Что такое балансировщик нагрузки?
Управление контейнерами Kubernetes жизненно важно для бесперебойной работы приложения. Балансировщик нагрузки является основным требованием для обеспечения хорошего управления контейнерами и высокой масштабируемости в Kubernetes. Как обсуждалось ранее, балансировщик нагрузки находится между клиент-сервером и исходной службой. Единственная цель балансировщика нагрузки — обеспечить регулирование сетевого потока между разными серверами. В Kubernetes сетевой трафик направляется с сервера ресурсов на несколько служб Kubernetes. Таким образом, необходим регулирующий орган для управления этим потоком данных между различными серверами и службами Kubernetes. Балансировщик нагрузки предотвращает перегрузку сервера и улучшает время отклика сервера в Kubernetes. Это позволяет пользователям более эффективно использовать контейнеры.
Пока его мощность не будет достигнута, балансировщик нагрузки Kubernetes отправляет соединения на первый сервер пула. После этого следующий сервер получает новые соединения. Эта стратегия полезна в ситуациях, когда виртуальные машины обходятся дорого, например, при размещении настроек.
В Kubernetes файл конфигурации службы выглядит примерно так:
Вы можете видеть, что тип — loadBalancer на ранее предоставленном снимке экрана. При вводе LoadBalancer в области типа файла конфигурации службы балансировщик нагрузки включается. Также отображаются дополнительные сведения, такие как версия API, вид, имя и спецификация. Балансировщик нагрузки в этом случае, который направляет трафик на внутренние устройства POD, управляется и направляется поставщиком облачных услуг.
Принцип работы балансировщика нагрузки
Во-первых, давайте проясним распространенное заблуждение. Когда вы слышите слово «балансировщик нагрузки» в Kubernetes, это может сбить вас с толку, поскольку термин «балансировщик нагрузки» в Kubernetes используется взаимозаменяемо во многих целях. Однако в этой статье мы сосредоточимся на двух вещах — связи сервисов Kubernetes с внешними средами и управлении сетевой нагрузкой с помощью этих сервисов.
Поды в Kubernetes — это наименьшие развертываемые единицы, содержащие запланированные задачи. Группа стручков образует контейнер. Компоненты Kubernetes структурированы на основе функций. Все контейнеры, которые должны выполнять аналогичную функцию, организованы в поды. Точно так же все связанные модули затем объединяются для создания службы. Имейте в виду, что поды в Kubernetes не являются постоянными. Они продолжают уничтожаться и создаваться каждый раз при перезапуске модуля.
Следовательно, IP-адреса модулей также постоянно меняются. Когда модуль перезапускается, Kubernetes автоматически назначает новые IP-адреса только что созданным модулям. С другой стороны, когда мы говорим о группе модулей, которые вместе называются сервисами, они обладают постоянным IP-адресом. В отличие от человека, он не меняется после перезапуска. Это называется кластерным IP. Контейнеры в этом конкретном кластере могут получить доступ только к IP-адресу кластера. Однако вы не можете получить доступ к IP-адресу кластера из внешней среды. Вот где балансировщик нагрузки важен. Поскольку вы не можете напрямую получить доступ к IP-адресу кластера из-за пределов кластера, вам необходимо вмешательство. Это вмешательство касается всех запросов извне кластера и управления сетевым трафиком.
Создание балансировщика нагрузки Round Robin
Существует много видов балансировщиков нагрузки. В этой статье мы особенно ориентируемся на один вид. Мы поговорим о типе балансировщика нагрузки, который предназначен для балансировки сетевого потока. В Kubernetes этот балансировщик нагрузки отвечает за соответствующее распределение сетевого трафика между службами Kubernetes. Это распределение выполняется в соответствии с набором предварительно запрограммированных инструкций или алгоритмов.
Балансировщик нагрузки с циклическим перебором — один из самых простых способов управления входными запросами между пулами серверов. Это одна из стратегий, позволяющая максимально использовать возможности Kubernetes, такие как управление и масштабируемость. Ключом к лучшему и более эффективному использованию сервисов Kubernetes является балансировка трафика к модулям.
Алгоритм циклического перебора предназначен для направления трафика на набор модулей в определенном порядке. Здесь необходимо отметить запланированный порядок. Это означает, что конфигурация находится в ваших руках.
Шаг 1: Предположим, вы настроили пять модулей в алгоритме циклического перебора. Балансировщик нагрузки будет отправлять запросы каждому поду в определенной последовательности. Начальный модуль получает первый запрос. Второй модуль получает второй запрос.
Шаг 2: Точно так же в третий модуль отправляется третий запрос и так далее. Но последовательность не меняется. Важно то, что циклический алгоритм никогда не работает с такими переменными, как текущая нагрузка на сервер. Это означает, что он статичен. Вот почему он не предпочтителен в производственном трафике.
Основная причина, по которой вы должны склоняться к алгоритму циклического перебора, заключается в том, что его реализация — это кусок пирога. Однако это может поставить под угрозу точность трафика. Это связано с тем, что циклические балансировщики нагрузки не могут идентифицировать разные серверы. Существуют различные варианты балансировщиков нагрузки для повышения точности, такие как циклический взвешенный алгоритм, динамический циклический алгоритм и т. д.
Заключение
Эта статья предоставляет читателям базовую информацию о балансировщиках нагрузки и о том, как они работают. Одной из важнейших задач администраторов Kubernetes является балансировка нагрузки. Кроме того, мы говорили о структуре Kubernetes и о том, насколько важен балансировщик нагрузки для улучшения работы кластеров Kubernetes. В этой статье мы узнали о типе балансировщика нагрузки, который является циклическим балансировщиком нагрузки.