Configura gateway di rete

Questo documento mostra come configurare Network Connectivity Gateway per un cluster in Cluster Anthos on bare metal.

A volte hai dei pod in esecuzione in un cluster che deve comunicare con i carichi di lavoro in esecuzione in un Virtual Private Cloud (VPC). Questa comunicazione deve essere sicura. Forse hai bisogno di questa comunicazione che avvenga su una rete piatta senza utilizzare un server proxy. Il gateway di connettività di rete consente questo tipo di comunicazione.

Il gateway di connettività di rete viene eseguito come pod nel cluster. Come mostrato nel diagramma seguente, questa soluzione fornisce i tunnel IPsec per il traffico dai pod nel tuo cluster alle VM in un VPC. Quando il pod del gateway riceve i prefissi per le subnet VPC su una sessione di Border Gateway Protocol (BGP), configura l'inoltro utilizzando Dataplane V2. Quando altri pod inviano traffico a un indirizzo con uno di questi prefissi, il traffico viene indirizzato al pod gateway. Quindi il pod del gateway instrada il traffico verso un tunnel IPsec verso Google Cloud.

Diagramma del gateway di connettività di rete per cluster Anthos su Bare Metal

Il gateway di connettività di rete non supporta le seguenti caratteristiche:

IPv6 per la VPN ad alta disponibilità (e BGP)
MD5 per BGP
Rilevamento di inoltro bidirezionale (BFD) per BGP

Creare risorse Google Cloud

Prima di abilitare Network Connectivity Gateway in un cluster, devi disporre delle seguenti risorse Google Cloud:

Un router Cloud
Un gateway VPN ad alta disponibilità
Un gateway VPN peer: un'interfaccia
Due tunnel VPN
Due sessioni BGP: una per ogni tunnel VPN

Per informazioni su come creare e configurare queste risorse, consulta la pagina Creare un gateway VPN ad alta disponibilità connesso a un gateway VPN peer.

Quando crei queste risorse, raccogli le seguenti informazioni e tienile disponibili per un secondo momento:

I due indirizzi IP esterni che Google Cloud ha assegnato al gateway VPN ad alta disponibilità.
L'indirizzo IP pubblico per il traffico IPsec/VPN che lascia l'organizzazione. Questo indirizzo potrebbe essere il risultato di un Network Address Translation (NAT).
La tua chiave precondivisa.
Il numero di sistema autonomo (ASN) assegnato al router Cloud per le sessioni BGP.
L'ASN che hai scelto di utilizzare nel tuo cluster on-premise per le sessioni BGP.
Per ogni sessione BGP, l'indirizzo link-local, ad esempio 169.254.1.1, che deve essere utilizzato dal router Cloud e l'indirizzo link-local da utilizzare nel cluster on-premise.

Per informazioni su come trovare i dettagli per la configurazione della sessione BGP, consulta Visualizzare la configurazione della sessione BGP.

Requisiti per i cluster

Il download dello strumento a riga di comando di Network Connectivity Gateway, ncgctl-v1.12.0-linux-amd64.tar.gz, è compatibile con la versione 1.12 di Cluster Anthos on bare metal. Se crei un nuovo cluster della versione 1.12.0, abiliti Network Connectivity Gateway con un'annotazione nel file di configurazione del cluster.

Per abilitare il gateway di connettività di rete durante la creazione del cluster:

Nel file di configurazione del cluster, aggiungi l'annotazione baremetal.cluster.gke.io/enable-gng: "true".

apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  annotations:
    baremetal.cluster.gke.io/enable-gng: "true"
  name: my-cluster
  namespace: cluster-my-cluster
spec:
...
  anthosBareMetalVersion: 1.12.0
  ...

Utilizza bmctl create per creare il cluster:
```
bmctl create cluster -c CLUSTER_NAME
```
Sostituisci CLUSTER_NAME con il nome che hai specificato al momento della creazione del file di configurazione del cluster. Per ulteriori informazioni sulla creazione dei cluster, consulta la panoramica sulla creazione dei cluster.

