CN113742079B - K8s七层负载均衡策略实现的方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种K8S七层负载均衡策略实现的方法及应用，该方法包括以下步骤：在Ingress控制器的注解中配置与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规则；K8S把配置好规则的注解封装，并下发至Ingress控制器；Ingress获取到封装的注解，创建负载均衡器，并关联至后端服务器；将所述七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件。该方法能够直接通过相应的传入参数创建七层负载均衡器资源，并生成Ingress控制器配置文件，可以避免在Ingress控制器的spec字段中添加复杂的规则列表，简化配置的复杂度；也可以避免Ingress控制器对规则进行解析。
Description
技术领域
本发明是关于计算机领域，特别是关于一种K8S七层负载均衡策略实现的方法及应用。
背景技术
Ingress控制器需基于提前定义的Ingress控制器中的每一条Ingress转发规则进行路由转发，每条规则在Ingress控制器配置清单中的spec字段中嵌套了rules、backend和tls等字段。Ingress控制器通过与K8S的API交互，动态的感知Ingress规则变化，然后读取并进行解析，按照Ingress控制器自身的模板生成配置。如需配置多条规则，则需要在spec字段中配置多个rules、backend和tls等字段。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种K8S七层负载均衡策略实现的方法及应用，其能够简化Ingress控制器配置复杂度，能够直接通过相应的传入参数创建七层负载均衡器资源，并生成控制器配置文件。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种K8S七层负载均衡策略实现的方法。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述方法包括：在Ingress控制器的注解中配置与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规则；K8S把配置好规则的注解封装，并下发至所述Ingress控制器；所述Ingress控制器获取到封装的注解，创建负载均衡器，并关联至后端服务器；以及将所述七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述在Ingress控制器的注解中配置与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规则包括：在Ingress控制器中的注解中增加与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规列表字段。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述列表字段包括七层负载均衡策略规则的键和值，其中键是arsdn/lb-policy，值是包含若干个七层负责均衡策略规则的列表项。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述列表项包括：策略插入位置、后端服务名称、后端服务端口和七层规则。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述七层规则包括：字段类型、匹配符、字段名称和字段值。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述Ingress获取到封装的注解，创建负载均衡器，包括：Ingress控制器读取前端传输过来封装的注解中的七层负载均衡策略规则创建负载均衡器。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述将所述七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件，包括：Haproxy的驱动服务直接从创建的负载均衡器对象中获取下发的七层负载均衡策略规则的键和值，构造Haproxy后端配置文件。
在本发明的另一个方面当中，提供了一种K8S七层负载均衡策略实现的装置，其包括配置模块、封装模块、创建模块和写入模块。
配置模块用于在Ingress控制器的注解中配置与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规则。
封装模块用于供K8S把配置好规则的注解封装，并下发至所述Ingress控制器。
创建模块用于供所述Ingress控制器获取到封装的注解，创建负载均衡器，并关联至后端服务器。
写入模块用于将所述七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述配置模块还用于：在Ingress控制器中的注解中增加与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规列表字段。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述列表字段包括七层负载均衡策略规则的键和值，其中键是arsdn/lb-policy，值是包含若干个七层负责均衡策略规则的列表项。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述列表项包括：策略插入位置、后端服务名称、后端服务端口和七层规则。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述七层规则包括：字段类型、匹配符、字段名称和字段值。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述创建模块还用于：Ingress控制器读取前端传输过来封装的注解中的七层负载均衡策略规则创建负载均衡器。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述写入模块还用于：Haproxy的驱动服务直接从创建的负载均衡器对象中获取下发的七层负载均衡策略规则的键和值，构造Haproxy后端配置文件。
在本发明的另一个方面当中，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储指令，当所述指令被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器执行如上所述的K8S七层负载均衡策略实现的方法。
在本发明的另一个方面当中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如所述的K8S七层负载均衡策略实现的方法的步骤。
与现有技术相比，根据本发明实施方式的K8S七层负载均衡策略实现的方法及应用，其能够直接通过相应的传入参数创建七层负载均衡器资源，并生成Ingress控制器配置文件，可以避免在Ingress控制器的spec字段中添加复杂的规则列表，简化配置的复杂度；也可以避免Ingress控制器对规则进行解析。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的K8S七层负载均衡策略实现的方法的流程图；
