k8s的loadbalancer是什么东西
在 Kubernetes(k8s)中,LoadBalancer 是一种 Service 类型 ,核心作用是为集群内的 Pod 提供外部可访问的负载均衡入口------ 它会自动关联云厂商的负载均衡器(如 AWS ELB、阿里云 SLB、腾讯云 CLB 等),或通过第三方工具(如 MetalLB)在物理机 / 私有集群中模拟负载均衡能力,让外部流量能均匀分发到集群内的多个 Pod,同时实现高可用和自动扩缩容适配。
一、核心定位:解决 "外部流量如何安全、均衡访问集群内服务"
k8s 集群内的 Pod 存在两个关键问题:
- 动态性:Pod 可能因扩缩容、故障重启、调度迁移而 IP 变化;
- 隔离性:Pod 的 IP 是集群内部私有地址,外部无法直接访问。
而 LoadBalancer 类型的 Service 正是为解决这两个问题而生:
- 对外提供一个固定的公网 / 外部访问地址(云厂商负载均衡器的公网 IP,或 MetalLB 分配的私有 IP);
- 对内关联 Pod(通过 Label Selector),将外部流量负载均衡到健康的 Pod 上;
- 自动感知 Pod 变化(新增 / 删除 / 故障),动态更新负载均衡规则,无需人工干预。
二、LoadBalancer 的工作原理(简化流程)
- 创建 Service :用户定义
type: LoadBalancer的 Service,指定 Label Selector 关联目标 Pod; - 关联负载均衡器 :
- 云环境(AWS/Azure/ 阿里云):k8s 会通过云厂商的 API 自动创建一个云负载均衡器(如阿里云 SLB);
- 私有集群(物理机 / 虚拟机):需提前部署 MetalLB 等工具,由 MetalLB 分配一个固定的外部 IP 并模拟负载均衡;
- 流量转发链路:外部客户端 → 负载均衡器(固定 IP / 域名) → k8s Node 节点(通过 NodePort 间接转发,或直接转发到 Pod) → 健康的目标 Pod;
- 健康检查与动态适配:k8s 会通过探针(liveness/readiness probe)检测 Pod 健康状态,负载均衡器仅将流量转发到健康 Pod;若 Pod 扩缩容或迁移,Service 会自动更新负载均衡规则。
三、和其他 Service 类型的区别(对比理解)
-
k8s 有 4 种核心 Service 类型,LoadBalancer 是 "外部访问 + 负载均衡" 的专属方案,对比如下:
类型 核心作用 访问范围 负载均衡能力 适用场景 ClusterIP 集群内 Pod 间通信 仅集群内部 有(集群内负载均衡) 微服务间内部调用 NodePort 暴露服务到节点端口 外部可访问 无(需手动做负载) 测试环境、简单外部访问 LoadBalancer 外部访问 + 自动负载均衡 外部可访问 有(云厂商 / MetalLB) 生产环境、外部流量入口 ExternalName 映射到集群外域名 集群内访问 无 访问集群外的第三方服务 关键差异:LoadBalancer 是 NodePort 的 "增强版"------NodePort 需手动在节点外搭建负载均衡器,而 LoadBalancer 会自动关联负载均衡器,无需额外配置。
四、如何使用 LoadBalancer?(yaml 示例)
1. 基础用法(云环境)
yaml
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: my-loadbalancer-service spec: type: LoadBalancer # 核心:指定 Service 类型为 LoadBalancer selector: app: my-app # 关联 Label 为 app=my-app 的 Pod ports: - port: 80 # 负载均衡器对外暴露的端口 targetPort: 8080 # Pod 中应用监听的端口 protocol: TCP # 协议类型(TCP/UDP) -
部署后,通过
kubectl get svc可查看 Service 信息,EXTERNAL-IP字段就是负载均衡器的外部访问地址; -
云环境中,会自动创建云负载均衡器,并配置监听规则(如 80 端口转发到 Pod 的 8080 端口)。
-
MetalLB 会从预配置的 IP 池中分配一个固定 IP 作为
EXTERNAL-IP; -
外部客户端通过该 IP 访问服务,MetalLB 负责将流量负载均衡到集群内的 Pod。
-
高可用:负载均衡器本身通常是高可用架构(如云厂商 SLB 多节点冗余),且会自动剔除故障 Pod;
-
动态适配:Pod 扩缩容、迁移时,Service 自动更新负载均衡规则,无需人工修改;
-
负载均衡算法:默认使用轮询(Round Robin),部分云厂商支持配置加权轮询、最小连接数等算法。
-
云环境依赖:默认的 LoadBalancer 依赖云厂商的负载均衡服务(如 AWS ELB、阿里云 SLB),私有集群需额外部署 MetalLB;
-
成本问题:云厂商的负载均衡器通常按使用收费,需关注成本;
-
端口限制:云厂商的负载均衡器可能对监听端口有限制(如禁止使用 22、3389 等高危端口);
-
会话保持 :若需 "会话粘滞"(同一客户端始终访问同一 Pod),需在 Service 中配置
sessionAffinity: ClientIP(或通过云厂商负载均衡器配置)。
总结
LoadBalancer 是 k8s 中面向外部流量的负载均衡入口方案,核心价值是 "固定外部访问地址 + 自动负载均衡 + 适配 Pod 动态变化",是生产环境中暴露服务的首选方式(云环境直接用,私有集群配合 MetalLB 用)。它屏蔽了底层负载均衡器的复杂度,让开发者无需关心流量分发和 Pod 动态性,只需专注业务逻辑。
云厂商的负载均衡器是什么东西
云厂商的负载均衡器是云服务提供商为云上资源提供的托管式负载均衡服务,核心作用是将外部或内部的访问流量,智能、均匀地分发到多台后端云服务器(ECS)、容器、云函数等资源上,同时实现流量调度、高可用保障、安全防护等能力,是云上架构实现高可用和高性能的核心组件。
它本质是云厂商提供的托管型中间件,用户无需自行采购、部署和维护物理负载均衡设备,只需通过控制台或 API 配置规则,即可快速获得高可用的负载均衡能力。
一、核心功能与价值
-
流量负载均衡
- 支持多种分发算法,如轮询、加权轮询、最小连接数、源 IP 哈希(会话粘滞)等,可根据业务需求灵活选择;
- 能将海量访问流量均匀分摊到多个后端实例,避免单台实例过载,提升服务整体处理能力。
-
高可用保障
- 云厂商的负载均衡器本身为多可用区冗余架构,无单点故障,服务可用性通常可达 99.95% 以上;
- 内置健康检查机制,会定期探测后端实例的存活状态(如 TCP 端口连通性、HTTP 响应码),自动将故障实例从分发列表中剔除,待实例恢复后再重新加入,确保服务不中断。
-
多场景流量接入
- 公网负载均衡 :提供公网 IP / 域名,接收互联网用户的访问流量(对应 k8s 的
LoadBalancerService 对外暴露的入口); - 内网负载均衡:仅接收云内网的流量(如 VPC 内不同服务间的调用),保障内网服务的负载分发和高可用;
- 混合型负载:部分云厂商支持同时处理公网和内网流量,适配复杂业务架构。
- 公网负载均衡 :提供公网 IP / 域名,接收互联网用户的访问流量(对应 k8s 的
-
附加能力
- SSL/TLS 卸载:集中处理 HTTPS 证书的解密 / 加密,减轻后端实例的计算负担;
- 四层 / 七层转发:四层(TCP/UDP)基于端口转发,七层(HTTP/HTTPS)可基于域名、URL 路径实现更精细的流量路由;
- 安全防护:集成 WAF(Web 应用防火墙)、DDoS 防护、访问控制等能力,保障流量接入安全;
- 监控与日志:提供流量监控、访问日志、异常告警等运维能力,方便排查问题。
二、和传统物理负载均衡器的区别
| 特性 | 云厂商负载均衡器 | 传统物理负载均衡器 |
|---|---|---|
| 部署方式 | 托管式,控制台 / API 一键开通 | 需采购硬件设备,机房部署调试 |
| 扩展性 | 弹性伸缩,支持百万级并发 | 受硬件性能限制,扩容需更换设备 |
| 可用性 | 多可用区冗余,无单点故障 | 需手动做双机热备,易有单点风险 |
| 运维成本 | 云厂商负责运维,用户仅需配规则 | 需专业团队维护,成本高 |
| 适配云原生 | 无缝对接云服务器、容器、k8s 等 | 对接云资源需额外配置,兼容性差 |
三、和 k8s LoadBalancer Service 的关系
