LoadBalancer | Notion

특징

서비스 환경에서 클러스터 외부로부터 트래픽을 수신할 때 가장 실용적이고 사용하기 편리한 서비스
- NodePort나 ExternalIP에서는 하나의 쿠버네티스 노드에 할당된 IP 주소로 통신을 하기 때문에 해당 노드가 단일 장애점(Simgle Point of Failure, SPoF)이 된다.
쿠버네티스 클러스터 외부의 로드 밸런서에 외부 통신이 가능한 가상 IP를 할당 할 수 있다.
type: LoadBalancer에서는 쿠버네티스 노드와 별도로 외부 로드 밸런서를 사용하기 때문에 노드 장애가 발생해도 크게 문제가 되지 않는다.
NodePort 서비스를 생성하고 클러스터 외부의 로드 밸런서에서 쿠버네티스 노드로 밸런싱을 하는 형태이다.
- 노드에 장애가 발생한 경우에는 그 노드에 트래픽을 전송하지 않음으로써 자동으로 복구
- 다만, 로드밸런서가 노드 장애를 감지하고 목적지에서 제외 처리하기까지의 시간이 필요하므로, 그동안 일시적으로 서비스 중단 현상이 발생한다.

LoadBalancer 서비스 생성

매니페스트 예시
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
	name: sample-lb
spec:
	type: LoadBalancer
	ports:
	- name: "http-port"
		protocol: "TCP"
		port: 8080
		targetPort: 80
		nodePort: 30082
	selector:
		app: sample-app
```
- spec.ports[].port : LoadBalancer에 할당되는 가상 IP와 ClusterIP에서 수신할 포트 번호
- spec.ports[].targetPort : 목적지 컨테이너 포트 번호
- spec.ports[].nodePort : 모든 쿠버네티스 노드 IP 주소에서 수신할 포트 번호
LoadBalancer 서비스 생성 직후에 서비스를 확인하면 External-IP 부분이 <pending> 상태로 되어 있다.
- 로드 밸런서 생성 처리가 백그라운드에서 실행하는 단계로 아직 미할당 상태이기 때문이다.
- 수 초에서 수십 초 내에 생성된다.
내부통신을 위해 ClusterIP도 자동 할당된다.

로드 밸런서에 할당되는 가상 IP 정적 지정

실제 서비스 운영 환경에서는 외부로부터 요청을 수신하는 IP 주소에 대해 DNS 설정 등의 이유로 고정 IP를 사용한다.
spec.loadBalancerIP로 외부 LoadBalancer에서 사용하는 IP 주소를 지정
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
	name: sample-lb-fixip
spec:
	type: LoadBalancer
	loadBalancerIP: xxx.xxx.xxx.xxx
	ports:
	- name: "http-port"
		protocol: "TCP"
		port: 8080
		targetPort: 80
	selector:
		app: sample-app
```
- 소유하지 않은 IP 주소를 지정한 경우 <pending> 상태가 되어 버린다.
- public IP 주소를 미리 예약한 후 설정해야 한다.

로드 밸런서 방화벽 정책 설정

외부와의 통신을 위해 Inbound Source 정책이 기본값을 0.0.0.0/0 으로 설정된다.
spec.loadBalancerSourceRanges를 통해 쿠버네티스 노드 측의 iptables를 사용하여 접속 제어 처리가 이루어진다.
쿠버네티스 노드의 iptables를 사용하여 접속을 제한할 경우 확장성 저하나 레이턴시에 영향을 미치기 쉬우므로, 외부 로드 밸런서 쪽에서 제한하는 것을 권장
매니페스트 예시

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
	name: sample-lb-fw
spec:
	type: LoadBalancer
	ports:
	- name: "http-port"
		protocol: "TCP"
		port: 8080
		targetPort: 80
	selector:
		app: sample-app
	loadBalancerSourceRanges:
	- 10.0.0.0/8

NCP 가이드 예시