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1. 什么是MetalLB
根据 官方文档 MetalLB 是裸机Kubernetes 集群的负载均衡器实现 ，使用标准路由协议。
2. 为什么需要它
如果您在云解决方案（AWS、GCP）之外部署 Kubernetes 集群，您需要一种在集群之外公开服务的方法。您可以使用 NodePort 使用端口范围 30000–32767 公开您的服务，但是每次您的客户需要访问您的服务时，他们都需要指定这个高阶端口。如果您尝试在裸机中使用 LoadBalancer 服务，您将看到您的服务将永远挂起。在这些情况下，您可以使用 MetlabLB。
3. 要求
MetalLB 需要以下功能才能运行：
一个 Kubernetes 集群，运行 Kubernetes 1.13.0 或更高版本，还没有网络负载平衡功能。
一个 集群网络配置 可以与MetalLB共存。
一些供 MetalLB 分发的 IPv4 地址。
使用 BGP 操作模式时，您需要一台或多台能够通话的路由器 BGP.
节点之间必须允许端口 7946（TCP 和 UDP）上的流量，如 会员名单.
4. 准备
如果您在 IPVS 模式下使用 kube-proxy，从 Kubernetes v1.14.2 开始，您必须启用严格的 ARP 模式。
请注意，如果您使用 kube-router 作为服务代理，则不需要这个，因为它默认启用严格的 ARP。
您可以通过在当前集群中编辑 kube-proxy 配置来实现这一点：
$ kubectl edit configmap -n kube-system kube-proxy apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1 kind: KubeProxyConfiguration mode: "ipvs" ipvs: strictARP: true
您还可以将此配置片段添加到您的 kubeadm-config 中，只需将其附加—到主配置之后。
如果您尝试自动执行此更改，这些 shell 片段可能会帮助您：
# 查看将进行哪些更改，如果不同则返回非零返回码 kubectl get configmap kube-proxy -n kube-system -o yaml | \ sed -e "s/strictARP: false/strictARP: true/" | \ kubectl diff -f - -n kube-system # 实际应用更改，仅在错误时返回非零返回码 kubectl get configmap kube-proxy -n kube-system -o yaml | \ sed -e "s/strictARP: false/strictARP: true/" | \ kubectl apply -f - -n kube-system
5. 安装
5.1 通过清单安装
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.11.0/manifests/namespace.yaml kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.11.0/manifests/metallb.yaml
这会将 MetalLB 部署到metallb-system 命名空间下的集群。清单中的组件是：
该metallb-system/controller deployment。这是处理 IP 地址分配的集群范围的控制器。
该metallb-system/speaker daemonset。这是使用您选择的协议以使服务可访问的组件。
控制器和扬声器的Service accounts，以及组件运行所需的 RBAC 权限。
安装清单不包含配置文件。MetalLB 的组件仍将启动，但将保持空闲状态，直到您 定义和部署配置图.
5.2 Kustomize 安装
您可以使用 Kustomize 安装 MetalLB 通过指向远程 kustomization 文件：
# kustomization.yml namespace: metallb-system resources: - github.com/metallb/metallb//manifests?ref=v0.11.0 - configmap.yml
如果你想使用一个 configMapGenerator 对于配置文件，您想告诉 Kustomize 不要将哈希附加到配置映射，因为 MetalLB 正在等待名为的配置映射config （请参阅 https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize/blob/master/examples/generatorOptions.md):
# kustomization.yml namespace: metallb-system resources: - github.com/metallb/metallb//manifests?ref=v0.11.0 configMapGenerator: - name: config files: - configs/config generatorOptions: disableNameSuffixHash: true
5.3 Helm 安装
使用 Helm 图表存储库： https://metallb.github.io/metallb
helm repo add metallb https://metallb.github.io/metallb helm install metallb metallb/metallb
可以在安装时指定值文件。建议在 Helm 值中提供配置：
helm install metallb metallb/metallb -f values.yaml
MetalLB CONFIGS在设置values.yaml下configInLine：
configInline: address-pools: - name: default protocol: layer2 addresses: - 198.51.100.0/24
6. 示例
kind创建kubernets
$ kind create cluster Creating cluster "kind" ... ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.21.1) 🖼 ✓ Preparing nodes 📦 ✓ Writing configuration 📜 ✓ Starting control-plane 🕹️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️️ ✓ Installing CNI 🔌 ✓ Installing StorageClass 💾 Set kubectl context to "kind-kind" You can now use your cluster with: kubectl cluster-info --context kind-kind Not sure what to do next? 😅 Check out https://kind.sigs.k8s.io/docs/user/quick-start/ $ kind get clusters kind
docker pull nginx:1.14.2 kind load docker-image nginx:1.14.2 --name kind kubectl create deployment nginx:1.14.2 --image=nginx kubectl expose deploy nginx --port 80 --type LoadBalancer
如果检查部署情况，则external-ip状态为pending
$ kubectl get svc nginx NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE nginx LoadBalancer 10.96.255.195 <pending> 80:30681/TCP 46s
安装metal LB
$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.11.0/manifests/namespace.yaml namespace/metallb-system created $ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.11.0/manifests/metallb.yaml Warning: policy/v1beta1 PodSecurityPolicy is deprecated in v1.21+, unavailable in v1.25+ podsecuritypolicy.policy/controller created podsecuritypolicy.policy/speaker created serviceaccount/controller created serviceaccount/speaker created clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/metallb-system:controller created clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/metallb-system:speaker created role.rbac.authorization.k8s.io/config-watcher created role.rbac.authorization.k8s.io/pod-lister created role.rbac.authorization.k8s.io/controller created clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/metallb-system:controller created clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/metallb-system:speaker created rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/config-watcher created rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/pod-lister created rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/controller created daemonset.apps/speaker created deployment.apps/controller createdl $ kubectl get all -n metallb-system NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod/controller-77c44876d-b8gsw 1/1 Running 0 42s pod/speaker-wqxlq 1/1 Running 0 42s NAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE daemonset.apps/speaker 1 1 1 1 1 kubernetes.io/os=linux 42s NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE deployment.apps/controller 1/1 1 1 42s NAME DESIRED CURRENT READY AGE replicaset.apps/controller-77c44876d 1 1 1 42sm
如果您查看pod，您将在应用清单之后创建两种类型的pod，即controller和speaker。 该控制器是集群范围的MetalLB控制器，负责IP分配。 speaker是一个deamonset，它将安装在集群中的每个节点上，并使用各种广告策略使用指定的ip发布服务。
作为最后一步，您需要定义configmap。 根据环境的不同，可以选择Layer 2模式或BGP模式，也可以选择external IP范围。 在这个演示中，我将使用协议作为layer2，地址为172.18.0.200-172.18.0.250，因为我的Kubernetes节点在子网范围内运行(检查kubectl get nodes -o wide命令的输出)。
$ kubectl get nodes -o wide NAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIME kind-control-plane Ready control-plane,master 24h v1.21.1 172.18.0.2 <none> $ cat cm.yaml apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: namespace: metallb-system name: config data: config: | address-pools: - name: my-ip-space protocol: layer2 addresses: - 172.18.0.200-172.18.0.250 $ kubectl create -f cm.yaml
如果您检查服务，您将看到metallb从您在configmap下定义的池中为它分配了external ip
$ kubectl get svc nginx NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE nginx LoadBalancer 10.96.131.55 172.18.0.200 80:30355/TCP 10m
