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MetalLB

About MetalLB

https://metallb.universe.tf/ https://github.com/metallb/metallb

Bare Metalな環境でLoadBlancerサービスを提供するaddonです。

CloudProviderが提供するKubernetesサービスでは当該CloudProviderのLoadBlancerサービスを利用できます。 AWSでは AWS Load Balancer Controller を導入することでIngressリソース や Serviceリソース でElastic Load Balancerの作成を行うことが可能です。

Bare Metalな環境でNginx Ingress Controllerを導入した場合、Cluster内のPod NetworkのIPアドレスがアサインされます。

私はRaspberry pi(ubuntu server)でKubernetes Clusterを構築しており、Node IPアドレスは自宅のWiFiルータ(192.168.3.0/24)から取得しています。 Cluster Cidr(10.200.0.0/16)ではMacBookなどCluster外のブラウザアクセスができず、(NAT変換などを駆使すれば可能かもしれませんが) 少々不便です。

MetalLBでは Service リソースで type: LoadBalancer を指定可能とし、かつ192.168.3.200/27 などKubernetes Clusterの外部に公開可能なIPアドレスの割り当てが可能です。

参考

Installation

Configuration

  • https://metallb.universe.tf/configuration/

    manifests 
    ---
apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: IPAddressPool
metadata:
  name: ip-pool
  namespace: metallb-system
spec:
  addresses:
  - 192.168.3.200-192.168.3.210

---
apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: L2Advertisement
metadata:
  name: ip-pool-advertisement
  namespace: metallb-system
spec:
  ipAddressPools:
  - ip-pool
  nodeSelectors:
  - matchLabels:
      kubernetes.io/hostname: k8s-master
  - matchLabels:
      kubernetes.io/hostname: k8s-node1
  - matchLabels:
      kubernetes.io/hostname: k8s-node2

Kubernetes Dashboard をMetalLBで払い出したIPアドレスでアクセスしてみる

  1. edit of kubernetes-dashboard manifests

    • bootstrapping kubernetes-dashboard で作成した環境
      • ServiceリソースのTypeを LoadBalancer に変更
      • metallb.universe.tf/address-pool annotationsを追記
        /etc/kubernetes/manifests/kubernetes-dashboard.yaml の修正後のdiff 
        @@ -36,7 +36,10 @@
     k8s-app: kubernetes-dashboard
   name: kubernetes-dashboard
   namespace: kubernetes-dashboard
+  annotations:
+    metallb.universe.tf/address-pool: ip-pool
 spec:
+  type: LoadBalancer
   ports:
     - port: 443
       targetPort: 8443

  2. apply kubernetes-dashboard manifests 

    kubectl apply -f /etc/kubernetes/manifests/kubernetes-dashboard.yaml

  3. check service and ingress

    service 
    $ kubectl describe svc -n kubernetes-dashboard kubernetes-dashboard
Name:                     kubernetes-dashboard
Namespace:                kubernetes-dashboard
Labels:                   k8s-app=kubernetes-dashboard
Annotations:              metallb.universe.tf/address-pool: ip-pool
Selector:                 k8s-app=kubernetes-dashboard
Type:                     LoadBalancer
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.32.0.177
IPs:                      10.32.0.177
LoadBalancer Ingress:     192.168.3.201
Port:                     <unset>  443/TCP
TargetPort:               8443/TCP
NodePort:                 <unset>  30522/TCP
Endpoints:                10.200.2.78:8443
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:
  Type    Reason        Age                 From                Message
  ----    ------        ----                ----                -------
  Normal  IPAllocated   53m                 metallb-controller  Assigned IP ["192.168.3.201"]
  Normal  nodeAssigned  50s (x34 over 53m)  metallb-speaker     announcing from node "k8s-master" with protocol "layer2"

    ingress 
    $ kubectl describe ingress -n kubernetes-dashboard dashboard-ingress
Name:             dashboard-ingress
Labels:           <none>
Namespace:        kubernetes-dashboard
Address:          192.168.3.200
Ingress Class:    <none>
Default backend:  <default>
TLS:
  dashboard-secret-tls terminates k8s-dashboard.local
Rules:
  Host                 Path  Backends
  ----                 ----  --------
  k8s-dashboard.local
                       /   kubernetes-dashboard:443 (10.200.2.78:8443)
Annotations:           kubernetes.io/ingress.class: nginx
                       nginx.ingress.kubernetes.io/backend-protocol: HTTPS
                       nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-passthrough: true
Events:
  Type    Reason  Age                From                      Message
  ----    ------  ----               ----                      -------
  Normal  Sync    53m (x2 over 54m)  nginx-ingress-controller  Scheduled for sync

  4. Serviceに割り当てられている 192.168.3.201 でアクセスできることを確認

    • NodePortなどの指定は不要なのでアクセスが手軽