Què és un equilibrador de càrrega?
La gestió de contenidors de Kubernetes és vital per al bon funcionament d'una aplicació. Un equilibrador de càrrega és un requisit primordial per aconseguir una bona gestió de contenidors i una gran escalabilitat a Kubernetes. Com s'ha comentat anteriorment, un equilibrador de càrrega es troba entre el client-servidor i el servei d'origen. L'únic propòsit d'un equilibrador de càrrega és garantir que el flux de xarxa es regula entre diferents servidors. A Kubernetes, el trànsit de xarxa es dirigeix des del servidor de recursos a diversos serveis de Kubernetes. Per tant, es necessita un organisme regulador per gestionar aquest flux de dades entre diferents servidors i serveis de Kubernetes. Un equilibrador de càrrega evita la sobrecàrrega d'un servidor i millora el temps de resposta del servidor a Kubernetes. Això permet als usuaris utilitzar els contenidors de manera més eficient.
Fins que s'aconsegueix la seva capacitat, l'equilibrador de càrrega de Kubernetes envia connexions al primer servidor del grup. El servidor següent rep les noves connexions després d'això. Aquesta estratègia és útil en situacions en què les màquines virtuals són cares, com ara la configuració allotjada.
A Kubernetes, el fitxer de configuració del servei té un aspecte com el següent:
Podeu veure que el tipus és loadBalancer a la captura de pantalla que s'ha proporcionat anteriorment. En introduir el LoadBalancer a l'àrea de tipus del fitxer de configuració del servei, l'equilibrador de càrrega s'activa. També es mostren detalls addicionals com ara l'aversió, el tipus, el nom i la informació de les especificacions. El proveïdor de serveis al núvol gestiona i dirigeix l'equilibrador de càrrega en aquest cas, que encamina el trànsit als POD de fons.
Principi de funcionament de Load Balancer
En primer lloc, aclarim un error comú. Quan escolteu la paraula equilibrador de càrrega a Kubernetes, us pot confondre, ja que el terme equilibrador de càrrega a Kubernetes s'utilitza indistintament per a molts propòsits. Tanmateix, en aquest article, ens centrarem en dues coses: relacionar els serveis de Kubernetes amb entorns externs i gestionar la càrrega de la xarxa amb aquests serveis.
Els pods de Kubernetes fan referència a les unitats desplegables més petites que contenen les tasques programades. Un grup de beines fa un recipient. Els components de Kubernetes s'estructuren en funció de la funció. Tots els contenidors que han de realitzar una funció similar estan organitzats en beines. De la mateixa manera, tots els pods relacionats es combinen per crear un servei. Tinguem en compte que els pods a Kubernetes no són permanents. Es continuen destruint i creant cada vegada que es reinicia la beina.
En conseqüència, les adreces IP dels pods també es canvien una i altra vegada. Quan el pod es reinicia, Kubernetes assigna automàticament noves adreces IP als pods acabats de crear. D'altra banda, quan parlem d'un grup de pods que es coneixen col·lectivament com a serveis, posseeixen una adreça IP persistent. A diferència d'un individu, no es canvia després de reiniciar. Això s'anomena IP del clúster. Els contenidors d'aquest clúster específic només poden accedir a la IP del clúster. Tanmateix, no podeu accedir a la IP del clúster des d'un entorn extern. Aquí és on l'equilibrador de càrrega és important. Com que no podeu accedir directament a la IP del clúster des de fora del clúster, necessiteu una intervenció. Aquesta intervenció tracta totes les peticions des de fora del clúster i gestiona el trànsit de la xarxa.
Creació de Round Robin Load Balancer
Hi ha molts tipus d'equilibradors de càrrega. En aquest article, ens adrecem especialment a un tipus. Parlarem del tipus d'equilibrador de càrrega que es dedica a l'equilibri de flux de xarxa. A Kubernetes, aquest equilibrador de càrrega s'ocupa de la distribució adequada del trànsit de xarxa als serveis de Kubernetes. Aquesta distribució es fa segons un conjunt d'instruccions o algorismes preprogramats.
L'equilibrador de càrrega round robin és una de les maneres més senzilles de gestionar les sol·licituds d'entrada entre grups de servidors. És una de les estratègies per utilitzar al màxim les característiques de Kubernetes, com ara la gestió i l'escalabilitat. La clau darrere d'un ús millor i més eficient dels serveis de Kubernetes és equilibrar el trànsit als pods.
L'algoritme round robin està dissenyat per dirigir el trànsit a un conjunt de pods en un ordre específic. Aquí, és l'ordre previst que cal tenir en compte. Això vol dir que la configuració està a les vostres mans.
Pas 1: Suposem que heu configurat cinc pods en un algorisme de ronda. L'equilibrador de càrrega enviarà les sol·licituds a cada pod en una seqüència específica. El pod inicial rep la primera sol·licitud. El segon pod rep la segona sol·licitud.
Pas 2: De la mateixa manera, s'envia una tercera sol·licitud al tercer pod, i així successivament. Però la seqüència no canvia. Una cosa important és que un algorisme round-robin mai tracta variables com ara la càrrega actual en un servidor. Això vol dir que és estàtica. Per això no es prefereix en el trànsit de producció.
La raó principal per la qual hauríeu d'inclinar-vos cap a l'algoritme round-robin és que la seva implementació és senzilla. Tanmateix, això podria comprometre la precisió del trànsit. Això es deu al fet que els equilibradors de càrrega round robin no poden identificar els diferents servidors. Existeixen diferents variants d'equilibradors de càrrega per millorar la precisió, com ara round robin ponderat, round robin dinàmic, etc.
Conclusió
Aquest article ofereix als lectors informació bàsica sobre els equilibradors de càrrega i com funcionen. Una de les tasques més importants dels administradors de Kubernetes és l'equilibri de càrrega. A més, vam parlar de l'estructura de Kubernetes i de la importància d'un equilibrador de càrrega per millorar el funcionament dels clústers de Kubernetes. En aquest article, vam conèixer un tipus d'equilibrador de càrrega que és l'equilibrador de càrrega round robin.