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通过配置Annotation对ELB进行的常见配置

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通过Service YAML文件中的Annotation（注解），可以实现丰富的负载均衡功能。本文从边缘负载均衡（Edge Load Balancer，ELB）、监听和后端服务器组以及边缘弹性公网IP（边缘EIP）四种资源维度来介绍通过注解可以对ELB进行的常见配置操作。

注意事项

  • 注解内容区分大小写，规定统一使用小写。

  • Service类型必须指定为 type: LoadBalancer。

  • 使用ELB作为负载均衡必须指定LB类型：loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb。

边缘负载均衡ELB

重要

负载均衡规格、付费方式请参见CreateLoadBalancer，负载均衡一经创建不支持配置更新。

创建一个由EdgeControllerManager管理的ELB

  • 必须指定NodePoolSelector，目前支持两种形式：

    • key1=val1,key2=val2，即同时符合key1=val1和key2=val2条件的ENS节点池会被选中创建ELB，多个Label之间是And关系。

    • key in (val1,val2)，即符合key=val1或key=val2条件的ENS节点池会被选中创建ELB，多个Value之间为Or的关系。

  • openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool为指定节点池内的服务拓扑，确保流量只会转发到本节点池内的负载Pod上。

    对应的YAML：

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool           #开启流量拓扑
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1    #选择ENS节点池 
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

创建ELB时指定规格

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-spec

负载均衡实例规格，请参见产品定价，通过该参数可以创建指定规格的ELB。

elb.s2.small

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-pay-type

负载均衡付费类型，仅支持按量付费（PostPaid）。计费规则，请参见什么是边缘负载均衡ELB。

PostPaid

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool          
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1   
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-spec: elb.s1.small
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-pay-type: PostPaid    
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

创建ELB时指定网络暴露类型

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-address-type

负载均衡暴露类型：

  • internet：服务通过公网访问，购买一个私网ELB，并且购买一个EIP绑定这个私网ELB。

  • intranet：服务通过私网访问，购买一个私网ELB。

internet

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool          
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-address-type: internet 
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

创建公网暴露服务时，选择EIP规格

公网暴露会购买一个私网ELB和一个公网EIP。

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-eip-bandwidth

公网带宽为峰值带宽。单位：Mbps。

10

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-eip-isp

运营商信息：

  • cmcc: 中国移动。

  • unicom: 中国联通。

  • elecom: 中国电信。

无

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-eip-instance-charge-type

EIP的实例计费方式，仅支持按量付费（PostPaid）。

PostPaid

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-eip-internet-charge-type

EIP的公网带宽计费方式，仅支持月95带宽计费（95BandwidthByMonth）。

95BandwidthByMonth

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool           #开启流量拓扑
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1    #选择ENS节点池
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-address-type: internet     
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-eip-bandwidth: "10"
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-eip-isp: cmcc
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-eip-instance-charge-type: "PostPaid"
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-eip-internet-charge-type: "95BandwidthByMonth"
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

后端服务器组

  • 采用Local模式的外部流量策略仅将挂载应用Pod的节点作为后端服务器。若多个Service共享一个ELB，则不支持设置为Local模式的外部流量策略。

  • 外部流量策略采用Cluster模式，将会将制定VPC内所有的ENS集群节点作为后端服务器。

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool           #开启流量拓扑
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1    #选择ENS节点池
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb
  externalTrafficPolicy: Local

使用指定Label的边缘节点作为后端服务器

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-backend-label

指定通过Label指定CLB后端挂载哪些Worker节点。多个Label以英文半角逗号（,）分隔，例如k1=v1,k2=v2。多个Label之间是And关系。

无

如需排除边缘节点作为后端服务器，在边缘节点上打标签：node.kubernetes.io/exclude-from-external-load-balancers=true。

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-backend-label: key2=val2
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb
  externalTrafficPolicy: Local

配置ELB后端权重

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-backend-weight

如果监听采用权重轮询（WRR）方法，则会根据后端的权重均衡访问请求到后端服务器，其中多个节点与权重以逗号分隔。

例如base=50,node1=80,node2=90，其中base表示应用到全部后端服务器的权重，对指定节点的权重将会按照指定值设置。

base=100

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1,key2=val2
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-backend-weight: base=50,node1=80,node2=90
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