图2是根据本发明一实施方式的K8S七层负载均衡策略实现的方法的具体流程图；
图3是根据本发明一实施方式的K8S七层负载均衡策略实现的方法的示意图；
图4是根据本发明一实施方式的K8S七层负载均衡策略实现的装置的结构图；
图5是根据本发明一实施方式的K8S七层负载均衡策略实现的计算设备的硬件结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
下面对本发明实施例中涉及的部分概念进行介绍。
K8S使用Ingress控制器对外提供七层负载均衡服务，Ingress控制器允许部署在K8S集群中的服务公开至网络，并将路由规则公开至单个源，扮演着“智能路由”或者集群入口的角色。使用Ingress控制器可以轻松地设置路由流量的规则，而无需创建大量负载均衡器或在节点上公开每个服务。路由规则的配置是通过创建Ingress控制器的方式来实现，Ingress控制器就是一系列基于HTTP虚拟主机或URL的转发规则的集合。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
实施例1
如图1所示，介绍本发明的一个实施例中K8S七层负载均衡策略实现的方法，该方法包括如下步骤。
在步骤S101中，在Ingress控制器的注解中配置与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规则。
在Ingress控制器的注解中配置与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规则可以避免在Ingress控制器中解析七层负载均衡策略规则，由于在Ingress控制器的注解中配置的规则就是标准的七层策略列表，因此负载均衡器的Haproxy驱动服务可以直接把七层负载均衡策略转化成Haproxy配置文件。
在步骤S102中，K8S把配置好规则的注解封装，并下发至Ingress控制器。
通过在Ingress控制器的注解中配置与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规则，并将配置好规则的注解封装实现路由流量规则的配置。
在步骤S103中，Ingress控制器获取到封装的注解，创建负载均衡器，并关联至后端服务器。
Ingress控制器直接通过相应的传入参数创建七层负载均衡器资源，并生成控制器配置文件。现有技术在spec字段中定义的七层负载均衡策略不是标准的策略列表数据格式，则需要Ingress控制器对spec字段中数据进行解析并封装，再传输给负载均衡器对象，而本发明既无需在spec字段中填加一系列冗余复杂的规则列表，也无需Ingress控制器对规则进行解析，因为Ingress控制器的注解的配置已经是明确定义的七层转发规则。
在步骤S104中，将七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件。
七层负载均衡策略主要通过报文中的真正有意义的应用层内容，再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。Haproxy是实现七层负载均衡的软件，Haproxy适用于负载大的站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。
将七层负载均衡策略写入Haproxy后端配置文件，可以支持大量的并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进当前的架构中，同时可以保护服务器不被暴露到网络上。
实施例2
如图2所示，介绍本发明的又一个实施例中K8S七层负载均衡策略实现的方法，该方法包括如下步骤。
在步骤S201中，在Ingress控制器中的注解中增加与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规列表字段。
由于七层负载均衡策略规则支持多种类型、匹配类型以及相应的键值对，如类型可以为'HOST_NAME'，'PATH'，'FILE_TYPE'，'HEADER'，'COOKIE'，匹配类型可以为'REGEX'，'STARTS_WITH'，'ENDS_WITH'，'CONTAINS'，'EQUAL_TO'，目前需在Ingress控制器的spec字段配置相应的规则，并在Ingress控制器中解析规则，以便配置到控制器的配置文件中。
在本实施例中，列表字段包括七层负载均衡策略规则的键和值，其中键是arsdn/lb-policy，值是包含若干个七层负责均衡策略规则的列表项。每个列表项是一条具体的策略及其规则，键列表包括：策略插入位置、后端服务名称、后端服务端口和七层规则。七层规则包括：字段类型、匹配符、字段名称和字段值。
在步骤S202中，K8S把配置好规则的注解封装，并下发至Ingress控制器。
在步骤S203中，Ingress控制器读取前端传输过来封装的注解中的七层负载均衡策略规则创建负载均衡器。
由于采用注解的方式定义七层负载均衡策略规则，并且注解中定义的规则是标准的七层策略列表，Ingress控制器通过读取前端传输过来封装的注解中的七层负载均衡策略规则创建负载均衡器，使负载均衡器的Haproxy驱动服务直接可以把策略转化到Haproxy配置文件。
在步骤S204中，Haproxy的驱动服务直接从创建的负载均衡器对象中获取下发的七层负载均衡策略规则的键和值，构造Haproxy后端配置文件。
Haproxy驱动服务可以直接从负载均衡器的对象中获取标准的七层负载均衡策略规列表字段，并构造Haproxy后端配置文件，负载均衡器的Haproxy驱动服务直接可以把七层负载均衡策略转化成Haproxy配置文件，并且Haproxy后端配置文件的生成都是在负载均衡器的Haproxy后端服务去实现的。
以图3为例，七层负载均衡策略规则可以是类型COOKIE为{'dep1':"HR"}的请求转发到后端nginx-slb服务，类型HEADER为{'dep2':"DEV"}的请求转发到后端nginx-slb-2服务。首先把需要创建的转发策略规则添加到Ingress控制器的注解的键列表中，创建Ingress控制器时K8S会把注解封装，并下发至Ingress控制器，Ingress控制器获取到键列表后，则会创建负载均衡器并关联至后端服务器，相应的七层负载均衡策略规则写入Haproxy的文件中，以实现七层负载均衡策略的下发。
如图4所示，介绍根据本发明具体实施方式的K8S七层负载均衡策略实现的装置。
在本发明的实施方式中，K8S七层负载均衡策略实现的装置包括配置模块401、封装模块402、创建模块403和写入模块404。
配置模块401用于在Ingress控制器的注解中配置与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规则。
封装模块402用于供K8S把配置好规则的注解封装，并下发至Ingress控制器。
创建模块403用于供Ingress控制器获取到封装的注解，创建负载均衡器，并关联至后端服务器。
写入模块404用于将七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件。
配置模块401还用于：在Ingress控制器中的注解中增加与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规列表字段。
创建模块403还用于：Ingress控制器读取前端传输过来封装的注解中的七层负载均衡策略规则创建负载均衡器.
