Kubernetes'te yük dengeleme nasıl uygulanır?

Kubernetes'te yük dengeleme, birkaç seviyede uygulanır:

1. Servis (Kube-proxy seviyesinde):

   • Her Pod, Servis içinde benzersiz bir IP adresi alır.
   • Her düğümde çalışan Kube-proxy, Servis ve EndpointSlice'daki değişiklikleri izler.
   • Trafiği yönlendirme kuralları (iptables, ipvs) ile yapılandırır.
   • Bu kurallar, trafiği Servis'in küme IP'sine yönlendirir ve bu trafiği seçilen algoritma (varsayılan Round Robin) ile Pod'lar arasında dağıtır.
   • Kube-proxy'nin iki çalışma modu vardır: iptables (Linux netfilter tabanlı, varsayılan) ve ipvs (daha büyük kümeler için daha verimli, Virtual Server API tabanlı).

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: my-service
   spec:
     selector:
       app: my-app # app: my-app etiketi olan Pod'ları seçer
     ports:
       - protocol: TCP
         port: 80 # Servis portu
         targetPort: 8080 # Pod'larındaki port
   

2. Ingress (L7 seviyesinde):

   • Dış HTTP/S trafiği için tek giriş noktası olarak çalışır.
   • Kuralları uygulamak için bir Ingress denetleyicisi (örneğin, Nginx Ingress Controller) gereklidir.
   • URL yolu, ana bilgisayar adı ve diğer L7 kurallarına göre trafiği belirli bir Servis'e yönlendirir.
   • Farklı yük dengeleme stratejileri, SSL sonlandırma, isim tabanlı sanal barındırma gibi özellikleri destekler.

   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 # Bu Servis'e trafiği yönlendirir
               port:
                 number: 80
   

3. LoadBalancer Servisi (Bulut sağlayıcı seviyesinde):

   • LoadBalancer türünde bir Servis oluşturulduğunda, Kubernetes bulut sağlayıcısının API'siyle etkileşime geçer (AWS, GCP, Azure vb.).
   • Sağlayıcı, trafiği küme düğümlerine yönlendiren dış bir yük dengeleyici oluşturur.
   • Daha sonra Kube-proxy, trafiği küme içindeki Pod'lara yönlendirir.
   • Bu tür Servis, sağlayıcıya bağlı olarak L4 (TCP/UDP) veya L7 (HTTP/S) seviyesinde dış erişim ve yük dengeleme sağlar.

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: my-external-service
   spec:
     selector:
       app: my-app
     ports:
       - protocol: TCP
         port: 80
         targetPort: 8080
     type: LoadBalancer # Dış yük dengeleyici oluşturur
   

4. Özel Yük Dengeleyiciler (örneğin, HAProxy, Nginx Pod olarak):

   • Küme içinde Deployment ve Service (ClusterIP veya NodePort) olarak dağıtılabilir.
   • Dış trafiği bu Service'e yapılandırın.
   • Yük dengeleyici, trafiği diğer Pod'lar arasında dağıtacaktır.

Bu şekilde, Kubernetes yerleşik mekanizmaları (Service, Kube-proxy) ile dış çözümleri (Ingress, Bulut Sağlayıcı Yük Dengeleyicileri) ve özel yük dengeleyicileri bir araya getirerek çok seviyeli bir yük dengeleme yaklaşımı sunar.