Scarica

Per scaricare ncgctl, lo strumento a riga di comando di Network Connectivity Gateway:

Scarica i componenti del gateway di connettività di rete e le definizioni delle risorse personalizzate:
```
gsutil cp gs://ncg-release/anthos-baremetal/ncgctl-v1.12.0-linux-amd64.tar.gz .
```

Estrai l'archivio:

tar -xvzf ncgctl-v1.12.0-linux-amd64.tar.gz

Installa

Per installare ncgctl, procedi nel seguente modo:

Esegui controlli preflight per assicurarti che il cluster soddisfi i prerequisiti. Ad esempio, assicurati che Dataplane V2 sia abilitato.
```
./bin/ncgctl --verify --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
```
Sostituisci CLUSTER_KUBECONFIG con il percorso del file kubeconfig del cluster.
Installa Network Connectivity Gateway.
```
./bin/ncgctl --install --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
```
Nota: se stai creando un nuovo cluster della versione 1.12.0, puoi saltare i seguenti passaggi. Quando crei i cluster, ti consigliamo di aggiungere l'annotazione baremetal.cluster.gke.io/enable-gng: "true" al file di configurazione del cluster per abilitare il gateway di connettività di rete}. Per ulteriori informazioni, consulta i requisiti del cluster.
Se hai un cluster versione 1.12.0 esistente, puoi utilizzare il seguente comando ncgctl per abilitare Network Connectivity Gateway:
```
./bin/ncgctl --enable-ncg-on-existing-cluster
```
Il comando ncgctl accetta -e come versione abbreviata del flag Enable.
Per visualizzare altre scorciatoie e altri suggerimenti di comando, utilizza il seguente comando:
```
./bin/ncgctl --help
```

Crea un Secret per la chiave precondivisa

I gateway a una delle estremità dei tunnel IPsec utilizzano un secret che contiene la tua chiave precondivisa per l'autenticazione.

Per creare il Secret:

Crea un file denominato psk-secret.yaml con i seguenti dettagli del manifest del secret:
```
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: "ike-key"
  namespace: "kube-system"
data:
  psk: PRE_SHARED_KEY
```
Sostituisci PRE_SHARED_KEY con una chiave precondivisa codificata in base64. Se hai una chiave in testo normale, codificala in formato base64 prima di creare questo secret. Ad esempio, se la console Google Cloud ha generato una chiave per te, è in testo normale e devi codificarla. Per codificare 64 una chiave:
```
echo -n PLAINTEXT_KEY | base64
```

Crea il Secret:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG apply -f psk-secret.yaml

Crea due risorse personalizzate `OverlayVPNTunnel`

Per avviare due sessioni IPsec, crea due risorse personalizzate OverlayVPNTunnel.

Crea un file denominato overlay-vpn-tunnels.yaml con i seguenti dettagli del manifest OverlayVPNTunnel:
```
apiVersion: networking.gke.io/v1alpha1
kind: OverlayVPNTunnel
metadata:
  namespace: "kube-system"
  name: TUNNEL_1_NAME
spec:
  ikeKey:
    name: "ike-key"
    namespace: "kube-system"
  peer:
    publicIP: PEER_PUBLIC_IP_1
  self:
    publicIP: SELF_PUBLIC_IP
  localTunnelIP: SELF_LOCAL_TUNNEL_IP_1
---
apiVersion: networking.gke.io/v1alpha1
kind: OverlayVPNTunnel
metadata:
  namespace: "kube-system"
  name: TUNNEL_2_NAME
spec:
  ikeKey:
    name: "ike-key"
    namespace: "kube-system"
  peer:
    publicIP: PEER_PUBLIC_IP_2
  self:
    publicIP: SELF_PUBLIC_IP
  localTunnelIP: SELF_LOCAL_TUNNEL_IP_2
```
Sostituisci quanto segue:
- TUNNEL_NAME_1: un nome a tua scelta per il primo OverlayVPNTunnel.
- TUNNEL_NAME_2: un nome a tua scelta per il secondo OverlayVPNTunnel.
- PEER_PUBLIC_IP_1: l'indirizzo IP pubblico di un'interfaccia sul gateway VPN ad alta disponibilità. Hai specificato questa interfaccia quando hai creato il tuo primo tunnel VPN.
- PEER_PUBLIC_IP_2: l'indirizzo IP pubblico dell'altra interfaccia nel gateway VPN ad alta disponibilità. Hai specificato questa interfaccia quando hai creato il secondo tunnel VPN.
- SELF_LOCAL_TUNNEL_IP_1: l'indirizzo link-local da utilizzare nel tuo cluster per le sessioni BGP nel primo tunnel.
- SELF_LOCAL_TUNNEL_IP_2: l'indirizzo link-local da utilizzare nel tuo cluster per le sessioni BGP nel secondo tunnel.
- SELF_PUBLIC_IP: l'indirizzo IP pubblico del traffico IPsec/VPN che lascia l'organizzazione. Questo indirizzo potrebbe essere il risultato di una Network Address Translation (NAT).

