Netzwerkanforderungen
Anforderungen an externe Netzwerke
Für Anthos-Cluster auf Bare-Metal ist eine Internetverbindung erforderlich. Anthos-Cluster on Bare Metal ruft Clusterkomponenten aus Container Registry ab und der Cluster ist bei Connect registriert.
Sie können die Verbindung zu Google über das öffentliche Internet über HTTPS, ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) oder eine Dedicated Interconnect-Verbindung herstellen.
Wenn die Maschinen, die Sie für Ihre Administrator-Workstation und Clusterknoten verwenden, einen Proxyserver für den Zugriff auf das Internet verwenden, muss Ihr Proxyserver einige bestimmte Verbindungen zulassen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Voraussetzungen“ unter Hinter einem Proxy installieren.
Interne Netzwerkanforderungen
Anthos-Cluster auf Bare-Metal können mit Ebene-2- oder Ebene-3-Verbindungen zwischen Clusterknoten arbeiten, jedoch müssen Load-Balancer-Knoten über Ebene 2 verfügen. Bei den Knoten des Load-Balancers kann es sich um die Knoten der Steuerungsebene oder eine dedizierte Gruppe von Knoten handeln. Weitere Informationen finden Sie unter Load-Balancer auswählen und konfigurieren.
Die Anforderung der Layer-2-Verbindung gilt unabhängig davon, ob Sie den Load-Balancer im Knotenpool der Steuerungsebene oder in einem dedizierten Satz von Knoten ausführen.
Für Load-Balancer-Maschinen gelten die folgenden Anforderungen:
- Alle Load-Balancer für einen bestimmten Cluster befinden sich in derselben Layer-2-Domain.
- Alle virtuellen IP-Adressen (VIPs) müssen sich im Maschinen-Subnetz des Load-Balancers befinden und mit dem Gateway des Subnetzes verbunden werden können.
- Nutzer müssen eingehenden Traffic für den Load-Balancer zulassen.
Pod-Netzwerke
Mit Anthos-Cluster auf Bare-Metal 1.7.0 und höher können Sie bis zu 250 Pods pro Knoten konfigurieren. Kubernetes weist jedem Knoten einen CIDR-Block (Classless Inter-Domain Routing) zu, sodass jeder Pod eine eindeutige IP-Adresse haben kann. Die Größe des CIDR-Blocks entspricht der maximalen Anzahl von Pods pro Knoten. In der folgenden Tabelle ist die Größe des CIDR-Blocks aufgeführt, der in Kubernetes jedem Knoten basierend auf den konfigurierten maximalen Pods pro Knoten zugewiesen wird:
| Maximale Anzahl von Pods pro Knoten | CIDR-Block pro Knoten | Anzahl der IP-Adressen |
|---|---|---|
| 32 | /26 | 64 |
| 33–64 | /25 | 128 |
| 65 – 128 | /24 | 256 |
| 129 - 250 | /23 | 512 |
Für das Ausführen von 250 Pods pro Knoten muss Kubernetes für jeden Knoten einen CIDR-Block von /23 reservieren. Wenn der Cluster den Standardwert /16 für das Feld clusterNetwork.pods.cidrBlocks verwendet, hat der Cluster ein Limit von (2(23–16))=128 Knoten. Wenn Sie den Cluster über dieses Limit hinaus erweitern möchten, können Sie entweder den Wert von clusterNetwork.pods.cidrBlocks erhöhen oder den Wert von nodeConfig.podDensity.maxPodsPerNode verringern.
Clusterbereitstellung für einen Nutzer mit hoher Verfügbarkeit
Das folgende Diagramm zeigt eine Reihe von wichtigen Netzwerkkonzepten für Anthos-Cluster auf Bare-Metal in einer möglichen Netzwerkkonfiguration.
Berücksichtigen Sie die folgenden Informationen, um die Netzwerkanforderungen zu erfüllen:
- Die Knoten der Steuerungsebene führen die Load-Balancer aus und haben alle Layer-2-Verbindungen. Andere Verbindungen, einschließlich Worker-Knoten, erfordern jedoch nur Layer-3-Verbindungen.
