k8s生产流量走向

客户端 → http://www.baidu.com
        ↓
     [External IP] ← MetalLB 分配
        ↓
   Ingress Controller（其 Service 为 LoadBalancer）
        ↓（根据 Host 路由）
   Service A → Pod A
   Service B → Pod B

如上图所示：

1. 外部流量入口（四层）：你部署了 Nginx Ingress Controller，并把它的 Service 类型设为 LoadBalancer。MetalLB 检测到后，会从你的 IP 池里分配一个固定的公网/内网 IP（比如 192.168.1.100）给这个 Service。此时，所有外部请求都先打到这个 IP。

2. 七层路由（Ingress 规则）：Nginx Ingress Controller 接收到请求后，根据你定义的 Ingress 规则（比如 domain: api.example.com），将请求转发给集群内部对应的 Service。

3. 内部服务发现（ClusterIP）：集群内后端的每一个业务 Service，类型都是 ClusterIP（默认类型）。它们没有分配 MetalLB 的 IP，只在集群内部虚拟网络中可达。

4. Pod 间互访：Pod 与 Pod 之间直接通过 ClusterIP 或 Kubernetes 的内部 DNS（如 service-a.default.svc.cluster.local）进行通信。

🎯 这样设计为什么“节省资源”且“最优”？

你的判断非常准确，主要体现在以下两点：

• 节省稀缺的 IP 地址：如果你有 50 个微服务，不需要 MetalLB 分配 50 个外部 IP，只需要 1 个 IP 给 Ingress Controller。其余 49 个服务都用 ClusterIP（内部虚拟 IP，不占用外部网络资源）。

• 职责分离（解耦）：

  • Ingress (L7)：专注处理你的 HTTP 域名、SSL 证书、限流、灰度发布。

  • ClusterIP (L4 内部)：专注做集群内高效的服务发现和负载均衡（由 kube-proxy 或 Cilium 等 CNI 处理）。

  • 非 HTTP 服务：如果未来有 TCP/UDP 服务（如 MySQL、Kafka）需要固定 IP 直连，你再单独给它开一个 LoadBalancer 类型的 Service，MetalLB 会再分配另一个独立 IP。

⚠️ 唯一需要留意的细节

在你这个架构中，有一个关键点需要确认：Ingress Controller 的 externalTrafficPolicy 设置。

• 如果你追求保留客户端真实 IP，需要将 Ingress Controller 的 Service 设为 externalTrafficPolicy: Local。

• 但这可能导致流量在节点间负载不均衡。如果集群规模大，通常建议搭配 NGINX 的 Proxy Protocol 或使用 MetalLB 的 BGP 模式来解决，这是一个进阶优化点，当前阶段知晓即可。

这是 Ingress Controller（以 Nginx 为例）配套的 Service YAML。它的核心作用就是声明一个 LoadBalancer 类型的服务，让 MetalLB 能够为 Ingress Controller 分配一个固定的外部 IP（比如你提到的 10.10.10.10）。

pod:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: menhu
  namespace: default
spec:
  replicas: 2  # 2个副本保证高可用
  selector:
    matchLabels:
      app: menhu
  template:
    metadata:
      labels:
        app: menhu
    spec:
      containers:
      - name: menhu-container
        image: nginx:latest  # 请替换为你自己的业务镜像
        ports:
        - containerPort: 80
        # 模拟一个简单的首页，方便测试
        command: ["/bin/sh"]
        args: ["-c", "echo 'Hello from menhu backend' > /usr/share/nginx/html/index.html && nginx -g 'daemon off;'"]
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: menhu-service   # 这个name就是Ingress要引用的
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: menhu
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80            # Service监听的端口
    targetPort: 80      # Pod容器的端口
  type: ClusterIP       # 集群内部访问，不占用MetalLB IP

　

Ingress 路由规则 :

　

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: menhu-ingress
  namespace: default
  annotations:
    # 如果你的 Ingress Controller 是 Nginx，可以加些常用注解（可选）
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  ingressClassName: nginx   # 指定你使用的 Ingress Controller 类名，如果是其他如 traefik 需修改
  rules:
  - host: www.shuai.com     # 【关键】绑定的域名
    http:
      paths:
      - path: /             # 匹配所有路径
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: menhu-service   # 对应上面 ClusterIP Service 的名字
            port:
              number: 80

　　

Ingress Service

完整的 Service YAML
yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ingress-nginx-controller      # Service 名称，与 Ingress Controller 部署匹配
  namespace: ingress-nginx            # 必须与 Ingress Controller 在同一命名空间
spec:
  type: LoadBalancer                  # 【关键】声明为 LoadBalancer 类型，触发 MetalLB 分配 IP
  externalTrafficPolicy: Cluster      # 流量策略，Cluster 模式保持节点间负载均衡
  ports:
  - name: http
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  - name: https
    port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: 443
  selector:
    # 这些标签必须与 Ingress Controller Pod 的标签完全匹配
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/instance: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/component: controller

　　

将上述内容保存为 ingress-nginx-service.yaml 后，执行 kubectl apply -f ingress-nginx-service.yaml 即可部署。

如何让 MetalLB 分配你指定的 10.10.10.10？

默认情况下，MetalLB 会从你配置的 IP 池中自动分配一个可用 IP。如果你需要固定使用 10.10.10.10，只需在 Service 的 metadata.annotations 中添加一行注解即可：

yaml

metadata:
  name: ingress-nginx-controller
  namespace: ingress-nginx
  annotations:
    metallb.universe.tf/loadBalancerIPs: "10.10.10.10"  # 指定 MetalLB 分配的 IP

添加此注解后，MetalLB 会优先尝试分配这个 IP。部署后，你可以通过以下命令验证：

bash

kubectl get svc -n ingress-nginx ingress-nginx-controller

如果一切正常，EXTERNAL-IP 列就会显示 10.10.10.10

总结：

• MetalLB (L4负载均衡)：它的使命很纯粹，就是监听所有 type: LoadBalancer 的 Service，并从你预先定义的 IP 池里分配一个外部 IP。它通过 ARP (L2模式) 或 BGP 协议将这个 IP “宣告”到你的网络中，让外部流量能顺利进入集群。可以说，MetalLB 就是你在自建机房的“云负载均衡器”。

• Ingress Controller (L7路由网关)：它是真正的“流量大脑”。它本身是一个运行在集群内的 Pod（如 Nginx Ingress），监听 Ingress 资源的变化。当请求到达 MetalLB 分配的 IP 时，Ingress Controller 会根据Host (域名) 和 Path (路径) 将请求精准地转发到后端的 ClusterIP Service。

• ClusterIP Service (集群内服务发现)：这是 Kubernetes 默认的 Service 类型。它只为集群内部提供虚拟 IP 和负载均衡，不占用任何外部 IP 资源，是 Ingress Controller 与业务 Pod 之间的桥梁。