Équilibrage de charge du trafic TCP et UDP dans Kubernetes avec NGINX

Amir RawdatIngénieur solutions

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Outre le trafic HTTP, NGINX Ingress Controller répartit la charge du trafic TCP et UDP. Vous pouvez donc l’utiliser pour gérer le trafic d’un large éventail d’applications et d’utilitaires reposant sur ces protocoles, notamment :

• MySQL, LDAP et MQTT – applications basées sur TCP utilisées par de nombreuses applications populaires
• DNS, syslog et RADIUS – utilitaires basés sur UDP utilisés par les appareils en périphérie et les applications non transactionnelles

L’équilibrage de charge TCP et UDP avec NGINX Ingress Controller constitue également une solution efficace pour répartir le trafic réseau entre les applications Kubernetes dans les cas suivants :

• Vous utilisez le chiffrement de bout en bout (EE2E) et confiez à l’application la gestion du chiffrement et du déchiffrement plutôt qu’à NGINX Ingress Controller
• Vous avez besoin d’un équilibrage de charge haute performance pour les applications basées sur TCP ou UDP
• Vous souhaitez limiter au maximum les modifications nécessaires lors de la migration d’un équilibreur de charge réseau (TCP/UDP) existant vers un environnement Kubernetes

NGINX Ingress Controller est fourni avec deux ressources NGINX Ingress prenant en charge l’équilibrage de charge TCP/UDP :

• GlobalConfiguration Les ressources sont généralement utilisées par les administrateurs de cluster pour spécifier les ports TCP/UDP (listeners) que les équipes DevOps peuvent utiliser. Notez que chaque déploiement de NGINX Ingress Controller ne peut comporter qu’une seule ressource GlobalConfiguration.
• TransportServer sont généralement utilisées par les équipes DevOps pour configurer l’équilibrage de charge TCP/UDP de leurs applications. NGINX Ingress Controller écoute uniquement sur les ports configurés par l’administrateur dans la ressource GlobalConfiguration. Cela évite les conflits entre les ports et offre une couche de sécurité supplémentaire en garantissant que les équipes DevOps n’exposent aux services externes publics que les ports préalablement jugés sûrs par l’administrateur.

Le schéma suivant illustre un exemple de cas d’utilisation des ressources GlobalConfiguration et TransportServer. Dans « gc.yaml », l’administrateur du cluster définit des points d’écoute TCP et UDP dans une ressource GlobalConfiguration. Dans « ts.yaml », un ingénieur DevOps référence le point d’écoute TCP dans une ressource TransportServer qui achemine le trafic vers un déploiement MySQL.

La ressource GlobalConfiguration dans gc.yaml définit deux écouteurs : un écouteur UDP sur le port 514 pour la connexion à un service syslog et un écouteur TCP sur le port 5353 pour la connexion à un service MySQL.

Chargement de l’exemple de code…

Les lignes 6 à 8 de la ressource TransportServer dans ts.yaml font référence, par son nom, au listener TCP défini dans gc.yaml (mysql-tcp). Les lignes 9 à 14 définissent la règle de routage qui envoie le trafic TCP vers le service en amont mysql-db.

Chargement de l’exemple de code…

Dans cet exemple, un ingénieur DevOps utilise le client MySQL pour vérifier que la configuration fonctionne, comme le confirme la sortie affichant la liste des tables de la base de données rawdata_content_schema au sein du déploiement MySQL.

$ echo “SHOW TABLES” | mysql –h <external_IP_address> -P <port> -u <user> –p rawdata_content_schema Enter Password: <password>
Tables_in_rawdata_content_schema
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Les ressources TransportServer pour le trafic UDP sont configurées de manière similaire. Pour un exemple complet, consultez « Équilibrage de charge TCP/UDP de base » dans le dépôt GitHub de NGINX Ingress Controller. Les utilisateurs avancés de NGINX peuvent étendre la ressource TransportServer avec une configuration NGINX native à l’aide de la clé ConfigMap « stream-snippets », comme illustré dans l’exemple « Prise en charge de l’équilibrage de charge TCP/UDP » du dépôt.

Pour plus d’informations sur les fonctionnalités que vous pouvez configurer dans les ressources TransportServer, consultez la documentation de NGINX Ingress Controller.

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