监听

ECM会根据Service的Spec.ports的端口自动创建监听，后端监听端口由集群分配。如需指定后端监听端口，则需要设置nodePort: ${YOUR_SPEC_PORT}。YAML如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    nodePort: 30080
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

为监听设置调度算法

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-scheduler

监听端口对后端的调度算法：

  • wrr：加权轮询，权重值越高的后端服务器被轮询的次数越多。

  • rr：轮询，按照访问顺序依次将外部请求分发给后端服务器。

  • wlc：除了根据每台后端服务器设定的权重值来进行轮询，同时还考虑后端服务器的实际负载（即连接数）。

  • sch：基于源IP地址的一致性Hash，相同的源地址会调度到相同的后端服务器。

  • qch：基于QUIC Connection ID 一致性Hash，相同的QUIC Connection ID会调度到相同的后端服务器。

  • iqch：针对iQUIC CID的特定三个字节进行一致Hash，第2~第4个字节相同的会调度到相同的后端服务器。

rr

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-scheduler: "wrr"
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    nodePort: 30080
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

为TCP类型端口配置会话保持时间

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-persistence-timeout

会话保持时间。仅针对TCP协议的监听。如果负载均衡实例配置了多个TCP协议的监听端口，则默认将该配置应用到所有TCP协议的监听端口。

单位：秒。取值[0, 3600]。为0表示会话保持关闭。

0

为TCP类型端口配置连接超时时间

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-established-timeout

连接超时时间。单位：秒。取值范围为[10, 900]。

500

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1,key2=val2
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-established-timeout: "900"
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    nodePort: 30080
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

配置监听的健康检查

注解内容

描述

默认值

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-healthy-threshold

健康检查连续成功多少次后，将后端服务器的健康检查状态由 fail（后台服务器不可达）判定为 success（后台服务器可达）。取值范围为[2~10]。

3

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-unhealthy-threshold

健康检查连续失败多少次后，将后端服务器的健康检查状态由 success（后台服务器可达）判定为 fail（后台服务器不可达）。取值范围为[2~10]。

3

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-check-interval

健康检查的时间间隔。取值范围为[2~10]。单位：秒。

2

service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-health-check-connect-timeout

接收来自运行状况检查的响应需要等待的时间。如果后端 ECS 在指定的时间内没有响应，则判定为健康检查失败。取值范围为[1~300]。单位：秒。

5

对应的YAML：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
   openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool
   service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1,key2=val2
   service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-healthy-threshold: "5"
   service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-unhealthy-threshold: "5"
   service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-health-check-interval: "2"
   service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-health-check-connect-timeout: "5"
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    nodePort: 30080
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

高级配置

本节介绍两种进阶方式配置负载均衡。

  1. 在不同的场景创建Service。

    指定已有的ELB

    使用既存的负载均衡时，需要指定网络的ID以及其对应的负载均衡ID。

    • 按以下YAML创建Service。

      apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool           #开启流量拓扑
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-managed-by-user: "true"
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

    多个Service复用一个ELB

    • 只可采用Cluster模式的外部流量策略。

    • 需要用户自己管理的ELB实例，并且指定使用的ELB。

    • 如果开启EIP提供公网访问能力，需要用户自己创建EIP实例并且管理。

    • 需要指定强制覆盖监听为true。

    对应的YAML：

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
  annotations:
    openyurt.io/topologyKeys: openyurt.io/nodepool           #开启流量拓扑
    service.openyurt.io/nodepool-labelselector: key1=val1
    service.openyurt.io/elb-force-override-listeners: "true"
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-managed-by-user: "true"
spec:
  ports:
  - name: nginx-80
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  loadBalancerClass: alibabacloud.com/elb

  2. 找到对应节点池（ENS VPC）的PoolService，执行以下命令为其配置指定负载均衡。

    kubectl annotate ps {<SERVICENAME>-NodePoolID} service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-id=<lb_ID>
    说明

    上述命令中的<SERVICENAME>请替换为实际的节点池（ENS VPC）的PoolService的名称；

    <lb_ID> 请替换为实际的LoadBalancer ID。

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