#配置负载均衡器

负载均衡器是一种将流量分发到容器实例的服务。借助负载均衡功能，它会自动为计算组件分配访问流量，并将其转发到这些组件的容器实例。负载均衡可以提升计算组件的故障容忍能力，扩展这些组件对外提供服务的能力，并增强应用的可用性。

平台管理员可以为平台上的任意集群创建单点或高可用负载均衡器，并统一管理和分配负载均衡器资源。例如，可以将负载均衡分配给项目，从而确保只有具备相应项目权限的用户才能使用负载均衡。

有关本节相关概念的说明，请参见下表。

#前提条件

Load Balancer 的高可用需要 VIP。请参见 Configure VIP。

#ALB2 自定义资源（CR）示例

# test-alb.yaml
apiVersion: crd.alauda.io/v2beta1
kind: ALB2
metadata:
  name: alb-demo
  namespace: cpaas-system
  annotations:
    cpaas.io/display-name: ""
spec:
  address: 192.168.66.215
  config:
    vip:
      enableLbSvc: false
      lbSvcAnnotations: {}
    networkMode: host
    enablePortProject: false
    nodeSelector:
      cpu-model.node.kubevirt.io/Nehalem: "true"
    projects:
      - ALL_ALL
    replicas: 1
    resources:
      limits:
        cpu: 200m
        memory: 256Mi
      requests:
        cpu: 200m
        memory: 256Mi
  type: nginx

#通过 Web 控制台创建负载均衡器

1. 进入 Platform Management。

2. 在左侧边栏中，单击 Network Management > Load Balancer。

3. 单击 Create Load Balancer。

4. 按照以下说明完成网络配置。

   Parameter	Description
   Network Mode	Host Network Mode：单个节点上只允许部署一个负载均衡器副本，多个服务共享一个 ALB，网络性能更优。 Container Network Mode：单个节点上可以部署多个负载均衡器副本，以满足每个服务需要独立 ALB 的场景，但网络性能略低。
   Service and Annotations (Alpha)	Service：启用后，会为负载均衡器的访问地址创建一个内部 LoadBalancer 类型的服务。使用前，请确保当前集群支持 LoadBalancer 类型服务。您可以实现平台内置的 LoadBalancer 类型服务；禁用后，需要为负载均衡器配置 External Address Pool。 Annotations：用于声明内部 LoadBalancer 类型路由的配置或能力，具体请参见 Annotations for Internal LoadBalancer Type Routing。
   Access Address	负载均衡的访问地址，即负载均衡器实例的服务地址。负载均衡器创建成功后，可通过该地址进行访问。 在 Host Network Mode 下，请根据实际情况填写，可以是域名或 IP 地址（内部 IP、外部 IP、VIP）。 在 Container Network Mode 下，将自动获取。

5. 按照以下说明完成资源配置。

   Parameter	Description
   Specification	请根据业务需求合理设置规格。也可以参考 How to properly allocate CPU and memory resources。
   Deployment Type	Single Point：负载均衡器的容器组部署在单个节点上，如果发生机器故障，可能会导致负载均衡器不可用。 High Availability：负载均衡器的多个容器组部署在相应数量的节点上，通常为 3 个。这既能满足大业务量的负载均衡需求，又能提供应急灾难恢复能力。
   Replicas	副本数即负载均衡器的容器组数量。 提示：为确保负载均衡器高可用，建议副本数不少于 3。
   Node Labels	使用标签筛选节点来部署负载均衡器。 提示： 建议满足条件的节点数量大于负载均衡器副本数。 相同键的标签只能选择一个（如果选择多个，将不会有可匹配的主机）。
   Resource Allocation Method	Instance：负载均衡器实例可监听范围为 1-65535 内的任意端口，供项目使用。 Port (Alpha)：仅可将指定范围内的端口分配给项目使用。该方式适用于端口资源有限时进行更细粒度的资源控制。
   Assigned Project	当 Resource Allocation Method 设置为 Instance 时，可以将负载均衡器分配给当前集群关联的所有项目，或分配给指定项目。在已分配的项目中，所有命名空间中的所有 Pod 都可以接收负载均衡器分发的请求。 All Projects：将负载均衡器分配给当前集群关联的所有项目使用。 Specified Projects (Alpha)：单击 Specified Projects 下方的下拉框，并单击项目名称左侧的复选框，选择一个或多个项目，将负载均衡器分配给这些指定项目使用。 提示：可以在下拉框中输入项目名称来筛选项目。 No Allocation (Alpha)：暂时不分配任何项目。负载均衡器创建后，可以使用 Update Project 操作更新已创建负载均衡器的分配项目参数。 当 Resource Allocation Method 设置为 Port 时，无需配置此项。请在创建负载均衡器后手动分配端口信息。

