解决 Kubernetes 中 Pods 负载均衡问题

问题描述

在你的本地 Kubernetes 环境中，你运行了一个基于 Nginx 镜像的服务，并且每次调用花费大约 10 秒的时间。你的副本数为两个，因此有两个 Pod 运行。然而，几乎每次调用都会路由到一个 Pod，导致调用排队等待。即使有多个调用，它们也会等待，直到所有调用都准备就绪，而不是分散到其他 Pod 中。

你的配置文件如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: revproxy-svc
spec:
  selector:
    role: app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 32001
  type: LoadBalancer
  externalName: my.domain.nl
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: proxy-deployment
labels:
  role: app
spec:
  replicas: 2
selector:
  matchLabels:
    role: app
template:
  metadata:
    labels:
      role: app
  spec:
    containers:
    - name: web
      image: "10.203.32.90:5000/myproxy"
      resources:
        requests:
          cpu: 500m
      env:
      - name: NODE_IP
        valueFrom:
          fieldRef:
            fieldPath: status.hostIP
      imagePullPolicy: Always

你希望知道如何配置以设置正确的负载均衡。

解决方案

请注意以下操作可能因版本差异而有所不同，执行操作前务必做好备份。

方案1：使用 NodePort 替代 LoadBalancer

在你的配置中，你使用了 LoadBalancer 类型的 Service。然而，在本地环境中，LoadBalancer 的功能受到一定限制。要解决这个问题，你可以尝试使用 NodePort 类型的 Service，这将在每个节点上打开一个端口，使其可访问。

1. 编辑你的 Service 配置文件，将 type 字段的值改为 NodePort：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: revproxy-svc
spec:
  selector:
    role: app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 32001
  type: NodePort # 将类型改为 NodePort
  externalName: my.domain.nl

1. 应用更新后的配置文件：

kubectl apply -f your-service-config.yaml

这将创建一个 NodePort 类型的 Service，每个节点上都会打开一个端口，使其可以被访问。然后你可以通过访问节点的 IP 地址和 NodePort 来访问服务。

方案2：使用 ipvs 实现负载均衡

另一种解决负载均衡问题的方法是使用 ipvs。ipvs 是 Linux 内核中的一个负载均衡器，可以用于改进服务的负载均衡性能。

1. 将 kube-proxy 切换到 ipvs 模式，并使用 round-robin 调度器：

kubectl -n kube-system edit cm kube-proxy

在配置文件中找到 mode: iptables，将其修改为：

mode: ipvs
scheduler: "rr" # 使用 round-robin 调度器

1. 重启 kube-proxy：

kubectl -n kube-system delete pod -l k8s-app=kube-proxy

这将使 kube-proxy 在 ipvs 模式下使用 round-robin 调度器，从而改进负载均衡效果。

注意： 请确保在执行任何操作之前备份你的配置文件和集群状态，以防止意外情况。

希望这些解决方案能够帮助你解决 Kubernetes 中 Pods 负载均衡的问题。如有疑问，请随时提问。