- Konfigurationsdateien definieren IP-Adressen für Worker-Knotenpools.
Konfigurationsdateien definieren auch VIPs für die folgenden Zwecke:
- Dienste
- Eingehender Traffic
- Zugriff der Steuerungsebene über die Kubernetes API
- Sie benötigen eine Verbindung zu Google Cloud.
Portnutzung
In diesem Abschnitt wird erläutert, wie UDP- und TCP-Ports auf Clusterknoten und Load-Balancer-Knoten verwendet werden.
Knoten der Steuerungsebene
| Protokoll | Richtung | Portbereich | Zweck | Verwendet von |
|---|---|---|---|---|
| UDP | Eingehend | 6081 | GENEVE-Kapselung | Self |
| TCP | Eingehend | 22 | Bereitstellung und Aktualisierung von Administratorclusterknoten | Administratorworkstation |
| TCP | Eingehend | 6444 | Kubernetes API-Server | Alle |
| TCP | Eingehend | 2379–2380 | etcd server client-API | kube-apiserver und etcd |
| TCP | Eingehend | 10250 | kubelet API | Self und Steuerungsebene |
| TCP | Eingehend | 10251 | kube-scheduler | Self |
| TCP | Eingehend | 10252 | kube-controller-manager | Self |
| TCP | Eingehend | 10256 | Knoten-Systemdiagnose | Alle |
| TCP | Beides | 4240 | CNI-Systemdiagnose | Alle |
Worker-Knoten
| Protokoll | Richtung | Portbereich | Zweck | Verwendet von |
|---|---|---|---|---|
| TCP | Eingehend | 22 | Bereitstellung und Aktualisierung von Nutzerclusterknoten | Administratorcluster-Knoten |
| UDP | Eingehend | 6081 | GENEVE-Kapselung | Self |
| TCP | Eingehend | 10250 | kubelet API | Self und Steuerungsebene |
| TCP | Eingehend | 10256 | Knoten-Systemdiagnose | Alle |
| TCP | Eingehend | 30000 bis 32767 | NodePort Dienste | Self |
| TCP | Beides | 4240 | CNI-Systemdiagnose | Alle |
Load-Balancer-Knoten
| Protokoll | Richtung | Portbereich | Zweck | Verwendet von |
|---|---|---|---|---|
| TCP | Eingehend | 22 | Bereitstellung und Aktualisierung von Nutzerclusterknoten | Administratorcluster-Knoten |
| UDP | Eingehend | 6081 | GENEVE-Kapselung | Self |
| TCP | Eingehend | 443* | Clusterverwaltung | Alle |
| TCP | Beides | 4240 | CNI-Systemdiagnose | Alle |
| TCP | Eingehend | 7946 | LB-Systemdiagnose | Load-Balancer-Knoten |
| UDP | Eingehend | 7946 | LB-Systemdiagnose | Load-Balancer-Knoten |
| TCP | Eingehend | 10256 | Knoten-Systemdiagnose | Alle |
* Dieser Port kann in der Clusterkonfiguration mit dem Feld controlPlaneLBPort konfiguriert werden.
Multi-Cluster-Portanforderungen
In einer Multi-Cluster-Konfiguration müssen hinzugefügte Cluster die folgenden Ports enthalten, um mit dem Administratorcluster zu kommunizieren.
| Protokoll | Richtung | Portbereich | Zweck | Verwendet von |
|---|---|---|---|---|
| TCP | Eingehend | 22 | Clusterknoten bereitstellen und aktualisieren | Alle Knoten |
| TCP | Eingehend | 443* | Kubernetes API-Server für hinzugefügten Cluster | Knoten der Steuerungsebene und der Load-Balancer |
* Dieser Port kann in der Clusterkonfiguration mit dem Feld controlPlaneLBPort konfiguriert werden.
firewalld-Ports konfigurieren
Sie müssen Firewalls nicht deaktivieren, um Anthos-Cluster auf Bare-Metal unter Red Hat Enterprise Linux (RHEL) oder CentOS auszuführen. Um firewalld verwenden zu können, müssen Sie die UDP- und TCP-Ports öffnen, die von Steuerungsebenen-, Worker- und Load-Balancer-Knoten verwendet werden, wie auf dieser Seite unter Portnutzung beschrieben. Die folgenden Beispielkonfigurationen zeigen, wie Sie Ports mit firewall-cmd, dem Firewall-Befehlszeilendienstprogramm, öffnen können. Sie sollten die Befehle als Root-Nutzer ausführen.