6. 单击 Create。创建过程需要一些时间，请耐心等待。

#通过 CLI 创建负载均衡器

kubectl apply -f test-alb.yaml -n cpaas-system

#通过 Web 控制台更新负载均衡器

1. 进入 Platform Management。

2. 在左侧导航栏中，单击 Network Management > Load Balancer。

3. 单击 ⋮ > Update。

4. 根据需要更新网络和资源配置。

   • 请根据业务需求合理设置规格。也可以参考相关文档 How to properly allocate CPU and memory resources。

   • Internal routing 仅支持从 Disabled 状态更新为 Enabled 状态。

5. 单击 Update。

#通过 Web 控制台删除负载均衡器

1. 进入 Platform Management。

2. 在左侧导航栏中，单击 Network Management > Load Balancer。

3. 单击 ⋮ > Delete，并确认。

#通过 CLI 删除负载均衡器

kubectl delete alb2 test-alb -n cpaas-system

#配置监听端口（Frontend）

负载均衡器支持通过监听端口及其对应协议接收客户端连接请求，包括 HTTPS、HTTP、gRPC、TCP 和 UDP。

#前提条件

如果需要新增 HTTPS 监听端口，还应联系管理员为当前项目分配 TLS 证书用于加密。

#Frontend 自定义资源（CR）示例

# alb-frontend-demo.yaml
apiVersion: crd.alauda.io/v1
kind: Frontend
metadata:
  labels:
    alb2.cpaas.io/name: alb-demo
  name: alb-demo-00080
  namespace: cpaas-system
spec:
  backendProtocol: "http"
  certificate_name: ""
  port: 80
  protocol: http
  serviceGroup:
    services:
      - name: hello-world
        namespace: default
        port: 80
        weight: 100

#通过 Web 控制台创建监听端口（Frontend）

1. 进入 Container Platform。

2. 在左侧导航栏中，单击 Network > Load Balancing。

3. 单击负载均衡器名称，进入详情页。

4. 单击 Add Listener Port。

5. 参考以下说明配置相关参数。

   Parameter	Description
   Protocol	支持的协议包括 HTTPS、HTTP、gRPC、TCP 和 UDP。选择 HTTPS 时，必须添加证书；选择 gRPC 协议时，证书为可选。 注意： 选择 gRPC 协议时，后端协议默认是 gRPC，不支持会话保持。 如果为 gRPC 协议设置了证书，负载均衡器会卸载 gRPC 证书，并将未加密的 gRPC 流量转发到后端服务。 如果使用 Google GKE 集群，同一 container network type 的负载均衡器不能同时具有 TCP 和 UDP 监听协议。
   Internal Routing Group	- 当负载均衡算法设置为 Round Robin (RR) 时，流量将按照内部路由组的顺序分发到内部路由端口。 - 当负载均衡算法设置为 Weighted Round Robin (WRR) 时，内部路由的权重值越高，被选中的概率越高，流量将根据配置的 weight 按概率分发到内部路由端口。 提示：概率计算方式为当前权重值与所有权重值之和的比值。
   Session Persistence	始终将特定请求转发到上述内部路由组对应的后端服务。 特定请求包括（任选其一）： Source Address Hash：来自同一 IP 地址的所有请求。 注意：在公有云环境中，源地址通常会变化，这可能导致来自同一客户端的请求在不同时刻具有不同的源 IP 地址，从而使 Source Address Hash 技术无法达到预期效果。 Cookie key：携带指定 cookie 的请求。 Header name：携带指定 header 的请求。
   Backend Protocol	用于将流量转发到后端服务的协议。例如，如果转发到后端的 Kubernetes 或 dex 服务，则必须选择 HTTPS 协议。