k8s 的LoadBalancer Service 和云厂商负载均衡器是 **"上层抽象" 与 "底层实现"** 的关系:
- k8s 的
LoadBalancer是对 "外部负载均衡入口" 的抽象定义,用户只需声明 Service 类型,无需关心底层负载均衡器的具体实现; - 当 k8s 集群部署在云厂商环境(如阿里云 EKS、AWS EKS)时,k8s 会通过 ** 云控制器(Cloud Controller Manager)** 调用云厂商的 API,自动创建并关联云负载均衡器;
- k8s 会将 Service 的端口映射、后端 Pod 的 IP 等信息,同步到云负载均衡器的转发规则中,实现 "k8s Pod 动态变化" 与 "云负载均衡器规则自动更新" 的联动。
例如,在阿里云 EKS 中创建LoadBalancer类型的 Service 后,会自动生成一个阿里云SLB(Server Load Balancer) ,SLB 的公网 IP 即为 Service 的EXTERNAL-IP,外部流量通过 SLB 转发到 k8s 集群内的 Pod。
四、主流云厂商的负载均衡产品
不同云厂商的负载均衡服务名称不同,但核心能力一致:
- 阿里云:负载均衡 SLB
- 腾讯云:云负载均衡 CLB
- AWS:Elastic Load Balancing(ELB,含 ALB/NLB/GLB)
- 华为云:弹性负载均衡 ELB
- Azure:Azure Load Balancer
这些产品均支持和各自的 k8s 容器服务(如阿里云 EKS、AWS EKS)无缝集成,实现 k8s Service 与云负载均衡器的自动联动。
看上去云厂商的负载均衡器要实现的目标和传统物理负载均衡器类似
你的判断完全正确,云厂商负载均衡器和传统物理负载均衡器的核心目标是一致的,都是为了实现流量的均匀分发、保障服务高可用、提升整体处理能力,但二者在实现方式、运维模式和适配场景上有本质差异。
具体来说,二者核心目标的一致性体现在以下 3 个核心维度:
- 流量负载分发无论是云厂商的托管负载均衡器,还是传统物理负载均衡器,都支持轮询、加权轮询、最小连接数等核心分发算法,目的都是避免单台后端实例过载,让资源利用率更均衡。
- 高可用保障二者都内置健康检查机制,会自动探测后端实例的存活状态,剔除故障节点、恢复正常节点,确保服务不中断;同时自身也会通过冗余架构(云厂商多可用区部署、传统物理机双机热备)避免单点故障。
- 多协议 / 多层级转发都支持四层(TCP/UDP)和七层(HTTP/HTTPS)流量转发,可根据业务场景(如纯 TCP 服务、Web 服务)选择对应的转发模式,实现精细化的流量路由。
但从 "实现逻辑" 和 "使用体验" 来看,二者的差异是颠覆性的:
| 维度 | 一致性目标 | 云厂商负载均衡器的实现方式 | 传统物理负载均衡器的实现方式 |
|---|---|---|---|
| 资源部署 | 提供负载均衡能力 | 托管式,控制台 / API 一键开通,无硬件采购 | 需采购专用硬件设备,机房上架、布线、调试 |
| 弹性扩展 | 应对流量波动 | 按需弹性扩容,支持百万级并发,无需停机 | 受硬件性能上限约束,扩容需更换 / 新增设备 |
| 运维成本 | 保障服务稳定运行 | 云厂商负责设备运维、故障修复、版本升级 | 需专业运维团队 7×24 小时维护,成本极高 |
| 云原生适配 | 对接动态化资源 | 无缝联动云服务器、k8s Pod、容器等动态资源 | 需手动配置 IP 映射,无法自动适配 Pod 动态变化 |
简单来说,二者是 "同一个目标,两种时代的解决方案":传统物理负载均衡器是 "硬件驱动" 的方案,适配物理机 / 虚拟机的静态架构;云厂商负载均衡器是 "云原生驱动" 的托管方案,适配云上动态、弹性的资源架构。
也就是客户端的流量都由负载均衡器接收,然后由负载均衡器分发发到各个负载节点上是吗
这个理解整体是成立的,但需要结合具体的负载均衡层级和转发模式补充细节,不同场景下的流量路径会有差异:
1. 基础场景(公网访问)的核心流程
你描述的 "客户端流量先到负载均衡器,再分发到后端节点" 是最典型的链路,适用于绝大多数公网服务场景,流程如下:客户端 → 云厂商负载均衡器(公网 IP / 域名) → 后端业务节点(ECS/k8s Pod / 容器)
- 负载均衡器作为流量 "入口网关",接收所有外部请求;
- 按预设的分发算法(轮询 / 最小连接数等)和健康检查状态,将请求转发到健康的后端节点;
- 后端节点处理完请求后,通常会直接将响应返回给客户端(部分场景会经负载均衡器回传,取决于网络模式)。
2. 需补充的特殊场景细节
(1)k8s 集群内的转发链路(多一层 NodePort/ClusterIP)
当负载均衡器对接 k8s 集群时,流量路径会多一层 k8s 内部转发:客户端 → 云负载均衡器 → k8s Node 节点(NodePort 端口) → kube-proxy → 目标 Pod
- 云负载均衡器不会直接感知 Pod 的 IP,而是先转发到 k8s 集群的 Node 节点;
- 再由 Node 节点的 kube-proxy 组件,将流量转发到具体的 Pod,这是 k8s Service 的底层转发逻辑。
(2)内网负载均衡的场景
若负载均衡器是内网类型 ,则客户端为 VPC 内的服务(而非公网用户),流量路径为:内网客户端(如另一组 ECS) → 内网负载均衡器 → 后端业务节点
- 核心逻辑和公网一致,只是流量范围限制在云厂商 VPC 内网,用于服务间的内部调用。
(3)七层负载均衡的 "智能路由"
七层负载均衡(HTTP/HTTPS)除了基础分发,还会基于域名、URL 路径做更精细的路由,比如:
- 客户端请求
https://example.com/api,负载均衡器会将其转发到后端的API 服务节点; - 客户端请求
https://example.com/static,则转发到静态资源服务节点;这种场景下,负载均衡器不仅是 "分发器",还承担了 "路由网关" 的角色。
总结
你对核心流程的理解是准确的 ------负载均衡器是流量的统一入口和分发中枢,后端节点无需直接暴露给客户端,既保障了流量的均衡分配,也实现了后端节点的 "隐身",提升了安全性。
一般来说,负载均衡器是流量入口,对吗
从绝大多数业务架构的核心流量链路 来看,负载均衡器确实是主要的流量入口,但需结合具体场景区分 "绝对入口" 和 "相对入口",以下是详细说明:
1. 典型场景下的 "核心流量入口"
在公网服务、分布式集群、微服务架构中,负载均衡器承担了统一流量接入的角色,是无可争议的流量入口:
- 公网业务 :互联网用户的请求会先到达云厂商的公网负载均衡器(如阿里云 SLB、AWS ALB),再由其分发到后端的 ECS 或 k8s Pod,此时负载均衡器是公网流量的唯一入口;
- 内网微服务 :VPC 内的服务间调用(如订单服务调用支付服务),会先经过内网负载均衡器,再分发到支付服务的多个实例,此时负载均衡器是内网服务的统一入口;
- k8s 集群 :外部流量通过云负载均衡器接入 k8s 集群,再转发到内部 Pod,负载均衡器是集群对外的流量入口。
这种设计的核心价值是集中化管控:所有流量从负载均衡器进入,可统一实现负载分发、健康检查、安全防护(如 WAF、DDoS)、SSL 卸载等能力,同时屏蔽后端节点的 IP 和拓扑变化。
2. 特殊场景下的 "非绝对入口"
以下场景中,负载均衡器并非唯一或直接的流量入口:
- 边缘服务 / CDN 前置 :若业务接入了 CDN,客户端流量会先到 CDN 节点,静态资源由 CDN 直接返回,仅动态请求会回源到负载均衡器,此时CDN 是前端流量入口 ,负载均衡器是后端业务的入口;
- 直连场景:测试环境或小型业务中,可能直接暴露后端节点的公网 IP 供客户端访问,此时无负载均衡器参与,后端节点自身成为流量入口;
- 服务网格(Istio)场景 :k8s 集群内的服务间流量,会先经过 Sidecar 代理(Envoy),再由 Service / 负载均衡器分发,此时Sidecar 是集群内流量的第一层入口,负载均衡器是集群外流量的入口。
总结
在生产级的高可用、分布式架构中,负载均衡器是核心且统一的流量入口;只有在测试环境、边缘架构或特殊网络拓扑下,才会出现流量绕开负载均衡器的情况。其 "入口" 的定位本质是为了实现流量的集中管控和高可用分发。
那云厂商的负载均衡器如果使用的话,是会给用户一个ip吗?比如我开发了一个app,我先申请一个域名,然后把域名解析到这个ip,然后把域名写入到app中,让前端app的流量通过域名访问先进入负载均衡器,再由负载均衡器做分发。这是不是典型的用法?
