MetalLB 是一个在 Kubernetes 上运行的专门用于实现负载均衡服务的工具。它是一个纯软件负载均衡器,没有任何硬件或虚拟机依赖。
MetalLB 的负载均衡方案是通过 BGP 协议来实现的。它将 Kubernetes 中定义的 LoadBalancer 类型的 Service IP 地址通过 BGP 协议向网络中的其他路由器广播出去,并和其他路由器协调选择最优路径进行数据转发,从而将流量平衡分布到不同的后端 Pod 实例上。
具体的实现过程如下:
MetalLB 会启动一个 BGP 客户端进程,该进程会连接到指定的BGP 路由器,建立 BGP 会话。
当 MetalLB 发现一个新创建的 LoadBalancer 类型的 Service 时,它会为该 Service 分配一个唯一的 VIP(Virtual IP),并使用 BGP 把这个 VIP 广播到网络中的其他 BGP 路由器。
路由器收到 VIP 后,会根据自己的路由表选择最优的路径,并将流量发送给 MetalLB 所在的节点上。
MetalLB 会根据其内部维护的状态信息,将流量转发给正确的后端 Pod 实例。
当 Pod 实例完成处理并返回响应时,MetalLB 将响应包源地址修改成 VIP 并发送回客户端。
通过以上过程,MetalLB 实现了 Kubernetes 中 Service 的负载均衡功能,并可以自动适应网络拓扑的变化。