Beispielkonfiguration für den Knoten der Steuerungsebene
Der folgende Befehlsblock zeigt ein Beispiel dafür, wie Sie die erforderlichen Ports auf Servern öffnen können, auf denen Knoten der Steuerungsebene ausgeführt werden:
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=22/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=4240/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=6444/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=6081/udp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=10250-10252/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=10256/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=2379-2380/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=443/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=30000-32767/tcp
firewall-cmd --permanent --new-zone=k8s-pods
firewall-cmd --permanent --zone=k8s-pods --add-source PODS_CIDR
firewall-cmd --permanent --zone=k8s-pods --set-target=ACCEPT
firewall-cmd --reload
Ersetzen Sie PODS_CIDR durch die im Feld clusterNetwork.pods.cidrBlocks konfigurierten CIDR-Blöcke, die für Ihre Pods reserviert sind. Der Standard-CIDR-Block für Pods ist 192.168.0.0/16.
Beispielkonfiguration für Worker-Knoten
Der folgende Befehlsblock zeigt ein Beispiel dafür, wie Sie die erforderlichen Ports auf Servern öffnen können, auf denen Worker-Knoten ausgeführt werden:
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=22/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=4240/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=6444/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=6081/udp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=10250/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=10256/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=443/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=30000-32767/tcp
firewall-cmd --permanent --new-zone=k8s-pods
firewall-cmd --permanent --zone=k8s-pods --add-source PODS_CIDR
firewall-cmd --permanent --zone=k8s-pods --set-target=ACCEPT
firewall-cmd --reload
Ersetzen Sie PODS_CIDR durch die im Feld clusterNetwork.pods.cidrBlocks konfigurierten CIDR-Blöcke, die für Ihre Pods reserviert sind. Der Standard-CIDR-Block für Pods ist 192.168.0.0/16.
Beispielkonfiguration für Load-Balancer-Knoten
Der folgende Befehlsblock zeigt ein Beispiel dafür, wie Sie die erforderlichen Ports auf Servern öffnen können, auf denen Knoten der Steuerungsebene ausgeführt werden:
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=22/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=4240/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=6444/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=7946/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=7946/udp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=6081/udp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=10250/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=10256/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=443/tcp
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=30000-32767/tcp
firewall-cmd --permanent --new-zone=k8s-pods
firewall-cmd --permanent --zone=k8s-pods --add-source PODS_CIDR
firewall-cmd --permanent --zone=k8s-pods --set-target=ACCEPT
firewall-cmd --reload
Ersetzen Sie PODS_CIDR durch die im Feld clusterNetwork.pods.cidrBlocks konfigurierten CIDR-Blöcke, die für Ihre Pods reserviert sind. Der Standard-CIDR-Block für Pods ist 192.168.0.0/16.
Portkonfiguration bestätigen
Führen Sie die folgenden Schritte auf Steuerungsebenen-, Worker- und Load-Balancer-Knoten aus, um die Portkonfiguration zu überprüfen:
Führen Sie den folgenden Network Mapper-Befehl aus, um zu sehen, welche Ports offen sind:
nmap localhostFühren Sie die folgenden Befehle aus, um Ihre Firewall-Konfigurationseinstellungen abzurufen:
firewall-cmd --zone=public --list-all-policies firewall-cmd --zone=public --list-ports firewall-cmd --zone=public --list-services firewall-cmd --zone=k8s-pods --list-all-policies firewall-cmd --zone=k8s-pods --list-ports firewall-cmd --zone=k8s-pods --list-servicesFühren Sie bei Bedarf die Befehle aus den vorherigen Abschnitten noch einmal aus, um die Knoten ordnungsgemäß zu konfigurieren. Möglicherweise müssen Sie die Befehle als Root-Nutzer ausführen.