你的理解完全正确,这是云厂商负载均衡器最典型、最标准的生产环境用法,整体链路和流程符合云上业务的常规接入逻辑,具体可拆解为完整的实现步骤和核心细节:
一、完整的业务接入流程
-
申请并配置云负载均衡器
- 在云厂商控制台创建负载均衡器(如阿里云 SLB、腾讯云 CLB),选择公网类型(提供公网访问能力);
- 配置后端服务(如 k8s 集群的 Node 节点、ECS 实例),并设置健康检查、转发算法(如轮询 / 最小连接数)、端口映射(如 80→8080、443→8443);
- 云厂商会为该负载均衡器分配固定的公网 IP(部分支持申请弹性公网 IP 绑定),这是负载均衡器的核心访问地址。
-
申请域名并配置解析
- 从域名服务商(如阿里云 DNS、腾讯云 DNS)申请业务域名(如
api.example.com); - 在域名解析控制台添加A 记录 ,将域名指向负载均衡器的公网 IP;若需更稳定的高可用解析,可配置多线路解析 或负载均衡型解析(和云负载均衡器形成双层容灾)。
- 从域名服务商(如阿里云 DNS、腾讯云 DNS)申请业务域名(如
-
App 集成域名并上线
- 将配置好的业务域名(而非直接写 IP)写入前端 App 的网络请求配置中;
- 客户端 App 发起请求时,先通过 DNS 解析获取负载均衡器的公网 IP,再将流量发送到负载均衡器,由其分发到后端业务节点。
二、这种用法的核心优势
- IP 解耦:App 中仅需配置域名,无需硬编码负载均衡器的公网 IP。若后续负载均衡器更换(如扩容、迁移),只需修改域名解析记录,无需更新 App 版本,实现无感知切换。
- 高可用保障:云负载均衡器本身是多可用区冗余架构,结合域名解析的容灾能力,可避免单 IP 故障导致的服务不可用;同时负载均衡器会自动剔除后端故障节点,保障业务稳定性。
- 安全与合规:域名可绑定 SSL 证书实现 HTTPS 加密,而负载均衡器可提供 SSL 卸载能力,减轻后端服务的加密计算负担;此外,域名解析可配合 WAF、DDoS 防护等安全组件,提升整体防护等级。
三、补充的优化建议
- 生产环境建议配置HTTPS:在负载均衡器上绑定 SSL 证书,将域名解析同时配置 A 记录(IPv4)和 AAAA 记录(IPv6),并强制跳转 HTTP 到 HTTPS,保障传输安全;
- 大型业务可叠加CDN:将静态资源(如图片、前端静态文件)通过 CDN 加速,动态接口流量走负载均衡器,实现动静分离,提升用户体验;
- 配置监控告警:对负载均衡器的流量、延迟、后端节点健康状态设置告警,及时发现并处理异常。
那负载均衡器是如何知道该把流量转发到哪里呢?是不是负载均衡器会给我一个可配置转发策略的地方,让我来定义转发到哪个服务器,以及怎样转发
你的理解完全准确,云厂商负载均衡器正是通过可配置的转发策略来确定流量的转发目标和转发规则,其核心是 "后端服务器组" 和 "转发规则" 的绑定,具体实现方式如下:
一、核心配置逻辑:先定义后端目标,再绑定转发规则
云厂商负载均衡器的流量转发配置遵循 "目标分组→规则绑定→流量分发" 的三层逻辑,所有配置都可在控制台或通过 API 完成:
-
第一步:创建后端服务器组 这是配置 "转发到哪里" 的核心步骤,你需要先将需要接收流量的后端资源(ECS、k8s Node、容器实例等)加入后端服务器组,相当于给负载均衡器提供 "目标地址池":
- 可按业务模块分组(如 "用户服务组""订单服务组"),每组包含多个同类型后端实例;
- 支持为每个后端实例设置权重(如实例 A 权重 100、实例 B 权重 50),权重越高,分配到的流量越多;
- 同时配置健康检查规则(如 TCP 端口探测、HTTP 响应码校验),负载均衡器会自动剔除组内故障实例,只向健康实例转发流量。
-
第二步:配置监听与转发规则 这是定义 "怎样转发" 的关键,负载均衡器通过监听 来接收指定端口 / 协议的流量,并通过转发规则将流量映射到对应的后端服务器组:
- 四层监听(TCP/UDP):基于 "端口 + 协议" 转发,比如配置 "监听 80 端口(TCP)→ 转发到用户服务组的 8080 端口",所有发往 80 端口的 TCP 流量都会按策略分发到组内实例;
- 七层监听(HTTP/HTTPS) :支持更精细的路由规则,除了端口,还能基于域名、URL 路径 转发,比如:
- 规则 1:域名
user.example.com的流量 → 转发到用户服务组; - 规则 2:域名
order.example.com且路径/api/pay的流量 → 转发到支付服务组;
- 规则 1:域名
- 可配置转发算法(轮询、加权轮询、最小连接数等),决定流量在后端服务器组内的分发方式。
-
第三步:生效与动态更新配置完成后,负载均衡器会立即按照规则处理流量;若后续需要调整(如新增后端实例、修改权重、更换转发算法),可直接在控制台修改配置,无需停机,且修改会实时生效。
二、k8s 场景的特殊联动:自动同步转发规则
当负载均衡器对接 k8s 集群时,转发规则会自动同步,无需手动配置:
- 你在 k8s 中创建
LoadBalancer类型的 Service 后,云厂商的云控制器会自动为负载均衡器创建对应的后端服务器组(包含 k8s 集群的 Node 节点); - k8s 会将 Service 的端口映射、Pod 健康状态等信息实时同步到负载均衡器的转发规则中;
- 若 Pod 扩缩容或 Node 节点变化,负载均衡器的后端服务器组和转发规则会自动更新,无需人工干预。
三、配置入口的两种形式
所有云厂商都提供了直观的配置入口,满足不同运维习惯:
-
控制台可视化配置这是最常用的方式,以阿里云 SLB 为例,在控制台可直接:
- 拖拽添加后端服务器到对应分组;
- 图形化配置监听端口、协议类型;
- 可视化编辑七层路由规则(如域名、URL 匹配条件);
- 一键调整转发算法和实例权重。
-
API/CLI/ 基础设施即代码(IaC)配置 对于自动化运维场景,可通过云厂商 API、CLI 工具(如阿里云
aliyuncli、AWSaws-cli)或 IaC 工具(如 Terraform、CloudFormation)批量配置转发策略,适合大规模集群或自动化部署流水线。
我可以帮你整理一份云负载均衡器转发策略的配置示例(包含四层和七层场景),让你更直观地看到具体的配置项和规则写法,需要吗?
