搭配使用靜態公用 IP 位址和 DNS 標籤與 Azure Kubernetes Service (AKS) 負載平衡器

發行項
2024-08-05

您在 Azure Kubernetes Service (AKS) 叢集中建立負載平衡器資源時，指派給這個資源的公用 IP 位址僅適用於該資源的生命週期。如果您刪除 Kubernetes 服務，相關聯的負載平衡器和 IP 位址也會一併刪除。如果您想要針對已重新部署的 Kubernetes 服務指派特定的 IP 位址或保留 IP 位址，您可以建立並使用靜態公用 IP 位址。

此文章示範如何建立靜態公用 IP 位址，並將它指派給您的 Kubernetes 服務。

開始之前

您必須安裝並設定 Azure CLI 2.0.59 版或更新版本。執行 az --version 以尋找版本。如果您需要安裝或升級，請參閱安裝 Azure CLI。
本文說明如何搭配使用標準 SKU IP 與標準 SKU 負載平衡器。如需詳細資訊，請參閱 Azure 中的 IP 位址類型及配置方法。

建立 AKS 叢集

使用 az group create 命令建立 Azure 資源群組。

az group create --name myNetworkResourceGroup --location eastus

使用 az aks create 命令建立 AKS 叢集。

az aks create --name myAKSCluster --resource-group myNetworkResourceGroup --generate-ssh-keys

建立靜態 IP 位址

使用 az aks show 命令取得節點資源群組的名稱，並查詢 nodeResourceGroup 屬性。

az aks show --name myAKSCluster --resource-group myNetworkResourceGroup --query nodeResourceGroup -o tsv

使用 az network public ip create 命令在節點資源群組中建立靜態公用 IP 位址。
```
az network public-ip create \
    --resource-group <node resource group name> \
    --name myAKSPublicIP \
    --sku Standard \
    --allocation-method static
```
注意

如果您在 AKS 叢集中使用基本 SKU 負載平衡器，請在定義公用 IP 時針對 --sku 參數使用 Basic。只有基本 SKU IP 可用於基本 SKU 負載平衡器，且只有標準 SKU IP 可用於標準 SKU 負載平衡器。
使用 az network public-ip list 命令取得靜態公用 IP 位址。指定節點資源群組的名稱以及您建立的公用 IP 位址，並查詢 ipAddress。
```
az network public-ip show --resource-group <node resource group name> --name myAKSPublicIP --query ipAddress --output tsv
```

使用靜態 IP 位址建立服務

首先，判斷 AKS 叢集所使用的受控識別類型、系統指派或使用者指派。如果您不確定，請呼叫 az aks show 命令，並查詢身分識別的 type 屬性。
```
az aks show \
    --name myAKSCluster \
    --resource-group myResourceGroup \
    --query identity.type \
    --output tsv       
```
如果叢集使用受控識別，則 type 屬性的值會是 SystemAssigned 或 UserAssigned。

如果叢集使用服務主體，則 type 屬性的值會是 Null。請考慮升級叢集以使用受控識別。

如果您的 AKS 叢集使用系統指派的受控識別，請查詢受控識別的主體識別碼，如下所示：

# Get the principal ID for a system-assigned managed identity.
CLIENT_ID=$(az aks show \
    --name myAKSCluster \
    --resource-group myNetworkResourceGroup \
    --query identity.principalId \
    --output tsv)

如果您的 AKS 叢集使用使用者指派的受控識別，則主體識別碼會是 Null。請改為查詢使用者指派受控識別的用戶端識別碼：

# Get the client ID for a user-assigned managed identity.
CLIENT_ID=$(az aks show \
    --name myAKSCluster \
    --resource-group myNetworkResourceGroup \
    --query identity.userAssignedIdentities.*.clientId \
    --output tsv

呼叫 az role assignment create 命令，為公用 IP 資源群組的 AKS 叢集所使用的受控識別指派委派權限。

# Get the resource ID for the node resource group.
RG_SCOPE=$(az group show \
    --name <node resource group> \
    --query id \
    --output tsv)

# Assign the Network Contributor role to the managed identity,
# scoped to the node resource group.
az role assignment create \
    --assignee ${CLIENT_ID} \
    --role "Network Contributor" \
    --scope ${RG_SCOPE}

