Kaip įgyvendinama apkrovos paskirstymas Kubernetes…

Kubernetes apkrova apkrovos paskirstymas įgyvendinamas keliuose lygiuose:

Paslauga (Kube-proxy lygyje):
- Kiekvienas Pod gauna unikalų IP adresą.
- Kube-proxy, veikiantis kiekviename mazge, stebi paslaugos ir EndpointSlice pokyčius.
- Nustato taisykles srautui peradresuoti (iptables, ipvs) į klasterio IP adresą.
- Srautas, pasiekiantis klasterio IP adresą, paskirstomas tarp šios paslaugos Podų pagal pasirinktą algoritmą (numatyta Round Robin).
- Yra du Kube-proxy veikimo režimai: iptables (standartinis, Linux netfilter pagrindu) ir ipvs (efektyvesnis dideliems klasteriams, Virtual Server API pagrindu).
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app # Pasirinkti Podus su žyme app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80 # Paslaugos prievadas
      targetPort: 8080 # Podų prievadas
```

Ingress (L7 lygyje):

Veikia kaip vieninga įėjimo taškas išorinei HTTP/S srautui paskirstyti.
Reikalingas Ingress kontroleris (pvz., Nginx Ingress Controller) taisyklių įgyvendinimui.
Nukreipia srautą į konkretų paslaugą klasteryje pagal URL kelią, hosto vardą ir kitus L7 taisykles.
Leidžia įgyvendinti įvairias paskirstymo strategijas, SSL terminaciją, virtualų hostinimą pagal vardą.

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress
spec:
  rules:
  - host: myapp.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: my-service # Nukreipia srautą į šį paslaugą
            port:
              number: 80

LoadBalancer Service (Cloud teikėjo lygyje):
- Sukūrus LoadBalancer tipą paslaugą, Kubernetes sąveikauja su debesų teikėjo API (AWS, GCP, Azure ir kt.).
- Teikėjas sukuria išorinį apkrovos paskirstytoją, kuris nukreipia srautą į klasterio mazgus.
- Tada Kube-proxy nukreipia srautą į Podus klasteryje.
- Šis paslaugos tipas užtikrina išorinį prieigą ir paskirstymą L4 (TCP/UDP) arba L7 (HTTP/S) lygiu, priklausomai nuo teikėjo.
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-external-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080
  type: LoadBalancer # Sukuria išorinį apkrovos paskirstytoją
```
Individualūs apkrovos paskirstytojai (pvz., HAProxy, Nginx kaip Pod):
- Gali būti įdiegti kaip Deployment ir Service (ClusterIP arba NodePort) viduje klasterio.
- Nustato išorinį srautą į šį Service.
- Apkrovos paskirstytojas savarankiškai paskirsto srautą tarp kitų Podų.

Taip Kubernetes siūlo daugiasluoksį požiūrį į apkrovos paskirstymą, derindamas įmontuotus mechanizmus (Service, Kube-proxy) su išoriniais sprendimais (Ingress, Cloud Provider Load Balancers) ir galimybe įdiegti savo apkrovos paskirstytojus.

Kaip įgyvendinama apkrovos paskirstymas Kubernetes?