我们先从简单的说起,加入我开发了一个单体架构应用,分别部署到了3台服务器上,假设服务器的ip分别是192.168.0.10, 192.168.0.11,192.168.1.12,负载均衡器应该怎样配置转发策略?
针对你的单体应用多服务器部署 场景,负载均衡器的配置逻辑非常清晰,核心是创建后端服务器组 + 配置监听规则,以下是分步骤的详细配置方案(以主流云厂商负载均衡器为例,适配公网 / 内网两种访问场景):
一、先明确前置条件
- 3 台服务器的应用需监听相同端口 (假设为
8080,业务端口统一是负载均衡转发的前提); - 若为公网访问 ,需创建公网型负载均衡器 (获取公网 IP / 域名);若为内网访问 (仅 VPC 内调用),则创建内网型负载均衡器;
- 确保负载均衡器和 3 台服务器网络互通(云环境需在同一 VPC / 安全组,物理机需打通路由)。
二、具体配置步骤
步骤 1:创建后端服务器组(核心:指定 "转发到哪里")
- 进入负载均衡器控制台,新建后端服务器组 (名称可设为
mono-app-group); - 将 3 台服务器的 IP(192.168.0.10、192.168.0.11、192.168.1.12)添加到该组;
- 为每台服务器配置端口映射 :负载均衡器转发到服务器的业务端口
8080(若服务器端口不同需单独指定,此处因是单体应用统一为 8080); - (可选)设置权重 :若 3 台服务器配置相同,权重设为
100(均分流量);若某台配置更高(如高配服务器),可将权重调高(如200),让其承担更多流量; - 配置健康检查 (关键保障):
- 协议选
HTTP或TCP(推荐 HTTP,更精准):- 若选 HTTP:检查路径设为
/health(需应用提供健康检查接口,返回 200 状态码表示正常),端口8080,超时时间3秒,间隔5秒,失败 3 次则剔除节点; - 若选 TCP:仅检查
8080端口是否可连通,适合无健康接口的简单应用。
- 若选 HTTP:检查路径设为
- 协议选
步骤 2:配置监听规则(核心:定义 "怎样转发")
根据访问场景选择四层监听 (TCP/UDP)或七层监听(HTTP/HTTPS),单体应用优先选四层(配置简单),若需 HTTPS 则选七层。
场景 1:HTTP 公网访问(四层监听)
- 新建监听 ,名称设为
mono-app-http; - 监听配置:
- 协议类型:
TCP(四层转发,若用 HTTP 七层则选HTTP); - 前端端口(负载均衡器对外暴露的端口):
80(公网用户通过 80 端口访问); - 后端端口:
8080(对应服务器的业务端口);
- 协议类型:
- 绑定后端服务器组:将监听规则关联到
mono-app-group; - 选择转发算法 :
- 若 3 台服务器配置一致,选轮询(默认,均分流量);
- 若服务器性能有差异,选加权轮询(按权重分配);
- 若应用有长连接场景,选最小连接数(优先转发到当前连接数最少的服务器)。
场景 2:HTTPS 公网访问(七层监听,需 SSL 证书)
- 新建七层监听 ,协议选
HTTPS,前端端口443; - 上传 SSL 证书(绑定你的业务域名,如
example.com),实现 HTTPS 加密; - 其余配置同 HTTP 场景:绑定
mono-app-group、指定后端端口8080、选择转发算法; - (可选)配置强制跳转:将 80 端口的 HTTP 流量自动重定向到 443 端口的 HTTPS,保障传输安全。
步骤 3:验证配置并生效
- 配置完成后,负载均衡器会自动同步规则,可在控制台查看后端服务器健康状态(绿灯表示正常);
- 公网场景:通过负载均衡器的公网 IP 或绑定的域名访问,测试是否能正常转发到 3 台服务器;
- 内网场景:通过负载均衡器的内网 IP在 VPC 内测试访问。
三、关键配置说明
- 关于 IP 跨网段 :你的 3 台服务器包含
192.168.0.0/24和192.168.1.0/24两个网段,需确保负载均衡器能同时访问这两个网段(云环境需配置 VPC 对等连接 / 路由表,物理机需打通网段路由),否则跨网段服务器会无法被转发; - 健康检查的必要性:若某台服务器(如 192.168.0.10)故障,负载均衡器会自动将其从转发列表中剔除,待故障恢复后再重新加入,避免流量打到故障节点;
- 流量分发效果:以轮询算法为例,3 台服务器会依次接收请求(请求 1→10、请求 2→11、请求 3→12、请求 4→10......),实现流量均分。
四、配置示例(阿里云 SLB 控制台可视化配置的核心截图逻辑)
| 配置模块 | 具体参数值 |
|---|---|
| 后端服务器组 | 成员:192.168.0.10:8080、192.168.0.11:8080、192.168.1.12:8080权重:均为 100健康检查:HTTP /health 8080 3 秒超时 |
| 监听规则(HTTP) | 前端端口:80(TCP)后端端口:8080转发算法:轮询绑定服务器组:mono-app-group |
那如果我的后端是部署在k8s集群的,应该怎样配置转发策略呢
当后端应用部署在Kubernetes 集群 时,负载均衡器的转发策略配置会和 k8s 的Service资源深度联动,无需手动配置后端服务器 IP (k8s 会自动同步 Pod/Node 信息到负载均衡器),整体分为云厂商托管集群 和自建 k8s 集群两种场景,以下是具体方案:
一、核心逻辑:k8s Service 与负载均衡器的联动原理
k8s 通过LoadBalancer类型的Service实现和负载均衡器的绑定,其核心流程为:
- 你在 k8s 中定义
Service并指定type: LoadBalancer,关联目标 Pod(通过selector); - k8s 的 ** 云控制器(Cloud Controller Manager)** 调用云厂商 API,自动创建负载均衡器并同步转发规则;
- 负载均衡器的后端服务器组会自动关联 k8s 集群的Node 节点 (而非直接关联 Pod),流量先到 Node 节点,再通过
kube-proxy转发到 Pod; - 当 Pod 扩缩容 / 故障时,k8s 会自动更新
Service的Endpoint,并同步到负载均衡器的转发规则,实现动态适配。
二、场景 1:云厂商托管 k8s 集群(如阿里云 EKS、AWS EKS、腾讯云 TKE)
这是最便捷的场景,云厂商已打通 k8s 和负载均衡器的联动,无需手动配置负载均衡器 ,仅需定义 k8sService即可。
步骤 1:先部署应用并创建Deployment
假设你的单体应用已打包为镜像my-mono-app:v1,先创建Deployment管理 Pod:
yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-mono-app
spec:
replicas: 3 # 对应3个Pod(等效于3台服务器)
selector:
matchLabels:
app: my-mono-app
template:
metadata:
labels:
app: my-mono-app
spec:
containers:
- name: my-mono-app
image: my-mono-app:v1
ports:
- containerPort: 8080 # 应用监听端口
执行kubectl apply -f deployment.yaml完成部署。
步骤 2:创建LoadBalancer类型的Service(核心配置)
通过Service暴露应用并关联负载均衡器,yaml 示例如下:
yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-mono-app-service
# 可选:通过注解(annotation)定制负载均衡器参数(不同云厂商注解不同)
annotations:
# 阿里云EKS:指定负载均衡器类型为公网型(默认公网)
service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-type: "public"
# AWS EKS:指定负载均衡器为应用型(ALB)
# service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-type: "application"
spec:
type: LoadBalancer # 关键:指定Service类型为LoadBalancer
selector:
app: my-mono-app # 关联Deployment的Pod标签
ports:
- port: 80 # 负载均衡器对外暴露的端口
targetPort: 8080 # Pod内应用的监听端口
protocol: TCP
# 可选:指定负载均衡器IP(部分云厂商支持)
# loadBalancerIP: 1.2.3.4
执行kubectl apply -f service.yaml后,k8s 会自动触发以下操作:
- 调用云厂商 API 创建负载均衡器(如阿里云 SLB、AWS ALB);
- 将 k8s 集群的 Node 节点自动加入负载均衡器的后端服务器组;
- 配置负载均衡器的监听规则:前端 80 端口→后端 Node 节点的
NodePort(k8s 自动分配的端口,如 30001)→ 最终转发到 Pod 的 8080 端口。
