的缺點是只支持HTTP協議。

現有技術中通過在Kubernetes中部署一個控制器容器，集群運維人員向控制器發布同步命令之后，控制器解析命令并匹配集群中的服務配置，再將配置同步給外置負載均衡設備，需要在客戶生產環境中部署負載均衡控制器容器，對客戶集群環境有一定侵入性。

所以，一種可以將Kubernetes的網絡配置實時同步給外部負載均衡器，實現集群業務南北向流量的發布的負載均衡控制器成為人們亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為裸機Kubernetes集群提供LoadBalancer類型對外暴露服務的功能，并借助外置負載均衡設備提供高性能、高可用的負載能力。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案為：一種基于Kubernetes平臺的負載均衡控制器，包括Kubernetes集群、負載均衡以及配置方法，所述Kubernetes集群與負載均衡網絡連接，所述Kubernetes集群包括主節點與工作節點，所述主節點內部設有pod負載均衡控制器與API SERVER，所述工作節點內部設有NodePort、iptables/IPVS以及pod app；

所述pod負載均衡控制器監控API SERVER獲取Kubernetes集群的服務配置，所述pod負載均衡控制器將Kubernetes配置變更并同步到負載均衡上；

所述負載均衡的匹配策略將外部流量轉發到工作節點的NodePort上，所述iptables/IPVS對流量做一個轉換，將目的IP轉化為pod IP，最終將流量轉發到負載均衡中；

所述配置方法包括以下步驟：

步驟1：部署外部負載均衡；

步驟2：通過yaml文件創建ClusterRole，添加pod負載均衡控制器訪問KubernetesAPI SERVER的權限；

步驟3：Kubernetes部署控制器deployment；

步驟4：向Kubernetes集群添加configmap，并在configmap中指定service名稱以及負載均衡的常規配置參數；

步驟5：pod負載均衡控制器監控API SERVER獲取configmap之后，繼續訪問APISERVER獲取configmap中指定的service、pod對象，整理配置之后同步到外部負載均衡中。

作為改進，所述步驟2中ClusterRole控制訪問集群資源的權限，所述API SERVER提供Kubernetes各類資源增刪改查的REST API接口。