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Kubernetes gRPC负载均衡分析

2023-06-25 15:06:20 249人浏览 独家记忆
摘要

本篇内容主要讲解“kubernetes grpc负载均衡分析”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Kubernetes grpc负载均衡分析”吧!安装环境依赖Docker-desktop

本篇内容主要讲解“kubernetes grpc负载均衡分析”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Kubernetes grpc负载均衡分析”吧!

安装环境依赖

  • Docker-desktop >= 4.1.1

  • kubernetes >= 1.21.5

  • Go >= 1.17

  • protobuf >= 3.17.3

  • Istioctl >= 1.11.4

下载安装 Docker Desktop ,并启动内置的 Kubernetes 集群

# 安装 Gobrew install go# 安装 Protobufbrew install protobuf# 安装 Istiobrew install istioctlkubectl config use-context docker-desktopistioctl install -y

项目地址

GitHub.com/jxlwqq/grpc-lb

拉取代码:

git clone git@github.com:jxlwqq/grpc-lb.gitcd grpc-lb

Makefile 介绍

命令说明
make init安装 protoc-gen-go 和 protoc-gen-grpc
make protoc基于 proto 文件,生成 *_pb.go 和 *_grpc.pb.go
make docker-build构建 docker 镜像
make kube-deploy在集群中部署服务
make kube-delete删除服务
make istio-inject注入 Istio 边车

具体逻辑,请查看 Makefile 文件。

L4 vs L7 负载均衡

所谓的四层就是基于 IP + 端口的负载均衡,而七层就是基于 URL 等应用层信息的负载均衡; Kubernetes 内置的 Service 负载均衡基于 iptables/ipvs 实现,仅支持 L4。换句话说, Service 支持 Http/1.1 协议,不支持 HTTP/2 协议。

而 Envoy(Istio) 则更为全能,支持被 gRPC 请求和响应的作为路由和负载均衡底层的所有 HTTP/2 功能。

项目架构

本项目分别测试 Service 和 Envoy(Istio) 对 HTTP/RPC 负载均衡的支持情况。

  • cmd/server/main.go: 服务端,同时提供 HTTP 和 RPC 服务。响应的数据为服务端容器所在的 Pod 名称,(基于 Downward api)。

  • cmd/client-http/main.go: HTTP 客户端,通过 HTTP 方式,循环调用服务端接口,并打印返回值。

  • cmd/client-grpc/main.go: gRPC 客户端,通过 RPC 方式,循环远程调用服务端方法,并打印返回值。

测试原理

服务端 server 在 Kubernetes 集群中以 Deployment 的方式部署 3 个副本,3 个副本的 Pod 名称各不相同,而 client-http 和 client-grpc 则会每秒调用一次服务端,并打印返回值。如果返回值中,三个 Pod 的名称都存在,则表明正在进行有效的负载均衡,否则,则表明未进行有效的负载均衡。

测试 Service

构建镜像:

make docker-build # 构建镜像(构建好的镜像,不 push 到远程仓库中)

查看镜像:

docker images ls

返回:

REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZEgrpc-lb/client-grpc   latest    95d32ead8d9b   12 seconds ago   16.6MBgrpc-lb/client-http   latest    dbf0341206f6   22 seconds ago   11.5MBgrpc-lb/server        latest    1ef346785b2a   29 seconds ago   18.2MB

部署到集群中:

make kube-deploy  # 在集群中部署服务

查看 Pod:

kubectl get pods

返回:

NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGEclient-grpc-6c565594f4-tdf75   1/1     Running   0          2m48sclient-http-55d95c744d-f7nx4   1/1     Running   0          2m49sserver-7c4bfd74d-29c69         1/1     Running   0          2m51sserver-7c4bfd74d-4btvw         1/1     Running   0          2m51sserver-7c4bfd74d-fk8zf         1/1     Running   0          2m51s

查看 client-http Pod 的日志

export CLIENT_HTTP_POD=$(kubectl get pod -l app=client-http -o JSONpath={.items..metadata.name})kubectl logs "${CLIENT_HTTP_POD}"

返回:

#1: server-7c4bfd74d-4btvw#2: server-7c4bfd74d-4btvw#3: server-7c4bfd74d-29c69#4: server-7c4bfd74d-fk8zf#5: server-7c4bfd74d-fk8zf#6: server-7c4bfd74d-29c69#7: server-7c4bfd74d-fk8zf#8: server-7c4bfd74d-4btvw#9: server-7c4bfd74d-fk8zf

查看 client-grpc Pod 的日志:

export CLIENT_GRPC_POD=$(kubectl get pod -l app=client-grpc -o jsonpath={.items..metadata.name})kubectl logs "${CLIENT_GRPC_POD}"

返回:

#1: server-7c4bfd74d-fk8zf#2: server-7c4bfd74d-fk8zf#3: server-7c4bfd74d-fk8zf#4: server-7c4bfd74d-fk8zf#5: server-7c4bfd74d-fk8zf#6: server-7c4bfd74d-fk8zf#7: server-7c4bfd74d-fk8zf#8: server-7c4bfd74d-fk8zf#9: server-7c4bfd74d-fk8zf

可以看出,HTTP 请求在进行有效负载,而 RPC 请求在进行无效负载。

测试 Envoy(Istio)

我们在集群中已经部署了一个 Istio,但是没有设置自动注入的命令空间,所以我们在这里进行手动注入。

手动注入:

make istio-inject # 注入 Istio 边车

查看 Pod:

kubectl get pods

返回:

NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGEclient-grpc-7864f57779-f6blx   2/2     Running   0          17sclient-http-f8964854c-jclkd    2/2     Running   0          21sserver-7846bd6bb4-bcfws        2/2     Running   0          27sserver-7846bd6bb4-fv29s        2/2     Running   0          40sserver-7846bd6bb4-hzqj6        2/2     Running   0          34s

查看 client-http Pod 的日志:

export CLIENT_HTTP_POD=$(kubectl get pod -l app=client-http -o jsonpath={.items..metadata.name})kubectl logs "${CLIENT_HTTP_POD}"

返回:

#1: server-7846bd6bb4-hzqj6#2: server-7846bd6bb4-fv29s#3: server-7846bd6bb4-hzqj6#4: server-7846bd6bb4-hzqj6#5: server-7846bd6bb4-hzqj6#6: server-7846bd6bb4-hzqj6#7: server-7846bd6bb4-hzqj6#8: server-7846bd6bb4-bcfws#9: server-7846bd6bb4-fv29s

查看 client-grpc Pod 的日志:

export CLIENT_GRPC_POD=$(kubectl get pod -l app=client-grpc -o jsonpath={.items..metadata.name})kubectl logs "${CLIENT_GRPC_POD}"

返回:

#1: server-7846bd6bb4-fv29s#2: server-7846bd6bb4-hzqj6#3: server-7846bd6bb4-fv29s#4: server-7846bd6bb4-bcfws#5: server-7846bd6bb4-fv29s#6: server-7846bd6bb4-hzqj6#7: server-7846bd6bb4-fv29s#8: server-7846bd6bb4-bcfws#9: server-7846bd6bb4-fv29s

可以看出,HTTP 请求 和 RPC 请求均在进行有效负载。

清理

make kube-deleteistioctl experimental uninstall --purge

到此,相信大家对“Kubernetes gRPC负载均衡分析”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是编程网网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!

--结束END--

本文标题: Kubernetes gRPC负载均衡分析

本文链接: https://lsjlt.com/news/305675.html(转载时请注明来源链接)

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