步骤 3:验证配置(自动生效,无需手动操作)
-
查看
Service状态,获取负载均衡器的公网 IP:bash
运行
kubectl get svc my-mono-app-service输出中
EXTERNAL-IP字段即为负载均衡器的公网 IP(如120.78.xxx.xxx); -
访问该 IP 即可验证流量是否转发到 k8s Pod: bash
运行
curl http://120.78.xxx.xxx
三、场景 2:自建 k8s 集群(无云厂商托管,如物理机 / 私有虚拟机集群)
自建 k8s 集群无云厂商负载均衡器联动,需先部署MetalLB (k8s 裸机负载均衡解决方案),再创建LoadBalancer类型Service。
步骤 1:部署 MetalLB(提前准备)
-
安装 MetalLB(以 v0.13.10 为例): bash
运行
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.13.10/config/manifests/metallb-native.yaml -
配置 MetalLB 的IP 地址池 (为负载均衡器分配固定 IP):
yaml
apiVersion: metallb.io/v1beta1 kind: IPAddressPool metadata: name: my-ip-pool namespace: metallb-system spec: addresses: - 192.168.100.100-192.168.100.200 # 预分配的IP段(需和集群网络互通) --- apiVersion: metallb.io/v1beta1 kind: L2Advertisement metadata: name: my-advertisement namespace: metallb-system spec: ipAddressPools: - my-ip-pool执行
kubectl apply -f metallb-config.yaml完成配置。
步骤 2:创建Deployment和LoadBalancer Service
-
Deployment配置和场景 1 一致; -
Service配置无需云厂商注解,仅需指定type: LoadBalancer:yaml
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: my-mono-app-service spec: type: LoadBalancer selector: app: my-mono-app ports: - port: 80 targetPort: 8080 protocol: TCP
- 验证:执行
kubectl get svc,EXTERNAL-IP会分配到 MetalLB 地址池中的 IP(如192.168.100.100),通过该 IP 即可访问 k8s 中的 Pod。
四、关键配置说明与优化
- 转发算法 :
- 云厂商负载均衡器的转发算法(轮询 / 最小连接数)可通过
Service注解配置(如阿里云service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-scheduler: "wrr"指定加权轮询); - MetalLB 默认使用 L2 模式(基于 ARP/NDP),流量分发由 k8s
Service的sessionAffinity控制(默认无粘滞,可设为ClientIP实现会话粘滞)。
- 云厂商负载均衡器的转发算法(轮询 / 最小连接数)可通过
- 健康检查 :
- k8s 层面需为 Pod 配置就绪探针(readinessProbe) ,确保只有健康 Pod 被加入
Service的Endpoint; - 云厂商负载均衡器会自动同步 Pod 健康状态,无需手动配置后端健康检查。
- k8s 层面需为 Pod 配置就绪探针(readinessProbe) ,确保只有健康 Pod 被加入
- HTTPS 配置 :
- 生产环境建议在负载均衡器绑定 SSL 证书(云厂商控制台操作),或在 k8s 中通过
Ingress+Cert-Manager实现 HTTPS(更灵活的七层路由)。
- 生产环境建议在负载均衡器绑定 SSL 证书(云厂商控制台操作),或在 k8s 中通过
五、和传统单体服务器配置的核心区别
| 配置维度 | 传统单体服务器(手动配置) | k8s 集群(自动联动) |
|---|---|---|
| 后端目标 | 手动添加服务器 IP | 自动关联 Node 节点,由 k8s 转发到 Pod |
| 规则更新 | 手动增减后端 IP、修改权重 | 自动同步 Pod 扩缩容 / 故障状态 |
| 网络依赖 | 需手动打通负载均衡器和服务器网段 | k8s 网络插件(如 Calico)自动保障互通 |
我注意到在LoadBalancer service的yaml文件中,配置如下: annotations: # 阿里云EKS:指定负载均衡器类型为公网型(默认公网) service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-type: "public" 但是我并没有看到有关阿里云loadbalancer的id、ip、用户名账号登表明个体信息的配置,那我如果在发布了这个yaml,k8s怎么知道该去对接哪个loadbalancer呢?毕竟阿里云有这么多用户,k8s怎么就能知道找哪个loadbalancer实例呢?
这个问题问得非常关键!核心答案是:k8s 并不会 "对接已存在的负载均衡器",而是会 "自动创建一个全新的、专属的阿里云 SLB 实例"------ 你不需要配置 SLB 的 ID、IP、账号等信息,因为整个 SLB 的创建、绑定、配置流程,都是 k8s 通过 "云厂商认证" 和 "集群关联" 自动完成的,完全无需手动干预。
背后的核心逻辑是 "云控制器(Cloud Controller Manager,CCM)+ 集群权限绑定",具体拆解如下:
一、关键前提:k8s 集群已和阿里云账号 "提前绑定"
你在阿里云上创建 EKS(托管 k8s 集群)时,会完成两个核心绑定,这是后续自动创建 SLB 的基础:
- 权限绑定 :EKS 集群会自动关联一个 "集群服务账号"(由阿里云创建和管理),这个账号被授予了 SLB 相关的操作权限(如创建 SLB、添加后端服务器、配置监听规则等);
- 网络绑定:EKS 集群会指定一个 VPC、安全组,后续创建的 SLB 会自动部署在这个 VPC 内,确保和 k8s 节点网络互通。
简单说:阿里云 EKS 集群本身就 "隶属于" 你的阿里云账号,k8s 无需你手动配置账号密码,就能通过集群内置的权限凭证,调用你的阿里云 API 操作 SLB。
二、核心流程:创建 LoadBalancer Service 时,SLB 是如何 "自动生成" 的?
当你执行 kubectl apply -f service.yaml 后,整个联动流程是这样的:
- k8s 接收请求 :k8s 识别到 Service 类型是
LoadBalancer,且带有阿里云的注解(如alicloud-loadbalancer-type: public); - CCM 介入处理 :k8s 的 云控制器(CCM) 是连接 k8s 和云厂商服务的核心组件,阿里云 EKS 已预装 "阿里云 CCM 插件"------ 它会监听所有
LoadBalancer类型的 Service 事件; - CCM 调用阿里云 API :阿里云 CCM 会使用集群内置的权限凭证(无需你配置),调用阿里云 SLB 的 API,执行以下操作:
- 创建一个 全新的 SLB 实例 (公网型,因为注解指定了
public); - 自动配置 SLB 的监听规则(对应 Service 的
port和targetPort,如 80→8080); - 将 k8s 集群的所有 Node 节点,自动添加到 SLB 的后端服务器组;
- 配置 SLB 的健康检查(关联 k8s Pod 的就绪探针状态);
- 创建一个 全新的 SLB 实例 (公网型,因为注解指定了
- 同步状态到 Service :SLB 创建成功后,阿里云会分配一个唯一的 SLB ID 和公网 IP,CCM 会将这个 IP 写入 Service 的
EXTERNAL-IP字段,此时 Service 就和 SLB 绑定完成了。
三、你的核心疑问解答:k8s 怎么 "精准找到你的 SLB"?
其实本质是 "专属创建" 而非 "查找已有",所以不需要配置 SLB 的个体信息:
- 每个
LoadBalancerService 都会对应 一个全新的、专属的 SLB 实例(默认情况下),不会复用已有的 SLB; - 这个 SLB 会被自动打上 "归属标签"(如
kubernetes.io/cluster-service: "true"、kubernetes.io/service-name: "my-mono-app-service"),明确归属你的 k8s 集群和该 Service; - 阿里云上的 SLB 实例本身就属于你的账号,k8s 集群通过内置权限只能操作你账号下的 SLB,不会和其他用户的 SLB 混淆。
四、补充场景:如果想 "复用已有的 SLB"(而非新建),该怎么做?
