MetalLB BGPモードを試す（VyOSルータと連携）

前回に引き続きMetalLBについてです。今回は、BGPモードを使ってVyOSルータと連携し、オンプレ環境で高可用なロードバランサー構築を試しましたので、VyOSの設定手順も含めて手順を記載します。

なお、MetalLBインストールのインストールについては、前回の記事を確認してください。

構成イメージ

• Kubernetesクラスタ（MetalLB導入済み）
• VyOSルータ（BGP）
• MetalLBはBGPモードでルータに経路をアナウンス

L2モード vs BGPモード 比較

手順に入る前に、L2モードとBGPモードの違いを簡単に記載します。

項目	L2モード	BGPモード
仕組み	ARP/NDPで同一L2ネットワークにIPをアナウンス	BGPでルータに経路をアナウンス
メリット	構成が簡単、追加ルータ設定不要、小規模向け	高可用性、冗長化、大規模環境に適合
デメリット	L2セグメント依存、スケールに弱い	BGPルータ設定必須、ネットワーク知識が必要
利用シーン	単一サブネットで簡易構成	データセンターや大規模環境で冗長性重視

特に、トラフィックの分散の部分が大きく異なります。L2モードの場合は、単一ノードにトラフィックが流れるので、利用には注意が必要です。

設定手順

VyOS設定

まずは、VyOSの設定から。

1. BGP Router Configuration

   $ set protocols bgp system-as 65000
   

2. Peers Configuration

   $ set protocols bgp neighbor 192.168.18.15 remote-as 65001
   $ set protocols bgp neighbor 192.168.18.16 remote-as 65001
   $ set protocols bgp neighbor 192.168.18.15 address-family ipv4-unicast
   $ set protocols bgp neighbor 192.168.18.16 address-family ipv4-unicast
   

3. Redistribution Configuration

   $ set protocols bgp address-family ipv4-unicast redistribute connected
   

4. Confirm Configuration

   $ show protocols bgp
    address-family {
        ipv4-unicast {
            redistribute {
                connected {
                }
            }
        }
    }
    neighbor 192.168.18.15 {
        address-family {
            ipv4-unicast {
            }
        }
        remote-as 65001
    }
    neighbor 192.168.18.16 {
        address-family {
            ipv4-unicast {
            }
        }
        remote-as 65001
    system-as 65000
   
   

MetalLB設定（BGPモード）

続いて、MetalLBの設定をしていきます。

1. IPAddressPool作成

   ipaddresspool.yaml

   apiVersion: metallb.io/v1beta1
   kind: IPAddressPool
   metadata:
     name: second-pool
     namespace: metallb
   spec:
     addresses:
     - 192.168.19.0/24
     autoAssign: true
   

   適用:

   $ kubectl apply -f ipaddresspool.yaml
   

2. BGPPeer設定

   bgppeer.yaml

   apiVersion: metallb.io/v1beta1
   kind: BGPPeer
   metadata:
     name: peer-to-router
     namespace: metallb
   spec:
     peerAddress: 192.168.18.253
     peerASN:      65000
     myASN:        65001
     holdTime:      "180s"
   

   適用:

   $ kubectl apply -f bgppeer.yaml
   

3. BGPAdvertisement設定

   bgpadvertisement.yaml

   apiVersion: metallb.io/v1beta1
   kind: BGPAdvertisement
   metadata:
     name: local
     namespace: metallb
   spec:
     ipAddressPools:
     - second-pool
     aggregationLength: 24
   

   適用:

   $ kubectl apply -f bgpadvertisement.yaml
   

テスト: nginx podのデプロイ

nginx.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-metallb
  name: nginx-metallb
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-metallb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-metallb
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx-metallb
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-metallb
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: nginx-metallb
  ports:
    - name: http
      port: 80
      targetPort: 80

適用:

kubectl apply -f nginx.yml

確認：

1. serviceの確認

   $ kubectl get svc
   NAME              TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP    PORT(S)        AGE
   external-master   ExternalName   <none>          master         80/TCP         20d
   kubernetes        ClusterIP      10.150.0.1      <none>         443/TCP        20d
   nginx-metallb     LoadBalancer   10.150.197.11   192.168.19.0   80:32606/TCP   18s
   

   => nginxにIPAddressPoolで指定したIPアドレスがアサインされています。

2. VyOSでBGP及びルーティング情報の確認

   $ show bgp summary
   IPv4 Unicast Summary (VRF default):
   BGP router identifier 192.168.44.253, local AS number 65000 vrf-id 0
   BGP table version 8
   RIB entries 13, using 2496 bytes of memory
   Peers 2, using 41 KiB of memory
   
   Neighbor        V         AS   MsgRcvd   MsgSent   TblVer  InQ OutQ  Up/Down State/PfxRcd   PfxSnt Desc
   192.168.18.15   4      65001       123       153        8    0    0 01:57:26            1        8 N/A
   192.168.18.16   4      65001       123       153        8    0    0 01:57:25            1        8 N/A
   
   Total number of neighbors 2
   
   $ show ip route
   Codes: K - kernel route, C - connected, S - static, R - RIP,
      O - OSPF, I - IS-IS, B - BGP, E - EIGRP, N - NHRP,
      T - Table, v - VNC, V - VNC-Direct, A - Babel, F - PBR,
      f - OpenFabric,
      > - selected route, * - FIB route, q - queued, r - rejected, b - backup
      t - trapped, o - offload failure
   
   S>* 0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.16.253, eth0, weight 1, 26w3d03h
   ・・・
   C>* 192.168.18.0/24 is directly connected, eth3, 26w3d03h
   B>* 192.168.19.0/24 [20/0] via 192.168.18.15, eth3, weight 1, 01:52:01  <-MetalLB BGP
     *                        via 192.168.18.16, eth3, weight 1, 01:52:01　<-MetalLB BGP
   C>* 192.168.44.0/24 is directly connected, eth5, 26w3d03h
   

   => 192.168.18.15-16とBGPセッションが張れており、ルーティング情報も正しく登録されていることを確認できました。

3. アクセス確認
   最後に、nginxにアクセスできることを確認します。

   $ curl --head 192.168.19.0
   HTTP/1.1 200 OK
   Server: nginx/1.29.3
   Date: Thu, 20 Nov 2025 15:19:29 GMT
   Content-Type: text/html
   Content-Length: 615
   Last-Modified: Tue, 28 Oct 2025 12:05:10 GMT
   Connection: keep-alive
   ETag: "6900b176-267"
   Accept-Ranges: bytes
   

   => 問題なくアクセスできました。

まとめ

• MetalLBのBGPモードを使うことで、オンプレ環境でもクラウド同様にLoadBalancerタイプのServiceを利用可能。
• VyOSなどのBGP対応ルータと連携することで、経路冗長化や高可用性を実現。
• L2モードとの違い：
  • L2モードは構成が簡単で小規模向け。
  • BGPモードはネットワーク知識が必要だが、大規模環境や冗長性を求める場合に最適。