重要

如果自訂輸出 IP，請確定您的叢集身分識別具有輸出公用 IP 和此輸入公用 IP 的存取權限。

建立名為 load-balancer-service.yaml 的檔案，並在下列 YAML 檔案的內容中複製，提供您在上一個步驟中建立的專屬公用 IP 位址和節點資源群組名稱。

重要

將 loadBalancerIP 屬性新增到負載平衡器 YAML 資訊清單的功能，已在上游 Kube 推出後淘汰。雖然目前的使用量將維持不變，且現有服務繼續運作，不需修改，但我們仍強烈建議設定服務註釋。若要設定服務註釋，您可以對於公用 IP 名稱使用 service.beta.kubernetes.io/azure-pip-name，也可以對於 IPv4 位址使用 service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-ipv4 並對於 IPv6 位址使用 service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-ipv6，如範例 YAML 所示。
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-resource-group: <node resource group name>
    service.beta.kubernetes.io/azure-pip-name: myAKSPublicIP
  name: azure-load-balancer
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
  selector:
    app: azure-load-balancer
```
注意

新增 service.beta.kubernetes.io/azure-pip-name 註釋可確保最有效率的 LoadBalancer 建立，而且強烈建議您避免潛在的節流。
使用 service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name 服務註釋，將公開的 DNS 標籤設定為服務。這會使用 Azure 的公用 DNS 伺服器和頂層網域，為您的服務發佈完整網域名稱 (FQDN)。註釋值在 Azure 位置中必須是唯一值，因此建議使用足夠合格的標籤。 Azure 會自動將所選位置中的預設尾碼 (例如 <location>.cloudapp.azure.com) 附加至您提供的名稱，以建立 FQDN。

注意

如果要在您自己的網域上發佈服務，請參閱 Azure DNS 和 external-dns 專案。
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-resource-group: <node resource group name>
    service.beta.kubernetes.io/azure-pip-name: myAKSPublicIP
    service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name: <unique-service-label>
  name: azure-load-balancer
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
  selector:
    app: azure-load-balancer
```
使用 kubectl apply 命令建立服務和部署。
```
kubectl apply -f load-balancer-service.yaml
```

若要查看負載平衡器的 DNS 標籤，請使用 kubectl describe service 命令。

kubectl describe service azure-load-balancer

DNS 標籤會列在 Annotations 下方，如下列緊縮範例輸出所示：

Name:                    azure-load-balancer
Namespace:               default
Labels:                  <none>
Annotations:             service.beta.kuberenetes.io/azure-dns-label-name: <unique-service-label>

疑難排解

如果在 Kube 服務資訊清單的 loadBalancerIP 屬性中定義的 IP 位址不存在，或尚未建立在節點資源群組中，且未設定其他任何委派，則負載平衡器服務的建立將會失敗。若要進行疑難排解，請使用 kubectl describe 命令檢閱服務建立事件。提供 YAML 資訊清單中所指定的服務名稱，如下列範例所示：

kubectl describe service azure-load-balancer

輸出會顯示 Kube 服務資源的相關資訊。下列範例輸出顯示 Events: "user supplied IP address was not found" 中的 Warning。在此案例中，請確認您已在節點資源群組中建立靜態公用 IP 位址，以及 Kube 服務資訊清單中所指定的 IP 位址正確無誤。

Name:                     azure-load-balancer
Namespace:                default
Labels:                   <none>
Annotations:              <none>
Selector:                 app=azure-load-balancer
Type:                     LoadBalancer
IP:                       10.0.18.125
IP:                       40.121.183.52
Port:                     <unset>  80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 <unset>  32582/TCP
Endpoints:                <none>
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:
  Type     Reason                      Age               From                Message
  ----     ------                      ----              ----                -------
  Normal   CreatingLoadBalancer        7s (x2 over 22s)  service-controller  Creating load balancer
  Warning  CreatingLoadBalancerFailed  6s (x2 over 12s)  service-controller  Error creating load balancer (will retry): Failed to create load balancer for service default/azure-load-balancer: user supplied IP Address 40.121.183.52 was not found

下一步

若要進一步控制應用程式的網路流量，請使用 AKS 的應用程式路由附加元件。如需應用程式路由附加元件的詳細資訊，請參閱使用應用程式路由附加元件的受控 NGINX 輸入 (部分機器翻譯)。

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