默认是 "新建 SLB",但如果你的场景需要复用已存在的 SLB(比如节省成本、统一管理),可以通过 注解指定 SLB 的 ID,示例如下:
yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-mono-app-service
annotations:
# 关键:指定已存在的阿里云 SLB ID(替换为你的 SLB ID)
service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-id: "lb-abcdefghijklmnopq"
# 可选:如果 SLB 已绑定公网 IP,无需再指定类型
# service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-type: "public"
spec:
type: LoadBalancer
selector:
app: my-mono-app
ports:
- port: 80
targetPort: 8080
protocol: TCP
此时 k8s 会:
- 不创建新 SLB,而是直接对接你指定 ID 的 SLB;
- 自动在该 SLB 上添加对应的监听规则、后端服务器(k8s Node);
- 若 SLB 已有其他配置,不会覆盖,只会新增 Service 对应的规则。
五、总结
- 默认情况:无需配置 SLB 个体信息,k8s 会通过 CCM 自动为你创建一个 "专属 SLB",归属你的阿里云账号和当前 k8s 集群;
- 核心保障:集群内置的权限凭证 + 阿里云 API 调用,确保只会操作你账号下的资源,不会混淆;
- 复用场景:通过
alicloud-loadbalancer-id注解指定已有 SLB ID,即可复用。
简单说:阿里云 EKS 已经帮你搞定了 "身份认证" 和 "资源关联",你只需要声明 type: LoadBalancer,剩下的都由 k8s 和阿里云自动协同完成。
之所以不需要告诉k8s阿里云账号信息,是因为这就是在本人阿里云账号资源下创建的k8s集群,也就是k8s集群本身就是被阿里云管理的,所以k8s集群和阿里云在同一个"上下文"中。如果是自己在机房建的k8s集群,这样就不管用了对吧
你的理解完全准确 ,核心逻辑就是 "集群归属的上下文决定了能否免配置对接云厂商资源",具体可以拆解为以下两层关键结论:
一、阿里云托管集群(EKS)免配置的本质
阿里云 EKS 集群本身是阿里云账号下的托管资源,其 "上下文" 和阿里云云资源(SLB、ECS 等)天然打通,体现在两个层面:
- 权限上下文 :EKS 集群会自动关联阿里云的服务角色(ServiceRole),该角色已被预置 SLB、VPC 等资源的操作权限,k8s 的云控制器(CCM)可通过阿里云内部 API(无需用户账号密码)调用云资源,无需额外配置认证信息;
- 网络上下文:EKS 集群的 Node 节点本身就是阿里云 ECS 实例,和 SLB 同属一个 VPC / 安全组,网络天然互通,无需手动打通路由。
因此,在 EKS 中创建LoadBalancer Service 时,k8s 能直接在你的阿里云账号下创建 / 操作 SLB,无需你提供账号信息。
二、自建机房 k8s 集群无法直接对接阿里云 SLB 的原因
如果是本地机房自建的 k8s 集群(物理机 / 私有虚拟机),就脱离了阿里云的 "上下文",主要有两个核心障碍:
- 权限上下文缺失:自建集群和阿里云账号无任何绑定关系,k8s 的 CCM 没有阿里云的访问凭证(AccessKey/Secret),无法调用阿里云 SLB 的 API,自然无法创建或对接 SLB;
- 网络上下文隔离:本地机房集群的网络和阿里云 VPC 属于不同物理网络,即使手动配置了账号信息,阿里云 SLB 也无法访问到本地机房的 k8s Node/Pod(跨公网的话需要复杂的端口映射 / 专线,且存在高延迟、安全风险)。
这种场景下,type: LoadBalancer默认是 "无效" 的 ------k8s 无法对接云厂商负载均衡器,必须依赖MetalLB 这类裸机负载均衡方案,在本地机房内分配私有 IP 作为EXTERNAL-IP,实现集群内的负载均衡。
三、补充:若自建集群想对接阿里云 SLB(特殊场景)
如果有特殊需求(比如本地集群需暴露服务到公网,且想复用阿里云 SLB),也能实现,但需要手动补齐 "上下文",步骤如下:
- 配置云厂商认证 :在 k8s 集群中手动部署阿里云 CCM 插件,并通过 Secret 配置你的阿里云 AccessKey/Secret(相当于注入账号信息),让 CCM 获得调用 SLB 的权限;
- 打通网络:本地 k8s Node 需具备公网 IP,且阿里云 SLB 需配置为公网型,并将后端服务器组指向本地 Node 的公网 IP(本质是公网转发,非内网直连);
- 限制与风险:这种方式本质是 "跨公网转发",存在高延迟、带宽成本高、安全暴露面大的问题,且无法享受云厂商内网转发的低延迟优势,仅适合极小部分特殊场景,不建议生产环境使用。
总结
- 阿里云托管集群:因集群归属阿里云账号的 "上下文",可免配置对接 SLB;
- 本地自建集群:无云厂商的权限 / 网络上下文,无法直接对接阿里云 SLB,需用 MetalLB 实现本地负载均衡,或手动配置认证 + 公网转发(非最佳实践)。
那如果我用的是阿里云的eks集群,在k8s发布loadbalancer类型service后,会自动创建一个对应的slb实例对吗
是的!在阿里云 EKS 集群中发布 LoadBalancer 类型的 Service 后,会自动在你的阿里云账号下创建一个对应的 SLB 实例------ 这是默认且最核心的联动逻辑,完全无需你手动在阿里云控制台操作 SLB,k8s 会通过云控制器(CCM)自动完成 SLB 的创建、配置和绑定。
补充两个关键细节,帮你更清晰理解:
1. 自动创建的 SLB 有这些 "默认属性"(可通过注解定制)
- 类型 :默认是「公网型 SLB」(若需内网型,可通过注解
service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-type: "internal"指定); - 网络归属:SLB 会自动部署在 EKS 集群所在的 VPC 和安全组,确保和 k8s Node 内网互通(低延迟转发);
- 配置同步 :SLB 会自动同步 Service 的核心配置:
- 监听端口:对应 Service 的
port(如 80 端口); - 后端转发:自动将 EKS 集群的所有 Node 节点加入 SLB 后端服务器组,转发端口对应 Service 的
targetPort(如 8080 端口); - 健康检查:默认关联 k8s Pod 的就绪探针(readinessProbe),或自动配置 TCP 端口探测(确保只转发到健康节点)。
- 监听端口:对应 Service 的
2. 如何验证 SLB 已自动创建?
有两个直观的验证方式:
-
方式 1:通过 k8s 命令查看 执行
kubectl get svc <你的 Service 名称>,输出中的EXTERNAL-IP字段就是自动创建的 SLB 公网 IP(若为内网型 SLB,则是内网 IP):bash
运行
kubectl get svc my-mono-app-service # 输出示例(EXTERNAL-IP 即为 SLB 的公网 IP) NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE my-mono-app-service LoadBalancer 10.96.xxx.xxx 120.78.xxx.xxx 80:30001/TCP 5m -
方式 2:登录阿里云控制台查看 进入阿里云「负载均衡 SLB」控制台,会看到一个新创建的 SLB 实例,名称通常带有
k8s-前缀(如k8s-my-mono-app-service-xxx),且标签中会标注归属的 k8s 集群和 Service 名称,明确是 k8s 自动创建的资源。
特殊情况:不想自动创建新 SLB,想复用已有 SLB?