6. 单击 OK。

#通过 CLI 创建监听端口（Frontend）

kubectl apply -f alb-frontend-demo.yaml -n cpaas-system

#后续操作

对于来自 HTTP、gRPC 和 HTTPS 端口的流量，除了默认的内部路由组外，还可以设置更丰富的后端服务匹配规则。负载均衡器会首先根据已设置的规则匹配对应的后端服务；如果规则匹配失败，则再匹配上述内部路由组对应的后端服务。

#相关操作

您可以单击列表页右侧的 ⋮ 图标，或在详情页右上角单击 Actions，按需更新默认路由或删除监听端口。

#配置规则

为 HTTPS、HTTP 和 gRPC 协议的监听端口添加转发规则。负载均衡器会根据这些规则匹配后端服务。

#Rule 自定义资源（CR）示例

# alb-rule-demo.yaml
apiVersion: crd.alauda.io/v1
kind: Rule
metadata:
  labels:
    alb2.cpaas.io/frontend: alb-demo-00080
    alb2.cpaas.io/name: alb-demo
  name: alb-demo-00080-test
  namespace: cpaas-system
spec:
  backendProtocol: ""
  certificate_name: ""
  dslx:
    - type: METHOD
      values:
        - - EQ
          - POST
    - type: URL
      values:
        - - STARTS_WITH
          - /app-a
        - - STARTS_WITH
          - /app-b
    - type: PARAM
      key: group
      values:
        - - EQ
          - vip
    - type: HOST
      values:
        - - ENDS_WITH
          - .app.com
    - type: HEADER
      key: LOCATION
      values:
        - - IN
          - east-1
          - east-2
    - type: COOKIE
      key: uid
      values:
        - - EXIST
    - type: SRC_IP
      values:
        - - RANGE
          - "1.1.1.1"
          - "1.1.1.100"
  enableCORS: false
  priority: 4
  serviceGroup:
    services:
      - name: hello-world
        namespace: default
        port: 80
        weight: 100

#dslx

dslx 是一种领域特定语言，用于描述匹配条件。

例如，下面的规则会匹配满足以下所有条件的请求：

• URL 以 /app-a 或 /app-b 开头
• method 为 post
• URL 参数 group 为 vip
• host 为 *.app.com
• header 的 location 为 east-1 或 east-2
• cookie 名称为 uid
• 源 IP 来自 1.1.1.1-1.1.1.100

dslx:
  - type: METHOD
    values:
      - - EQ
        - POST
  - type: URL
    values:
      - - STARTS_WITH
        - /app-a
      - - STARTS_WITH
        - /app-b
  - type: PARAM
    key: group
    values:
      - - EQ
        - vip
  - type: HOST
    values:
      - - ENDS_WITH
        - .app.com
  - type: HEADER
    key: LOCATION
    values:
      - - IN
        - east-1
        - east-2
  - type: COOKIE
    key: uid
    values:
      - - EXIST
  - type: SRC_IP
    values:
      - - RANGE
        - "1.1.1.1"
        - "1.1.1.100"

