Metallb是一個為Kubernetes提供網絡負載均衡功能的開源項目，它使用標準路由協議實現負載均衡。本指南將詳細介紹從Docker鏡像構建到多架構鏡像推送的完整流程，幫助用户在生產環境中高效部署Metallb。

環境準備

在開始部署Metallb之前，需要確保環境滿足以下要求：

  • Kubernetes集羣版本符合要求
  • 網絡插件兼容，如Calico、Flannel等
  • 節點網絡配置正確

網絡插件兼容性檢查

不同的網絡插件對Metallb的支持情況不同，需要根據實際環境選擇合適的網絡插件。例如，使用Calico時需要進行特定的配置，而Flannel則無需額外設置。詳細的兼容性列表可以參考website/content/installation/network-addons.md。

嚴格ARP模式配置

如果使用IPVS模式的kube-proxy，需要啓用嚴格ARP模式。可以通過以下命令修改kube-proxy配置：

kubectl edit configmap -n kube-system kube-proxy

在配置中設置：

apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: "ipvs"
ipvs:
  strictARP: true

Docker鏡像構建

Metallb的Docker鏡像構建主要涉及controller和speaker兩個組件。相關的Dockerfile分別位於controller/Dockerfile和speaker/Dockerfile。

構建controller鏡像

cd controller
docker build -t metallb-controller:latest .

構建speaker鏡像

cd speaker
docker build -t metallb-speaker:latest .

多架構鏡像推送

為了支持不同的硬件架構，需要構建多架構鏡像並推送到鏡像倉庫。可以使用Docker Buildx工具來實現。

啓用Docker Buildx

docker buildx create --use

構建並推送多架構鏡像

docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 -t your-registry/metallb-controller:latest --push controller/
docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 -t your-registry/metallb-speaker:latest --push speaker/

部署Metallb

Metallb提供了多種部署方式，包括使用Kubernetes manifests、Kustomize和Helm等。

使用Kubernetes manifests部署

kubectl apply -f config/manifests/metallb-native.yaml

使用Helm部署

首先添加Helm倉庫：

helm repo add metallb https://metallb.github.io/metallb

然後安裝Helm chart：

helm install metallb metallb/metallb -f values.yaml

Helm chart配置文件：charts/metallb/values.yaml

配置Metallb

部署完成後，需要對Metallb進行配置，包括IP地址池、BGP或Layer2配置等。

IP地址池配置

創建IP地址池配置文件，例如configsamples/ipaddresspool_simple.yaml：

apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: IPAddressPool
metadata:
  name: default
  namespace: metallb-system
spec:
  addresses:
  - 192.168.1.100-192.168.1.200

應用配置：

kubectl apply -f configsamples/ipaddresspool_simple.yaml

BGP配置

如果使用BGP模式，需要配置BGP對等體，例如configsamples/bgppeer_simple.yaml：

apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: BGPPeer
metadata:
  name: default
  namespace: metallb-system
spec:
  peerAddress: 192.168.0.1
  peerASN: 64512
  myASN: 64512

應用配置：

kubectl apply -f configsamples/bgppeer_simple.yaml

驗證部署

部署完成後，需要驗證Metallb是否正常工作。可以創建一個測試服務，並檢查是否能夠分配到IP地址。

創建測試服務

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: test-service
spec:
  selector:
    app: test
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
  type: LoadBalancer

檢查服務狀態

kubectl get svc test-service

如果服務的EXTERNAL-IP字段顯示為分配的IP地址，則説明Metallb部署成功。

架構圖

Metallb的架構包括controller和speaker兩個主要組件，controller負責IP地址分配和配置管理，speaker負責在每個節點上處理網絡流量。

使用docker buildx 構建多 CPU 架構鏡像 - donghui -_IP

總結

本指南詳細介紹了Metallb的部署流程，包括環境準備、Docker鏡像構建、多架構鏡像推送、部署方式選擇、配置方法和驗證步驟。通過遵循這些步驟，用户可以在生產環境中快速部署和使用Metallb。