[发明专利]一种基于动态路由构建Kubernetes容器云外部负载均衡器的方法

说明书

本发明涉及云计算技术领域，尤其是一种基于动态路由构建Kubernetes容器云外部负载均衡器的方法，包括下述步骤：S1、初始化LBController组件、LBAnnouncer组件及LBAgent组件至Kubernetes的集群中；S2、通过上述三个组件使LoadBalancer类型Service IP对外暴露；S3、外部访问的请求通过spine‑leaf架构的leaf路由器并利用等价路由，分配到对应的工作节点上，从而到达节点上的容器。本发明能够解决在非云环境下Kubernetes集群无法使用LoadBalancer类型的service的问题。

技术领域

本发明涉及云计算技术领域，尤其是一种基于动态路由构建Kubernetes容器云外部负载均衡器的方法。

背景技术

着云计算的不断发展,容器和Kubernetes已经成为云原生的基石，Kubernetes正在成为广大互联网公司和传统IT行业进行云化和简化运维的利器，在生产环境上得到大规模部署并被越来越多的公司采用。

在Kubernetes集群中，网络是非常基础和非常重要的一部分，提供外部入口则是这其中一个重要环节。Kubernetes提供了NodePort、Ingress和LoadBalancer三种方式将后端工作负载暴露在外部。

然而这三种方式都有一定的缺陷和不足。其中：

NodePort设计之初不是用于生产环境暴露服务的方式。其基于SNAT进行访问，Pod无法看到真正的IP；单点访问，容易造成性能瓶颈和单点故障；端口号访问的方式不易于记忆。

Ingress多用于L7，对于L4的支持不多，配置过于复杂；所有的流量都会经过Ingress Controller，仍然需要NodePort或LoadBalance将其暴露出去，也不可避免有单点故障和性能瓶颈。

LoadBalancer是Kubernetes提倡的方式，需要借助于云厂商提供的负载均衡器实现，对于非云环境下部署的Kubernetes集群，这一机制就无法使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供有一种基于动态路由构建Kubernetes容器云外部负载均衡器的方法，解决在非云环境下Kubernetes集群无法使用LoadBalancer类型的service的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于动态路由构建Kubernetes容器云外部负载均衡器的方法，包括下述步骤：

S1、通过yaml或json配置文件将LBController组件、LBAnnouncer组件及LBAgent组件初始化至Kubernetes的集群中并使所述LBController组件、所述LBAnnouncer及所述LBAgent组件运行在节点上；

S2、所述LBController通过kube-apiserver监控Kubernetes群集中的LoadBalancer类型Service及Endpoints的变化，并管理及分配LoadBalancer类型ServiceIP；所述LBAnnouncer组件与所述LBController组件连接，以获取所述LBController组件中LoadBalancer类型Service及Endpoints变化信息的数据，所述LBAnnouncer组件与leaf路由器独立建立BGP邻居，以广播Service IP的路由，并使LoadBalancer类型Service IP能够对外暴露；所述LBAgent组件能够获取Endpoints变化信息的数据，并通过iptables规则对原有的负载均衡进行修改；