Kubernetes に MetalLB を デプロイ する方法

今回は「kubeadm を利用して構築した Kubernetes 環境に MetalLB (L4 ロードバランサー)の インストール方法」についてまとめます。

概要

L4ロードバランサーの1つである「MetalLB」を ベアメタル Kubernetes クラスタにインストールします。 「MetalLB」を導入することで「Service」の「LoadBalancer」が利用できるようになります。

この記事では「MetalLBの導入から動作確認まで」をまとめます。

前提

ベアメタル Kubernetes クラスタが構築されている前提での作業を想定しています。本記事の内容は以下の環境で動作確認しています。

• Kubernetes v1.14
• MetalLB v0.7.3

インストール

GitHub から metallb.yaml をダウンロードして環境にあわせて修正。 今回は Controller を master Node に配置し、 Speaker を 各 worker Node に配置します。 そのため、 Controller の Deployment だけ修正します。

1. metallb.yaml をダウンロード

   curl -O https://raw.githubusercontent.com/google/metallb/v0.7.3/manifests/metallb.yaml
   

2. Controller が master Node に配置されるよう修正

   今回は Controller の Deployment に対して nodeAffinity と toleratioins を設定しました。

   
   … (省略) …
   
   ---
   apiVersion: apps/v1beta2
   kind: Deployment
   metadata:
     namespace: metallb-system
     name: controller
     labels:
       app: metallb
       component: controller
   spec:
     revisionHistoryLimit: 3
     selector:
       matchLabels:
         app: metallb
         component: controller
     template:
       metadata:
         labels:
           app: metallb
           component: controller
         annotations:
           prometheus.io/scrape: "true"
           prometheus.io/port: "7472"
       spec:
         serviceAccountName: controller
         terminationGracePeriodSeconds: 0
         securityContext:
           runAsNonRoot: true
           runAsUser: 65534 # nobody
         containers:
         - name: controller
           image: metallb/controller:v0.7.3
           imagePullPolicy: IfNotPresent
           args:
           - --port=7472
           - --config=config
           ports:
           - name: monitoring
             containerPort: 7472
           resources:
             limits:
               cpu: 100m
               memory: 100Mi
             
           securityContext:
             allowPrivilegeEscalation: false
             capabilities:
               drop:
               - all
             readOnlyRootFilesystem: true
   # Add -START-
         affinity:
           nodeAffinity:
             requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
               nodeSelectorTerms:
               - matchExpressions:
                 - key: node-role.kubernetes.io/master
                   operator: Exists
         tolerations:
         - key: node-role.kubernetes.io/master
           operator: Exists
           effect: NoSchedule
   # Add -END-
   ---
   

3. Kubernetes 上に展開

   kubectl apply -f metallb.yaml
   

設定

1. L2ロードバランサ用の設定を作成

   以下のような layer2-config.yaml ファイルを作成します。 IPアドレスのレンジは環境に合わせて修正します。 ここで指定された範囲で Service の EXTERNAL-IP が設定されます。

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     namespace: metallb-system
     name: config
   data:
     config: |
       address-pools:
       - name: my-ip-space
         protocol: layer2
         addresses:
         - 10.51.2.10-10.51.2.20
   

2. Kubernetes 上に適用

   kubectl apply -f layer2-config.yaml
   

1. Firewallの穴あけ

   sudo firewall-cmd --zone public --add-port 7472/tcp --permanent
   firewall-cmd --add-service=http --zone=public --permanent
   firewall-cmd --add-service=https --zone=public --permanent
   sudo firewall-cmd --reload
   

Firewallに関してはうまく動かなければ切ってしまったほうが早いかも… Firewallを停止したい場合は systemctl stop firewalld で停止させます。

動作確認

1. Load Balancer を含むサービスを展開

   kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/google/metallb/v0.7.3/manifests/tutorial-2.yaml
   

2. Pod 、 Service が起動していることを確認

   kubectl get pods,services
   

   NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   pod/nginx-58df4bbfdd-vk6x9   1/1     Running   0          7m42s
   
   NAME                 TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
   service/kubernetes   ClusterIP      10.96.0.1        <none>        443/TCP        13d
   service/nginx        LoadBalancer   10.104.173.121   10.51.2.10    80:30291/TCP   7m42s
   

   Pod、Service が起動していればOK。起動しているサービスの EXTERNAL-IP でアクセスできる。

3. ブラウザから http://10.51.2.10 (Service の EXTERNAL-IP)へアクセス

   

• 必要に応じてテストに使った Deployment と Service を削除

  kubectl delete -f https://raw.githubusercontent.com/google/metallb/v0.7.3/manifests/tutorial-2.yaml
  

今回は「MetalLBの導入から動作確認まで」についてまとめました。 参考になったでしょうか？ 本記事がお役に立っていると嬉しいです！！

参考記事

• MetalLB - LAYER 2 MODE TUTORIAL
• Qiita - Kubesprayで準備したk8sにMetalLBをデプロイしてみる

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