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本文由go語言教程欄目給大家介紹Kubernetes中的gRPC負(fù)載均衡 ，希望對(duì)需要的朋友有所幫助！
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安裝環(huán)境依賴
- docker-desktop >= 4.1.1
- kubernetes >= 1.21.5
- go >= 1.17
- protobuf >= 3.17.3
- istioctl >= 1.11.4
下載安裝 Docker Desktop ，并啟動(dòng)內(nèi)置的 Kubernetes 集群。
# 安裝 Gobrew install go# 安裝 Protobufbrew install protobuf# 安裝 Istiobrew install istioctl kubectl config use-context docker-desktop istioctl install -y
項(xiàng)目地址
github.com/jxlwqq/grpc-lb
拉取代碼：
git clone git@github.com:jxlwqq/grpc-lb.gitcd grpc-lb
Makefile 介紹
| 命令 | 說明 |
|---|---|
make init |
安裝 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 |
構(gòu)建 docker 鏡像 |
make kube-deploy |
在集群中部署服務(wù) |
make kube-delete |
刪除服務(wù) |
make istio-inject |
注入 Istio 邊車 |
具體邏輯，請(qǐng)查看 Makefile 文件。
L4 vs L7 負(fù)載均衡
所謂的四層就是基于 IP + 端口的負(fù)載均衡，而七層就是基于 URL 等應(yīng)用層信息的負(fù)載均衡； Kubernetes 內(nèi)置的 Service 負(fù)載均衡基于 iptables/ipvs 實(shí)現(xiàn)，僅支持 L4。換句話說， Service 支持 HTTP/1.1 協(xié)議，不支持 HTTP/2 協(xié)議。
而 Envoy(Istio) 則更為全能，支持被 gRPC 請(qǐng)求和響應(yīng)的作為路由和負(fù)載均衡底層的所有 HTTP/2 功能。
項(xiàng)目架構(gòu)
本項(xiàng)目分別測(cè)試 Service 和 Envoy(Istio) 對(duì) HTTP/RPC 負(fù)載均衡的支持情況。
- cmd/server/main.go: 服務(wù)端，同時(shí)提供 HTTP 和 RPC 服務(wù)。響應(yīng)的數(shù)據(jù)為服務(wù)端容器所在的 Pod 名稱，（基于 Downward API）。
- cmd/client-http/main.go: HTTP 客戶端，通過 HTTP 方式，循環(huán)調(diào)用服務(wù)端接口，并打印返回值。
- cmd/client-grpc/main.go: gRPC 客戶端，通過 RPC 方式，循環(huán)遠(yuǎn)程調(diào)用服務(wù)端方法，并打印返回值。
測(cè)試原理
服務(wù)端 server 在 Kubernetes 集群中以 Deployment 的方式部署 3 個(gè)副本，3 個(gè)副本的 Pod 名稱各不相同，而 client-http 和 client-grpc 則會(huì)每秒調(diào)用一次服務(wù)端，并打印返回值。如果返回值中，三個(gè) Pod 的名稱都存在，則表明正在進(jìn)行有效的負(fù)載均衡，否則，則表明未進(jìn)行有效的負(fù)載均衡。
測(cè)試 Service
構(gòu)建鏡像：
make docker-build # 構(gòu)建鏡像（構(gòu)建好的鏡像，不 push 到遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)中）
查看鏡像：
docker images ls
返回：
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE grpc-lb/client-grpc latest 95d32ead8d9b 12 seconds ago 16.6MB grpc-lb/client-http latest dbf0341206f6 22 seconds ago 11.5MB grpc-lb/server latest 1ef346785b2a 29 seconds ago 18.2MB
部署到集群中：
make kube-deploy # 在集群中部署服務(wù)
查看 Pod：
kubectl get pods
返回：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE client-grpc-6c565594f4-tdf75 1/1 Running 0 2m48s client-http-55d95c744d-f7nx4 1/1 Running 0 2m49s server-7c4bfd74d-29c69 1/1 Running 0 2m51s server-7c4bfd74d-4btvw 1/1 Running 0 2m51s server-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 請(qǐng)求在進(jìn)行有效負(fù)載，而 RPC 請(qǐng)求在進(jìn)行無效負(fù)載。
測(cè)試 Envoy(Istio)
我們?cè)诩褐幸呀?jīng)部署了一個(gè) Istio，但是沒有設(shè)置自動(dòng)注入的命令空間，所以我們?cè)谶@里進(jìn)行手動(dòng)注入。
手動(dòng)注入：
make istio-inject # 注入 Istio 邊車
查看 Pod：
kubectl get pods
返回：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE client-grpc-7864f57779-f6blx 2/2 Running 0 17s client-http-f8964854c-jclkd 2/2 Running 0 21s server-7846bd6bb4-bcfws 2/2 Running 0 27s server-7846bd6bb4-fv29s 2/2 Running 0 40s server-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
清理
make kube-delete istioctl experimental uninstall --purge
當(dāng)前題目：分析KubernetesgRPC負(fù)載均衡（L4vsL7）
文章路徑：http://www.5511xx.com/article/cohsihp.html
