كيفية إنشاء موازن تحميل روبن دائري في Kubernetes

ما هو موازن التحميل؟

تعد إدارة حاويات Kubernetes أمرًا حيويًا للتشغيل السلس للتطبيق. موازن التحميل هو مطلب أساسي لتحقيق إدارة جيدة للحاويات وقابلية تطوير عالية في Kubernetes. كما تمت مناقشته سابقًا ، يوجد موازن تحميل بين خادم العميل وخدمة المصدر. الغرض الوحيد من موازن التحميل هو ضمان تنظيم تدفق الشبكة بين الخوادم المختلفة. في Kubernetes ، يتم توجيه حركة مرور الشبكة من خادم الموارد إلى خدمات Kubernetes المتعددة. وبالتالي ، هناك حاجة إلى هيئة تنظيمية لإدارة تدفق البيانات هذا بين الخوادم المختلفة وخدمات Kubernetes. يمنع موازن التحميل التحميل الزائد للخادم ويحسن وقت استجابة الخادم في Kubernetes. يتيح ذلك للمستخدمين استخدام الحاويات بشكل أكثر كفاءة.

حتى يتم تحقيق السعة ، يرسل موازن تحميل Kubernetes اتصالات إلى الخادم الأول لمستودع التخزين. يتلقى الخادم التالي الاتصالات الجديدة بعد ذلك. هذه الإستراتيجية مفيدة في المواقف التي تكون فيها الأجهزة الافتراضية باهظة الثمن ، مثل الإعدادات المستضافة.

في Kubernetes ، يبدو ملف تكوين الخدمة مشابهًا لما يلي:

يمكنك أن ترى أن النوع هو loadBalancer في لقطة الشاشة التي تم توفيرها مسبقًا. من خلال إدخال LoadBalancer في منطقة النوع لملف تكوين الخدمة ، يتم تشغيل موازن التحميل. يتم أيضًا عرض تفاصيل إضافية مثل معلومات الاستحقاق والنوع والاسم والمواصفات. تتم إدارة وتوجيه موازن التحميل في هذه الحالة ، والذي يوجه حركة المرور إلى PODs الخلفية ، بواسطة موفر الخدمة السحابية.

مبدأ عمل موازن التحميل

أولاً ، دعونا نوضح مفهوم خاطئ شائع. عندما تسمع كلمة موازن التحميل في Kubernetes ، فقد تربكك لأن مصطلح موازن التحميل في Kubernetes يستخدم بالتبادل لأغراض عديدة. ومع ذلك ، في هذه المقالة ، سنركز على شيئين - ربط خدمات Kubernetes بالبيئات الخارجية وإدارة حمل الشبكة بهذه الخدمات.

تشير الكبسولات في Kubernetes إلى أصغر الوحدات القابلة للنشر التي تحتوي على المهام المجدولة. مجموعة من القرون تصنع وعاء. مكونات Kubernetes مبنية على أساس الوظيفة. يتم تنظيم جميع الحاويات التي تؤدي وظيفة مماثلة في كبسولات. وبالمثل ، يتم بعد ذلك دمج جميع الكبسولات ذات الصلة لإنشاء خدمة. دعونا نضع في اعتبارنا أن الكبسولات في Kubernetes ليست دائمة. يستمر تدميرها وإنشاءها في كل مرة يتم فيها إعادة تشغيل الكبسولة.

وبالتالي ، تتغير عناوين IP الخاصة بالبودات مرارًا وتكرارًا. عند إعادة تشغيل الكبسولة ، يقوم Kubernetes تلقائيًا بتعيين عناوين IP جديدة إلى البودات التي تم إنشاؤها حديثًا. من ناحية أخرى ، عندما نتحدث عن مجموعة من البودات التي تُعرف مجتمعة باسم الخدمات ، فإنها تمتلك عنوان IP ثابتًا. على عكس الفرد ، لا يتم تغييره بعد إعادة التشغيل. وهذا ما يسمى العنقودية IP. يمكن للحاويات في هذا الكتلة المحددة الوصول إلى IP للكتلة فقط. ومع ذلك ، لا يمكنك الوصول إلى IP للكتلة من بيئة خارجية. هذا هو المكان الذي يكون فيه موازن التحميل مهمًا. نظرًا لأنه لا يمكنك الوصول مباشرة إلى IP للكتلة من خارج الكتلة ، فأنت بحاجة إلى تدخل. يتعامل هذا التدخل مع جميع الطلبات الواردة من خارج المجموعة ويدير حركة مرور الشبكة.

إنشاء Round Robin Load Balancer

هناك أنواع كثيرة من موازين التحميل. في هذه المقالة ، نستهدف بشكل خاص نوعًا واحدًا. سنتحدث عن نوع موازن التحميل المخصص لموازنة تدفق الشبكة. في Kubernetes ، يتعامل موازن التحميل هذا مع التوزيع المناسب لحركة مرور الشبكة إلى خدمات Kubernetes. يتم هذا التوزيع وفقًا لمجموعة من التعليمات أو الخوارزميات المبرمجة مسبقًا.

يعد موازن التحميل الدائري روبن أحد أبسط الطرق لإدارة طلبات الإدخال بين تجمعات الخوادم. إنها إحدى استراتيجيات استخدام ميزات Kubernetes ، مثل الإدارة وقابلية التوسع ، على أكمل وجه. المفتاح وراء الاستخدام الأفضل والأكثر كفاءة لخدمات Kubernetes هو موازنة حركة المرور إلى الكبسولات.

تم تصميم خوارزمية round robin لتوجيه حركة المرور إلى مجموعة من القرون بترتيب معين. هنا ، الأمر المخطط هو الذي يجب ملاحظته. هذا يعني أن التكوين يكمن في يديك.

الخطوة 1: لنفترض أنك قمت بتكوين خمسة قرون في خوارزمية round-robin. سيرسل موازن التحميل الطلبات إلى كل جراب بتسلسل محدد. يتلقى الجراب الأولي الطلب الأول. يتلقى الكبسولة الثانية الطلب الثاني.

الخطوة 2: وبالمثل ، يتم إرسال طلب ثالث إلى الحجرة الثالثة ، وهكذا. لكن التسلسل لا يتغير. أحد الأشياء المهمة هو أن خوارزمية round-robin لا تتعامل أبدًا مع المتغيرات مثل الحمل الحالي في الخادم. هذا يعني أنه ثابت. هذا هو السبب في عدم تفضيله في حركة الإنتاج.

السبب الرئيسي الذي يجعلك تميل نحو خوارزمية round-robin هو أن تنفيذها هو قطعة من الكعكة. ومع ذلك ، قد يؤثر ذلك على دقة حركة المرور. وذلك لأن موازنات تحميل robin المستديرة لا يمكنها تحديد الخوادم المختلفة. توجد متغيرات مختلفة من موازين التحميل لتحسين الدقة ، مثل روبن الدائري الموزون ، روبن دائري ديناميكي ، إلخ.

استنتاج

توفر هذه المقالة للقراء معلومات أساسية حول موازين التحميل وكيفية عملها. إحدى أهم مهام مسؤولي Kubernetes هي موازنة التحميل. بالإضافة إلى ذلك ، تحدثنا عن بنية Kubernetes ومدى أهمية موازن التحميل لتحسين تشغيل مجموعات Kubernetes. في هذه المقالة ، تعرفنا على نوع من موازن التحميل وهو موازن تحميل robin الدائري.