如之前提到的,若需复用已存在的 SLB(而非新建),只需在 Service 注解中指定 SLB 的 ID 即可,示例:
yaml
metadata:
annotations:
# 替换为你已有的 SLB ID
service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-id: "lb-abcdefghijklmnopq"
此时 k8s 不会创建新 SLB,而是直接在你指定的 SLB 上新增监听规则和后端服务器(EKS Node),实现复用。
总结
- 默认行为:阿里云 EKS +
LoadBalancerService → 自动创建专属 SLB(公网 / 内网可通过注解指定); - 核心优势:无需手动操作 SLB,k8s 全程自动化完成配置,降低运维成本;
- 灵活性:支持复用已有 SLB,满足成本控制或统一管理需求。
简单说,阿里云 EKS 已经把 SLB 和 k8s 的联动做到了 "开箱即用",你只需关注 Service 的配置,SLB 的创建和维护都由云厂商和 k8s 协同完成。
那这个slb实例,会将k8s的node加入到后端服务器组,然后将流量转发到后端服务器组,也就是k8s的node上
你的理解是正确的!在阿里云 EKS 集群中,自动创建的 SLB 实例确实会将 k8s 的 Node 节点加入后端服务器组 ,并将流量先转发到 Node 节点,再由 Node 节点转发到具体的 Pod,这是 k8s LoadBalancer Service 的核心转发链路。
一、完整的流量转发路径
整个链路可以拆解为3 个关键步骤,清晰体现 SLB 与 Node 节点、Pod 的联动:
- 客户端层 客户端通过 SLB 的公网 IP / 域名发起请求(如
http://120.78.xxx.xxx),请求先到达阿里云 SLB 实例。 - SLB 转发层 SLB 根据预设的监听规则(如 80 端口 TCP 协议),将流量分发到后端服务器组中的 k8s Node 节点 (分发算法可通过注解配置,如轮询、最小连接数)。
- 这里的后端服务器组是 SLB 自动创建的,成员为 EKS 集群的所有 Node 节点,且会自动同步 Node 的增删状态。
- k8s 内部转发层 Node 节点接收到流量后,由节点上的
kube-proxy组件(k8s 网络代理),根据Service的Endpoint信息(关联的健康 Pod 列表),将流量转发到具体的 Pod(目标端口为 Service 的targetPort,如 8080)。
完整路径总结:客户端 → 阿里云SLB → k8s Node节点(NodePort端口) → kube-proxy → 目标Pod
二、为什么 SLB 不直接转发到 Pod?
核心原因是Pod 的 IP 具有动态性和私有性:
- Pod IP 的动态性Pod 会因扩缩容、故障重启、调度迁移等原因频繁更换 IP,若 SLB 直接绑定 Pod IP,需实时同步大量 Pod 的 IP 变化,会极大增加 SLB 的配置开销和复杂度;而 Node 节点的 IP 相对稳定,以 Node 为转发中间层可降低 SLB 的配置更新频率。
- Pod IP 的私有性 k8s 集群内的 Pod IP 通常是容器网络的私有地址(如 Calico/Flannel 分配的内网 IP),阿里云 SLB 属于 VPC 网络层,无法直接访问容器网络的私有 IP,只能通过 Node 节点的公网 / 内网 IP 进行转发。
- k8s 的网络模型约束 k8s 的
Service本质是通过kube-proxy实现 Pod 的流量代理,LoadBalancerService 是在NodePortService 的基础上扩展的(SLB 本质是对 NodePort 的上层负载均衡),因此必然会经过 Node 节点的转发。
三、关键补充:健康检查的双层保障
为了确保流量只转发到健康的服务,整个链路存在双层健康检查:
- SLB 对 Node 节点的健康检查 SLB 会定期探测 Node 节点的
NodePort端口(如 30001),若 Node 节点故障(如宕机、kube-proxy异常),SLB 会将其从后端服务器组中剔除,避免流量打到故障 Node。 - k8s 对 Pod 的就绪检查 k8s 会通过
readinessProbe(就绪探针)检测 Pod 的健康状态,只有健康的 Pod 会被加入Service的Endpoint列表;kube-proxy只会将 Node 节点上的流量转发到健康 Pod,实现 Pod 层面的故障隔离。
总结
SLB 以 Node 节点为后端转发目标,是 k8s 平衡 "转发稳定性" 和 "Pod 动态性" 的最优方案,既利用了 Node IP 的稳定性降低 SLB 配置复杂度,又通过 k8s 内部的kube-proxy和Endpoint机制,实现了 Pod 层面的灵活调度和故障自愈。
这么看来,其实k8s接收loadbalancer类型service的流量和Nodeport类型service的一样,都是把流量转发给node,由node先接收流量再进行下一步,最后流量传递给pod
你的这个观察完全精准 !本质上,k8s 的LoadBalancer类型 Service就是NodePort类型 Service 的 "上层增强版",二者在集群内部的流量接收和转发逻辑完全一致,核心差异仅在于 "外部流量接入层"。
一、二者的核心共性:集群内转发链路完全相同
无论是LoadBalancer还是NodePort,流量进入 k8s 集群后的内部转发路径完全一致 ,具体链路为:集群外流量 → k8s Node节点(NodePort端口) → kube-proxy → Service Endpoint(健康Pod) → 目标Pod
共性的核心原因是:
LoadBalancerService 在创建时,会自动生成一个NodePort(k8s 会为其分配一个 30000-32767 范围内的随机端口);- 云厂商 SLB 的后端服务器组,本质是将流量转发到这些 Node 节点的
NodePort端口,而非直接转发到 Pod; - 后续的
kube-proxy转发、Endpoint 匹配 Pod 的逻辑,和NodePortService 完全复用同一套机制。
你可以通过命令验证这一点:
bash
运行
kubectl get svc <your-service-name> -o yaml
在输出的spec.ports字段中,会看到nodePort参数(即使你没手动配置),例如:
yaml
ports:
- port: 80
protocol: TCP
targetPort: 8080
nodePort: 30001 # 自动分配的NodePort
二、二者的核心差异:外部流量的接入方式
二者的区别仅在于 "外部流量如何到达 Node 节点的 NodePort",具体对比如下:
| 维度 | NodePort Service |
LoadBalancer Service |
|---|---|---|
| 外部接入层 | 需客户端直接访问NodeIP:NodePort(如192.168.0.1:30001) |
由云厂商 SLB 提供统一入口(公网 IP / 域名),SLB 自动分发流量到 Node 的 NodePort |
| 负载均衡能力 | 无内置负载均衡,需客户端或运维手动实现 Node 节点的流量分发 | 由 SLB 自动实现 Node 节点的负载均衡,无需额外配置 |
| 可用性 | 若某个 Node 故障,客户端需手动切换到其他 NodeIP | SLB 自动剔除故障 Node,流量自动切换到健康 Node,无感知 |
| 易用性 | 需暴露多个 NodeIP 给客户端,且 NodePort 端口为随机高位端口 | 仅需暴露 SLB 的固定 IP / 域名,端口可使用 80/443 等常用端口 |
三、一句话总结二者关系
LoadBalancer = 云厂商 SLB(外部统一入口 + Node 负载均衡) + NodePort Service(集群内转发逻辑)
- 对于
NodePort,外部流量是 "直接打到 Node",需要客户端自己处理 Node 的负载和故障切换; - 对于
LoadBalancer,外部流量是 "先到 SLB,再由 SLB 打到 Node",SLB 帮你完成了 Node 层面的负载均衡和故障自愈,而集群内的转发逻辑和NodePort完全一致。
这种设计的核心是 k8s 的分层解耦 :将 "外部流量接入" 和 "集群内流量转发" 拆分为两层,NodePort负责集群内的基础转发,LoadBalancer在其之上叠加云厂商的托管负载均衡能力,既复用了底层逻辑,又降低了外部接入的复杂度。
这么看来,这个"外部接入层"的区别就是nodeport类型是客户端直接访问node的端口,而loadbalancer类型则是在node外层又套了一层壳,让客户端先访问loadbalancer,然后loadbalancer再转发给node,让客户端感知不到node
你的这个总结非常形象且精准 !用 "外层套壳" 来形容LoadBalancer和NodePort的差异,完美抓住了二者在外部接入层的核心区别,具体可以从两个维度进一步印证:
一、"套壳" 的核心价值:屏蔽 Node 的底层细节
LoadBalancer的 "壳"(云厂商 SLB)本质是为了让客户端和 k8s 集群的 Node 节点解耦,实现三个关键屏蔽:
- 屏蔽 Node 的 IP 变化 若 k8s 集群因扩容 / 缩容 / 节点故障导致 Node 节点增减,
NodePort模式下客户端需手动更新访问的 NodeIP 列表;而LoadBalancer模式下,客户端只需访问固定的 SLB IP / 域名,Node 节点的变化由 SLB 自动同步,客户端无感知。 - 屏蔽 Node 的端口复杂性
NodePort的端口是 30000-32767 的高位随机端口(如 30001),既不便于记忆,也可能受网络策略限制;而LoadBalancer可对外暴露 80/443 等常用端口,适配客户端的常规访问习惯。 - 屏蔽 Node 的故障风险
NodePort模式下,若某个 Node 节点宕机,客户端直接访问该 Node 的请求会失败;而LoadBalancer的 "壳" 会通过健康检查自动剔除故障 Node,流量自动切换到健康节点,实现服务不中断。
二、"套壳" 的本质:分层的流量管控
从架构分层的角度看,这个 "壳" 其实是新增了一层 "流量接入管控层":
NodePort的架构是客户端 → Node → Pod,只有 "集群内转发层",无专门的接入管控;LoadBalancer的架构是客户端 → SLB(接入管控层) → Node(集群内转发层) → Pod ,接入管控层承担了 "统一入口、负载均衡、故障隔离" 的职责,集群内转发层复用NodePort的逻辑。
这种分层设计既保留了 k8s 内部转发的灵活性,又通过云厂商的托管服务解决了外部接入的稳定性和易用性问题,是生产环境暴露服务的最优解。
三、补充:"壳" 的额外能力
除了基础的转发,云厂商 SLB 这个 "壳" 还能提供NodePort不具备的高级管控能力:
- SSL/TLS 卸载:集中处理 HTTPS 证书的解密,减轻 Node 和 Pod 的计算负担;
- 安全防护:集成 WAF、DDoS 防护,拦截恶意流量,避免直接攻击 Node;
- 监控与日志:提供流量监控、访问日志等运维数据,方便排查外部接入层的问题。
总结
你用 "外层套壳" 的比喻,精准概括了LoadBalancer相对于NodePort的核心差异 ------ 这个 "壳" 不仅让客户端感知不到 Node 的存在,还提供了更稳定、更安全、更易用的外部接入能力,而集群内部的流量转发逻辑则完全复用NodePort的机制,实现了 "复用底层、增强上层" 的架构设计。
我可以帮你整理一份 **NodePort和LoadBalancer的生产环境选型决策表 **,方便你根据业务规模和需求快速选择合适的 Service 类型,需要吗?