#通过 Web 控制台创建规则

1. 进入 Container Platform。

2. 在左侧导航栏中，单击 Network > Load Balancing。

3. 单击负载均衡器名称。

4. 单击监听端口名称。

5. 单击 Add Rule。

6. 参考以下说明配置相关参数。

   Parameter	Description
   Internal Route Group	- 当负载均衡算法选择 Round Robin (RR) 时，访问流量将按照内部路由组的顺序分发到内部路由端口。 - 当负载均衡算法选择 Weighted Round Robin (WRR) 时，内部路由的权重值越高，被轮询到的概率越高，访问流量将按照基于配置 weight 计算出的概率分发到内部路由端口。 提示：概率的计算方式为当前权重值与所有权重值之和的比值。
   Rule	指负载均衡器匹配后端服务的条件，包括规则指标及其值。不同规则指标之间的关系为“与”。 域名：支持添加 通配符域名 和 精确域名。当同一规则的优先级相同时，如果同时存在通配符和精确域名规则配置，则会优先生效精确域名转发规则。 URL：RegEx 对应以 / 开头的 URL 正则表达式；StartsWith 对应以 / 开头的 URL 前缀。 IP：Equal 对应特定 IP 地址；Range 对应 IP 地址范围。 Header：除需输入 header 的 key 外，还必须设置匹配规则。Equal 对应 header 的具体值；Range 对应 header 值范围；RegEx 对应 header 的正则表达式。 Cookie：除需输入 cookie 的 key 外，还必须设置匹配规则。Equal 对应 cookie 的具体值。 URL Param：在匹配规则中，Equal 对应特定 URL 参数；Range 对应 URL 参数范围。 Service Name：Service Name 指使用 gRPC 协议的服务名称。使用 gRPC 协议时，可以配置此项，使流量能够根据提供的 Service Name 转发到对应服务，例如：/helloworld.Greeter。
   Session Persistence	始终将特定访问请求转发到上述内部路由组对应的后端服务。 特定访问请求指（任选其一）： Source Address Hash：来自同一 IP 地址的所有访问请求。 Cookie Key：携带指定 cookie 的访问请求。 Header Name：携带指定 header 的访问请求。
   URL Rewrite	将访问地址重写为平台后端服务的地址。该功能需要配置 URL 的 StartsWith 规则指标，且重写地址（rewrite-target）必须以 / 开头。 例如：将域名设置为 bar.example.com，并将 URL 的起始路径设置为 /，启用 URL Rewrite 功能并将重写地址设置为 /test。访问 bar.example.com 时，URL 会被重写为 bar.example.com/test。
   Backend Protocol	用于将访问流量转发到后端服务的协议。例如：如果转发到后端的 Kubernetes 或 dex 服务，则应选择 HTTPS 协议。
   Redirection	将访问流量转发到新的重定向地址，而不是转发到内部路由组对应的后端服务。 例如：当原访问地址对应的页面升级或更新时，为避免用户收到 404 或 503 错误页面，可以通过配置将流量重定向到新地址。 HTTP Status Code：跳转到新地址之前，浏览器向用户展示的状态码。 Redirect Address：输入相对地址（例如 /index.html）时，转发流量的目标将是 负载均衡器地址/index.html；输入绝对地址（例如 https://www.example.com）时，转发流量的目标将是所输入的地址。
   Rule Priority	规则匹配优先级：共有 1 到 10 共 10 个等级，1 为最高优先级，默认优先级为 5。 当两个或更多规则同时满足时，选择并应用优先级更高的规则；如果优先级相同，则系统使用默认匹配规则。
   Cross-Origin Resource Sharing (CORS)	CORS（Cross-origin resource sharing，跨域资源共享）是一种机制，它利用额外的 HTTP header，告诉浏览器运行在某一源（域）上的 Web 应用被允许访问来自不同源服务器的指定资源。当一个资源请求另一个与自身域名、协议或端口不同的服务器上的资源时，就会发起跨域 HTTP 请求。
   Allowed Origins	用于指定允许访问的源。 *：允许来自任意源的请求。 Domain Name：允许来自当前域名的请求。
   Allowed Headers	用于指定 CORS（Cross-Origin Resource Sharing）中允许的 HTTP 请求头，以避免不必要的预检请求并提升请求效率。示例如下： 注意：其他常用或自定义请求头不在此逐一列出，请根据实际情况填写。 Origin：表示请求的源，即发起请求的域名。 Authorization：用于指定请求的认证信息，通常用于身份识别，例如 Basic Authentication 或 Token。 Content-Type：用于指定请求/响应的内容类型，例如 application/json、application/x-www-form-urlencoded 等。 Accept：用于指定客户端可接受的内容类型，通常用于客户端希望接收特定类型响应的场景。

7. 单击 Add。

#通过 CLI 创建规则

kubectl apply -f alb-rule-demo.yaml -n cpaas-system

#日志与监控

通过结合可视化日志和监控数据，可以快速定位并解决负载均衡器的故障或问题。

#查看日志

1. 进入 Platform Management。

2. 在左侧导航栏中，单击 Network Management > Load Balancer。

3. 单击 Load Balancer Name。

4. 在 Logs 选项卡中，从容器视角查看负载均衡器运行时日志。

#监控指标

1. 进入 Platform Management。

2. 在左侧导航栏中，单击 Network Management > Load Balancer。

3. 单击 Load Balancer Name。

4. 在 Monitoring 选项卡中，从节点视角查看负载均衡器的指标趋势信息。

   • Usage Rate：当前节点上负载均衡器对 CPU 和内存的实时使用情况。

   • Throughput：负载均衡器实例的总入站和出站流量。

#更多资源

• ALB Monitoring