Kubernetes Alibaba Cloud Provider 深度使用指南

概述

Kubernetes Alibaba Cloud Provider 是一个实现了 Cloud Provider 接口的控制器管理器，它使得 Kubernetes 集群能够无缝集成阿里云的基础设施服务。本文将详细介绍如何通过该 Provider 创建和管理阿里云负载均衡服务。

核心概念

服务注解机制

Alibaba Cloud Provider 主要通过 Kubernetes Service 的注解(annotations)来控制负载均衡的创建行为。这些注解以 service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud- 为前缀，提供了丰富的配置选项。

版本兼容性说明

• 从 v1.9.3 版本开始，默认不会自动处理用户提供的负载均衡监听器配置
• 如需覆盖监听器配置，必须显式设置 service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-force-override-listeners: "true"
• 建议始终使用最新版本以获得完整功能支持

负载均衡创建实践

基础准备

1. 确保拥有可用的 Kubernetes 集群
2. 配置好 kubectl 访问权限
3. 准备一个示例 Deployment（如 nginx）

1. 创建公网负载均衡

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: LoadBalancer

这是最简单的形式，会创建一个公网 SLB 实例。

2. 创建内网负载均衡

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-address-type: "intranet"
  name: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: LoadBalancer

通过 address-type 注解指定为内网类型。

3. 创建 HTTPS 负载均衡

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-protocol-port: "https:443"
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-cert-id: "your-cert-id"
  name: nginx
spec:
  ports:
  - port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: LoadBalancer

关键点：

• 需要提前在阿里云控制台创建证书并获取 ID
• HTTPS 请求会在 SLB 解密后以 HTTP 形式转发到后端

4. 指定 SLB 规格

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-spec: "slb.s1.small"
  name: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: LoadBalancer

支持多种规格，如 slb.s1.small、slb.s2.medium 等。

高级配置技巧

会话保持配置

TCP 会话保持

metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-persistence-timeout: "1800"

HTTP/HTTPS 会话保持（插入 Cookie）

metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-sticky-session: "on"
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-sticky-session-type: "insert"
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-cookie-timeout: "1800"

健康检查配置

TCP 健康检查

metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-health-check-type: "tcp"
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-health-check-connect-timeout: "8"

HTTP 健康检查

metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-health-check-flag: "on"
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-health-check-uri: "/health"

调度算法选择

metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-scheduler: "wlc"

支持三种算法：

• rr：轮询（默认）
• wrr：加权轮询
• wlc：加权最小连接数

最佳实践建议

1. 版本管理：定期升级 cloud-controller-manager 以获取最新功能
2. 监听器管理：谨慎使用 force-override-listeners，避免意外覆盖现有配置
3. 资源标签：使用 additional-resource-tags 为 SLB 添加业务标签
4. 节点调度：对于 Local 模式的服务，确保调度策略设置为 wrr
5. 访问控制：生产环境建议配置 ACL 白名单

常见问题排查

1. SLB 创建失败：检查 RAM 权限是否足够
2. 健康检查异常：确认后端服务响应正常且检查路径正确
3. 会话保持失效：检查协议类型是否匹配（TCP/HTTP）
4. 节点未注册：确认节点标签与 selector 匹配

通过合理使用 Alibaba Cloud Provider 的各种注解配置，可以充分发挥阿里云负载均衡服务的优势，为 Kubernetes 应用提供稳定高效的流量接入方案。