[draft] MetalLB를 설치하고 설정하여 LoadBalancer 서비스를 테스트하는 방법

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MetalLB를 설치하고 설정하여 LoadBalancer 서비스를 테스트하는 방법

MetalLB는 Kubernetes 클러스터에 LoadBalancer 서비스를 제공하는 솔루션입니다.

테스트 환경

kubectl get nodes -o custom-columns="NAME:.metadata.name,STATUS:.status.conditions[-1].type,ROLES:.metadata.labels['kubernetes\.io/role'],AGE:.metadata.creationTimestamp,VERSION:.status.nodeInfo.kubeletVersion,INTERNAL-IP:.status.addresses[0].address,EXTERNAL-IP:.status.addresses[1].address"

NAME            STATUS   ROLES    AGE                    VERSION   INTERNAL-IP     EXTERNAL-IP
control-plane   Ready    <none>   2024-08-21T00:20:43Z   v1.30.4   192.168.0.131   control-plane
k8s-worker1     Ready    <none>   2024-08-21T00:46:43Z   v1.30.4   192.168.0.112   k8s-worker1
k8s-worker2     Ready    <none>   2024-08-21T02:08:25Z   v1.30.4   192.168.0.121   k8s-worker2

ARP 모드 활성화

kube-proxy 구성 편집

ipvs.strictARP : true(false -> true)

kubectl edit configmap -n kube-system kube-proxy

    mode: ""
...
    ipvs:
      excludeCIDRs: null
      minSyncPeriod: 0s
      scheduler: ""
      strictARP: false
      syncPeriod: 0s
      tcpFinTimeout: 0s
      tcpTimeout: 0s
      udpTimeout: 0s

    mode: "ipvs"
...
    ipvs:
      excludeCIDRs: null
      minSyncPeriod: 0s
      scheduler: ""
      strictARP: true
      syncPeriod: 0s
      tcpFinTimeout: 0s
      tcpTimeout: 0s
      udpTimeout: 0s

ARP(strictARP) 모드 확인

kubectl get configmap kube-proxy -n kube-system -o yaml | grep strictARP

1. MetalLB 설치

MetalLB Namespace 및 구성 설치

MetalLB를 설치하기 위해 필요한 Namespace 및 기본 리소스를 생성합니다.
MetalLB의 Namespace와 데몬셋을 클러스터에 배포합니다.

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/main/config/manifests/metallb-native.yaml

namespace/metallb-system created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/bfdprofiles.metallb.io created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/bgpadvertisements.metallb.io created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/bgppeers.metallb.io created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/communities.metallb.io created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/ipaddresspools.metallb.io created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/l2advertisements.metallb.io created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/servicel2statuses.metallb.io created
serviceaccount/controller created
serviceaccount/speaker created
role.rbac.authorization.k8s.io/controller created
role.rbac.authorization.k8s.io/pod-lister created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/metallb-system:controller created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/metallb-system:speaker created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/controller created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/pod-lister created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/metallb-system:controller created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/metallb-system:speaker created
configmap/metallb-excludel2 created
secret/metallb-webhook-cert created
service/metallb-webhook-service created
deployment.apps/controller created
daemonset.apps/speaker created
validatingwebhookconfiguration.admissionregistration.k8s.io/metallb-webhook-configuration created

kubectl get all -n metallb-system

NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/controller-7bcd9b5f47-b2dld   1/1     Running   0          49s
pod/speaker-4szck                 1/1     Running   0          49s
pod/speaker-9nf6w                 1/1     Running   0          49s
pod/speaker-fftzv                 1/1     Running   0          49s

NAME                              TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
service/metallb-webhook-service   ClusterIP   10.103.130.187   <none>        443/TCP   49s

NAME                     DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR            AGE
daemonset.apps/speaker   3         3         3       3            3           kubernetes.io/os=linux   49s

NAME                         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/controller   1/1     1            1           49s

NAME                                    DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/controller-7bcd9b5f47   1         1         1       49s

2. MetalLB 설정

MetalLB는 IP 주소 풀을 정의하는 ConfigMap을 통해 작동합니다. 이 ConfigMap을 사용하여 IP 주소 범위를 지정하고 MetalLB가 사용할 수 있는 IP 주소를 정의합니다.

IP 주소 풀 설정

MetalLB를 사용하여 IP 주소 풀을 설정합니다. 이 파일을 metallb-config.yaml로 저장합니다.

여기서 addresses는 MetalLB가 사용할 수 있는 IP 주소 범위를 정의합니다. 이 범위는 클러스터가 배치된 네트워크의 실제 IP 주소 범위와 일치해야 합니다. IP 주소 범위는 실제 네트워크 환경에 맞게 조정해야 합니다.

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: IPAddressPool
metadata:
  name: metallb
  namespace: metallb-system
  labels:
    ipaddresspool: demo
spec:
  addresses:
  - 192.168.0.201-192.168.0.220
  autoAssign: true
---
apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: L2Advertisement
metadata:
  name: metallb
  namespace: metallb-system
EOF

3. LoadBalancer 서비스 테스트

이제 MetalLB가 설정되었으므로 LoadBalancer 서비스를 생성하여 제대로 작동하는지 테스트합니다.

NGINX 웹 서버를 배포하고 LoadBalancer 서비스를 설정하여 MetalLB를 통해 외부 IP를 할당받습니다:

Deployment 배포

cat <<EOF | kubectl create -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment-metallb1
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: metallb-cluster
  template:
    metadata:
      labels:
        app: metallb-cluster
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

Service 배포

cat <<EOF | kubectl create -f -
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service-metallb1
  labels:
    name: metallb
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: metallb-cluster
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80
    protocol: TCP
EOF

서비스 상태 확인

서비스가 생성된 후 MetalLB가 외부 IP를 할당한 것을 확인할 수 있습니다.

kubectl get svc nginx-service-metallb1

NAME                     TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP     PORT(S)        AGE
nginx-service-metallb1   LoadBalancer   10.98.45.72   192.168.0.201   80:32393/TCP   6m46s

4. 테스트

브라우저에서 또는 curl 명령어를 사용하여 할당된 IP 주소로 NGINX 웹 서버에 접근합니다.

curl http://<EXTERNAL-IP>

MetalLB 리소스 삭제

MetalLB 네임스페이스 확인

kubectl get namespace

kubectl get pods -n metallb-system

MetalLB 리소스 삭제

kubectl delete all --all -n metallb-system

네임스페이스 삭제

kubectl delete namespace metallb-system

Helm으로 설치한 경우

helm uninstall metallb --namespace metallb-system

ConfigMap 및 기타 설정 삭제

kubectl delete configmap -n metallb-system

클러스터 상태 확인

kubectl get all --all-namespaces

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1. MetalLB 설치

2. MetalLB 설정

3. LoadBalancer 서비스 테스트

4. 테스트

MetalLB 리소스 삭제

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