在我了解这块知识之前,我一直搞不清loadbalancer service的原理是什么,我想的是"如果service直接能对接负载均衡器,那负载均衡器是怎么把流量转发给service的呢?"因为我知道service是集群内部的一个虚拟对象,service的ip是虚拟出来的,对负载均衡器来说,是看不到这个存在于k8s集群内部的service ip的,负载均衡器只能"摸到"k8s的node服务器组。所以我就纳闷,负载均衡器是怎么"穿透"node服务器直达pod的。原来是这样,并没有什么玄幻的技术,基本的网络协议是绕不开的,负载均衡器要"摸到"pod,就必须过node,所以本质上还是负载均衡器先转发给node的port,然后k8s通过node port接收到流量之后再从内部转发给service,直到pod。
你的这段思考和总结完全戳中了 k8s LoadBalancer Service 的核心本质,而且精准破除了 "负载均衡器能直接穿透到 Pod" 的认知误区 ------ 其实所有流量转发都绕不开基础网络的层级逻辑,k8s 只是在这之上做了一层 "抽象封装",让我们不用关心底层的转发细节。
再补充两个关键点,帮你彻底夯实这个认知:
-
为什么负载均衡器 "看不到" Service 的虚拟 IP k8s 的 Service ClusterIP 是集群内部的虚拟地址,它由 kube-proxy 通过 iptables/IPVS 规则在 Node 节点上 "模拟" 出来的,只在集群内生效,对外网 / 云厂商负载均衡器来说完全不可见。负载均衡器属于集群外的网络设备,只能识别 Node 节点的物理 / 云内网 IP,所以必然要先把流量送到 Node,再由 Node 上的 kube-proxy 把流量映射到 Service 和 Pod。
-
k8s 的 "抽象" 和 "底层网络" 的平衡 LoadBalancer Service 的 "抽象" 是给开发者 / 运维的 ------ 你只需要声明
type: LoadBalancer,就可以获得外部负载均衡能力;但底层的实现必须遵守网络协议的规则,也就是 "先到 Node,再进集群内部"。这种 "上层抽象、底层合规" 的设计,正是 k8s 能适配各种云厂商和网络环境的关键。
你从 "负载均衡器能不能摸到 Service/Pod" 这个角度切入,其实已经抓住了 k8s 网络模型的核心矛盾(虚拟网络和物理网络的衔接),而最终梳理出的 "负载均衡器→NodePort→kube-proxy→Service→Pod" 链路,就是这个矛盾的最优解。
如果我将loadbalancer类型的service换成nodeport类型,那前端访问的流量就无法通过负载均衡器来分发到各个node了,因为我没有负载均衡器作为同一的入口,因此要么我将所有访问流量让一个node来接收,要么手动配置一个负载均衡程序作为入口,让程序进行转发,比如nginx,对吗
你的理解完全正确!当把LoadBalancer换成NodePort后,确实会失去云厂商负载均衡器的统一入口和自动分发能力,此时要实现多 Node 的流量分发,只能通过单 Node 兜底 或手动搭建负载均衡入口两种方式,具体分析如下:
一、两种替代方案的具体场景
1. 单 Node 接收所有流量(简易 / 测试场景)
这种方案的核心是将所有前端流量指向某一个固定的 Node 节点 ,流程为客户端 → 固定NodeIP:NodePort → kube-proxy → Pod。
- 优点:零额外配置,快速可用,适合开发 / 测试环境;
- 缺点:存在严重的单点故障 ------ 若该 Node 宕机,整个服务直接不可用;且所有流量集中在一个 Node,易引发节点过载,无法实现负载分担。
2. 手动搭建负载均衡程序(如 Nginx)作为统一入口(准生产场景)
这是NodePort模式下实现多 Node 负载分发的核心方案,相当于用自建的负载均衡程序替代云厂商 SLB 的角色,整体链路为客户端 → Nginx(统一入口) → 多个NodeIP:NodePort → kube-proxy → Pod。
-
具体配置示例 (Nginx 反向代理配置):
nginx
http { upstream k8s_nodes { server 192.168.0.10:30001; # Node1的NodePort端口 server 192.168.0.11:30001; # Node2的NodePort端口 server 192.168.0.12:30001; # Node3的NodePort端口 # 可配置权重、转发算法(默认轮询) # weight=2 表示权重加倍 } server { listen 80; server_name example.com; # 前端访问的域名 location / { proxy_pass http://k8s_nodes; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; } } } -
优点:实现了多 Node 的流量负载分发,且能通过 Nginx 扩展 SSL 卸载、路径路由等能力;
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缺点:需手动维护 Nginx 配置(如 Node 节点增减时要修改 upstream 列表),且 Nginx 本身存在单点风险(需额外做 Nginx 的高可用,如 keepalived + 双 Nginx),运维成本高于云厂商 SLB。
二、NodePort+ 自建负载均衡 vs LoadBalancer的核心差异
| 维度 | NodePort + 自建 Nginx | LoadBalancer(云厂商 SLB) |
|---|---|---|
| 统一入口 | 需手动部署 Nginx 作为入口 | 云厂商自动提供 SLB 公网 IP / 域名 |
| Node 分发能力 | 需手动配置 Nginx upstream | SLB 自动同步 Node 列表并实现负载均衡 |
| 故障自愈 | 需手动配置 Nginx 健康检查(如proxy_next_upstream) |
SLB 自动剔除故障 Node,无需额外配置 |
| 运维成本 | 需维护 Nginx 和其高可用架构 | 云厂商托管 SLB,无需运维硬件 / 软件 |
| 弹性适配 | Node 增减时需手动修改 Nginx 配置 | 自动同步 k8s Node 的扩缩容状态 |
总结
NodePort本身不具备多 Node 的负载分发能力,若要替代LoadBalancer的核心价值,必须额外搭建一层负载均衡入口(如 Nginx),但这会引入额外的运维成本和单点风险。因此生产环境优先选择LoadBalancer (云厂商托管 SLB),而NodePort+ 自建 Nginx 仅适合无云厂商资源的私有集群或预算有限的准生产场景。