写入模块404还用于：Haproxy的驱动服务直接从创建的负载均衡器对象中获取下发的七层负载均衡策略规则的键和值，构造Haproxy后端配置文件。
在本实施例中，列表字段包括七层负载均衡策略规则的键和值，其中键是arsdn/lb-policy，值是包含若干个七层负责均衡策略规则的列表项。列表项包括：策略插入位置、后端服务名称、后端服务端口和七层规则。七层规则包括：字段类型、匹配符、字段名称和字段值。
图5示出了根据本说明书的实施例的用于K8S七层负载均衡策略实现的计算设备50的硬件结构图。如图5所示，计算设备50可以包括至少一个处理器501、存储器502(例如非易失性存储器)、内存503和通信接口504，并且至少一个处理器501、存储器502、内存503和通信接口504经由总线505连接在一起。至少一个处理器501执行在存储器502中存储或编码的至少一个计算机可读指令。
应该理解，在存储器502中存储的计算机可执行指令当执行时使得至少一个处理器501进行本说明书的各个实施例中以上结合图1-5描述的各种操作和功能。
在本说明书的实施例中，计算设备50可以包括但不限于：个人计算机、服务器计算机、工作站、桌面型计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、移动计算设备、智能电话、平板计算机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持装置、消息收发设备、可佩戴计算设备、消费电子设备等等。
根据一个实施例，提供了一种比如机器可读介质的程序产品。机器可读介质可以具有指令(即，上述以软件形式实现的元素)，该指令当被机器执行时，使得机器执行本说明书的各个实施例中以上结合图1-5描述的各种操作和功能。具体地，可以提供配有可读存储介质的系统或者装置，在该可读存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机或处理器读出并执行存储在该可读存储介质中的指令。
根据本发明实施方式的K8S七层负载均衡策略实现的方法及应用，其能够直接通过相应的传入参数创建七层负载均衡器资源，并生成Ingress控制器配置文件，可以避免在Ingress控制器的spec字段中添加复杂的规则列表，简化配置的复杂度；也可以避免Ingress控制器对规则进行解析。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (7)
1.一种K8S七层负载均衡策略实现的方法，其特征在于，所述方法包括：
在Ingress控制器中的注解中增加与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规列表字段，所述列表字段包括七层负载均衡策略规则的键和值，其中键是arsdn/lb-policy，值是包含若干个七层负责均衡策略规则的列表项；
K8S把配置好规则的注解封装，并下发至所述Ingress控制器；
所述Ingress控制器读取前端传输过来封装的注解中的七层负载均衡策略规则，创建负载均衡器，并关联至后端服务器；
将所述七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件。
2.如权利要求1所述的K8S七层负载均衡策略实现的方法，其特征在于，所述列表项包括：策略插入位置、后端服务名称、后端服务端口和七层规则。
3.如权利要求2所述的K8S七层负载均衡策略实现的方法，其特征在于，所述七层规则包括：字段类型、匹配符、字段名称和字段值。
4.如权利要求1所述的K8S七层负载均衡策略实现的方法，其特征在于，所述将所述七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件，包括：
Haproxy的驱动服务直接从创建的负载均衡器对象中获取下发的七层负载均衡策略规则的键和值，构造Haproxy后端配置文件。
5.一种K8S七层负载均衡策略实现的装置，其特征在于，所述装置包括：
配置模块，用于在Ingress控制器的注解中增加与Haproxy中标准规则相匹配的七层负载均衡策略规列表字段，所述列表字段包括七层负载均衡策略规则的键和值，其中键是arsdn/lb-policy，值是包含若干个七层负责均衡策略规则的列表项；
封装模块，用于供K8S把配置好规则的注解封装，并下发至所述Ingress控制器；
创建模块，用于供所述Ingress控制器读取前端传输过来封装的注解中的七层负载均衡策略规则，创建负载均衡器，并关联至后端服务器；
写入模块，用于将所述七层负载均衡策略规则写入Haproxy后端配置文件。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储指令，当所述指令被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至4中任一项所述的K8S七层负载均衡策略实现方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的K8S七层负载均衡策略实现方法的步骤。
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| 流追踪:一种软件定义网络中低开销的时延测量和路径追踪方法（英文）;Shuo WANG;Jiao ZHANG;Tao HUANG;Jiang LIU;Yun-jie LIU;F.Richard YU;;Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering(02);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113742079A (zh) | 2021-12-03 |
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