Какво е Load Balancer?
Управлението на контейнери на Kubernetes е жизненоважно за безпроблемното функциониране на приложението. Балансирането на натоварването е основно изискване за постигане на добро управление на контейнери и висока мащабируемост в Kubernetes. Както беше обсъдено по-рано, балансьорът на натоварването се намира между клиент-сървър и услугата източник. Единствената цел на балансиращото натоварване е да гарантира, че мрежовият поток е регулиран между различни сървъри. В Kubernetes мрежовият трафик се насочва от ресурсния сървър към множество услуги на Kubernetes. Следователно е необходим регулаторен орган, който да управлява този поток от данни между различни сървъри и услуги на Kubernetes. Балансиращото натоварване предотвратява претоварването на сървър и подобрява времето за отговор на сървъра в Kubernetes. Това позволява на потребителите да използват контейнерите по-ефективно.
Докато капацитетът му бъде достигнат, Kubernetes load balancer изпраща връзки към първия сървър на пула. Следващият сървър получава новите връзки след това. Тази стратегия е полезна в ситуации, когато виртуалните машини са скъпи, като хоствани настройки.
В Kubernetes конфигурационният файл на услугата изглежда по следния начин:
Можете да видите, че типът е loadBalancer на екранната снимка, предоставена по-рано. Чрез въвеждане на LoadBalancer в областта за тип на конфигурационния файл на услугата се включва балансиращото натоварване. Показват се и допълнителни подробности като версия на apiversion, вид, име и спецификация. Балансиращият натоварването в този случай, който насочва трафика към back-end POD, се управлява и насочва от доставчика на облачна услуга.
Принцип на работа на Load Balancer
Първо, нека изясним едно често срещано погрешно схващане. Когато чуете думата load balancer в Kubernetes, това може да ви обърка, тъй като терминът load balancer в Kubernetes се използва взаимозаменяемо за много цели. В тази статия обаче ще се съсредоточим върху две неща – свързване на услугите на Kubernetes с външни среди и управление на натоварването на мрежата с тези услуги.
Подовете в Kubernetes се отнасят до най-малките единици за разгръщане, които съдържат планираните задачи. Група шушулки прави контейнер. Компонентите на Kubernetes са структурирани въз основа на функцията. Всички контейнери, които трябва да изпълняват подобна функция, са организирани в капсули. По същия начин всички свързани подове след това се комбинират, за да се създаде услуга. Нека имаме предвид, че подовете в Kubernetes не са постоянни. Те продължават да се унищожават и създават всеки път, когато подът се рестартира.
Следователно IP адресите на капсулите също продължават да се променят отново и отново. Когато подът се рестартира, Kubernetes автоматично присвоява нови IP адреси на новосъздадените подове. От друга страна, когато говорим за група подове, които са известни като услуги, те притежават постоянен IP адрес. За разлика от индивида, той не се променя след рестартиране. Това се нарича IP на клъстера. Контейнерите в този конкретен клъстер имат достъп само до IP адрес на клъстер. Въпреки това не можете да получите достъп до IP на клъстера от външна среда. Това е мястото, където балансьорът на натоварването е важен. Тъй като не можете да получите директен достъп до IP на клъстера извън клъстера, имате нужда от намеса. Тази намеса се занимава с всички заявки извън клъстера и управлява мрежовия трафик.
Създаване на Round Robin Load Balancer
Има много видове балансьори на натоварването. В тази статия ние се насочваме специално към един вид. Ще говорим за типа балансьор на натоварването, който е предназначен за балансиране на мрежовия поток. В Kubernetes този балансьор на натоварването се занимава с подходящото разпределение на мрежовия трафик към услугите на Kubernetes. Това разпределение се извършва съгласно набор от предварително програмирани инструкции или алгоритми.
Кръглият балансьор на натоварването е един от най-простите начини за управление на входните заявки сред сървърните пулове. Това е една от стратегиите за пълно използване на функциите на Kubernetes, като управление и мащабируемост. Ключът зад по-доброто и по-ефективно използване на услугите на Kubernetes е балансирането на трафика към подовете.
Цифровият алгоритъм е предназначен да насочва трафика към набор от подове в определен ред. Тук трябва да се отбележи планираният ред. Това означава, че конфигурацията е във вашите ръце.
Етап 1: Да предположим, че сте конфигурирали пет капсули в кръгов алгоритъм. Устройството за балансиране на натоварването ще изпрати заявките до всяка група в определена последователност. Първоначалният пакет получава първата заявка. Втората капсула получава втората заявка.
Стъпка 2: По същия начин трета заявка се изпраща до третия пакет и т.н. Но последователността не се променя. Едно важно нещо е, че кръговият алгоритъм никога не се занимава с променливи като текущото натоварване в сървъра. Това означава, че е статичен. Ето защо не е предпочитан в производствения трафик.
Основната причина, поради която трябва да се насочите към кръговия алгоритъм е, че внедряването му е безпроблемно. Това обаче може да компрометира точността на трафика. Това се дължи на факта, че балансиращите на натоварването кръгови операции не могат да идентифицират различните сървъри. Съществуват различни варианти на балансьори на натоварването за подобряване на точността, като например претеглен кръгов режим, динамичен кръгов режим и т.н.
Заключение
Тази статия предоставя на читателите основна информация за балансьорите на натоварването и как работят. Една от най-важните задачи на администраторите на Kubernetes е балансирането на натоварването. Освен това говорихме за структурата на Kubernetes и колко важно е балансирането на натоварването за подобряване на работата на Kubernetes клъстери. В тази статия научихме за тип балансьор на натоварването, който е кръговият балансьор на натоварването.