如何为 Kubernetes 负载均衡器指定静态 IP 地址？

Question

我有一个在 Google Compute Engine 上运行的 Kubernetes 集群，我想将静态 IP 地址分配给我的外部服务 (type: LoadBalancer)。我不确定目前这是否可行。我找到了关于该主题的以下来源：

• Kubernetes Service Documentation 允许您定义一个外部 IP 地址，但它失败了 cannot unmarshal object into Go value of type []v1.LoadBalancerIngress
• publicIPs field 似乎可以让我指定外部 IP，但它似乎也不起作用
• This Github issue 表示我正在尝试做的事情尚不支持，但将在 Kubernetes v1.1 中
• clusterIP field 还允许我指定 IP 地址，但失败并显示“提供的 IP 不在有效范围内”

我觉得在设置 Web 服务时使用静态 IP 非常重要。我在这里错过了什么吗？如果有人能在这里启发我，我将非常感激！

编辑：澄清一下：我没有使用 Container Engine，我自己使用 Compute Engine 的官方安装说明设置了一个集群。与我的 k8s 服务关联的所有 IP 地址都标记为“临时”，这意味着重新创建 kubernetes 服务可能会导致不同的外部 IP 地址（这就是为什么我需要它们是静态的）。

Answer 1

就我而言，我确认loadBalancerIP 字段允许使用 Kubernetes 1.18.2 为 GKE LoadBalancer 指定静态 IP 地址：

apiVersion: v1
kind: Service
spec:
  ...
  type: LoadBalancer
  loadBalancerIP: 10.136.0.49

此外，以下命令会返回给定项目的负载均衡器 IP：

gcloud compute forwarding-rules list --project <PROJECT_IS>
NAME                              REGION       IP_ADDRESS   IP_PROTOCOL  TARGET
aaba14cac607a4413813bebfb7eaaf8a  us-central1  10.136.0.49  TCP          us-central1/backendServices/aaba14cac607a4413813bebfb7eaaf8a

该命令证明它工作正常：

kubectl get service <svc-name> 
NAME          TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
<svc-name>    LoadBalancer   10.136.27.201   10.136.0.49   4040:30754/TCP   57s

Answer 2

TL;DR 运行 Kubernetes v1.1 的 Google Container Engine 支持 loadBalancerIP 只需先将自动分配的 IP 标记为 static。

Kubernetes v1.1 支持externalIPs:

apiVersion: v1
kind: Service
spec:
  type: LoadBalancer
  loadBalancerIP: 10.10.10.10
  ...

到目前为止，还没有关于如何在 GCE 上使用它的非常好的一致文档。可以确定的是，此 IP 首先必须是您预先分配的 静态 IP 之一。

cross-region load balancing 文档主要用于 Compute Engine，而不是 Kubernetes/Container Engine，但它仍然很有用，尤其是“配置负载平衡服务”部分。

如果您只是在 GCE 上创建 Kubernetes LoadBalancer，它将创建一个网络计算引擎 > 网络 > 网络负载平衡 > 转发规则，指向由您集群上的机器组成的目标池（通常只有那些运行 Pod 匹配服务选择器）。看起来删除命名空间并不能很好地清理那些创建的规则。

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更新

实际上现在支持它（即使文档不足）：

1. 检查您运行的是 Kubernetes 1.1 或更高版本（在 GKE 下编辑您的集群并检查“节点版本”）
2. 在Networking > External IP addresses 下分配静态IP，或者：
   • 在没有loadBalancerIP 的情况下部署一次，等到您在运行kubectl get svc 时分配了一个外部IP，然后在该页面的列表中查找该IP 并将其从Ephemeral 更改为静态。
   • 单击集群区域中的区域性“保留静态地址”，附加到无。
3. 编辑您的 LoadBalancer 以使 loadBalancerIP=10.10.10.10 如上所述（适应 Google 提供给您的 IP）。

现在，如果您删除 LoadBalancer 甚至命名空间，它会在该集群上重新部署时保留该 IP 地址。

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2016 年 11 月 14 日更新

另请参阅 Kubernetes article，描述如何在 Kubernetes 上为单个或多个域设置静态 IP。

Answer 3

Kubernetes v1.1 将进行一些更改。

首先，GCE 中的所有负载均衡器都将获得静态 IP。这允许我们模拟 GCE 不支持的“更新”操作。

其次，https://github.com/kubernetes/kubernetes/pull/13005 提出了一个新字段来显式设置负载均衡器的 IP。

请注意，只要您的服务存在，您的“临时”IP 就是您的。这大致类似于 AWS 对 ELB 名称所做的操作（随机分配，在您发布之前是您的）。

publicIPs（或 v1 中已弃用的PublicIPs）将被替换为具有非常相似语义的外部IPs。这些是“非托管”IP——kubernetes 不会使用它们建立负载均衡器，但会接受它们的流量。

clusterIP 是一个集群内地址，通常在集群或“项目”或 VPC 之外不可用（在 GCE 或 AWS 术语中）

Answer 4

如果您在 Google Container Engine 上运行，并且正在使用 type: LoadBalancer，那么 Google Cloud Platform 应该已经为您创建了一个网络负载均衡器，其静态 IP 地址将路由到该服务。您无需指定任何 IP 地址。

要查找网络负载均衡器的 IP，请运行：

gcloud compute forwarding-rules list --project "YOUR-PROJECT-ID"

你应该也能跑：

kubectl get services

这将为您的服务返回集群和外部 IP 和端口。