Crea le due OverlayVPNTunnels:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG apply -f overlay-vpn-tunnels.yaml

Controlla lo stato delle gallerie:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG get OverlayVPNTunnel \
    --namespace kube-system --output yaml

Crea due risorse personalizzate `OverlayBGPPeer`

Per avviare una sessione BGP su ciascuno dei tunnel, crea due risorse personalizzate OverlayBGPPeer.

Crea un file denominato overlay-bgp-peers.yaml con i seguenti dettagli del manifest OverlayBGPPeer.
```
apiVersion: networking.gke.io/v1alpha1
kind: OverlayBGPPeer
metadata:
  namespace: "kube-system"
  name: BGP_PEER_1_NAME
spec:
  localASN: LOCAL_ASN
  localIP: LOCAL_IP
  peerIP: PEER_IP_1
  peerASN: PEER_ASN
  vpnTunnel: TUNNEL_1_NAME
---
apiVersion: networking.gke.io/v1alpha1
kind: OverlayBGPPeer
metadata:
  namespace: "kube-system"
  name: BGP_PEER_2_NAME
spec:
  localASN: LOCAL_ASN
  localIP: LOCAL_IP
  peerIP: PEER_IP_2
  peerASN: PEER_ASN
  vpnTunnel: TUNNEL_2_NAME
```
Sostituisci quanto segue:
- BGP_PEER_1_NAME: un nome a tua scelta per il primo OverlayBGPPeer.
- BGP_PEER_2_NAME: un nome a tua scelta per il secondo OverlayBGPPeer.
- LOCAL_ASN: l'ASN da utilizzare nel cluster per le sessioni BGP.
- LOCAL_IP: l'indirizzo IP pubblico del traffico IPsec/VPN che lascia l'organizzazione. Questo indirizzo potrebbe essere il risultato di una Network Address Translation (NAT).
- PEER_IP_1: l'indirizzo IP pubblico di un'interfaccia sul gateway VPN ad alta disponibilità. Hai specificato questa interfaccia quando hai creato il tuo primo tunnel VPN.
- PEER_IP_2: l'indirizzo IP pubblico dell'altra interfaccia nel gateway VPN ad alta disponibilità. Hai specificato questa interfaccia quando hai creato il secondo tunnel VPN.
- PEER_ASN: l'ASN assegnato al router Cloud per le sessioni BGP.
- TUNNEL_1_NAME: il nome del primo OverlayVPNTunnel creato in precedenza.
- TUNNEL_2_NAME: il nome del secondo Tunnel VPN VPN che hai creato in precedenza.

Crea le risorse personalizzate OverlayBGPPeer:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG apply -f overlay-bgp-peers.yaml

Verifica lo stato delle sessioni BGP:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG get OverlayBGPPeer --namespace kube-system \
    --output yaml

Controlla lo stato del gateway di connettività di rete

L'installazione ha creato una risorsa personalizzata NetworkConnectivityGateway.

Visualizza la risorsa personalizzata NetworkConnectivityGateway:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG get NetworkConnectivityGateway --namespace kube-system \
    --output yaml

L'output è simile al seguente. Verifica che sia visualizzato Status: Healthy:

apiVersion: networking.gke.io/v1alpha1
kind: NetworkConnectivityGateway
metadata:
  namespace: kube-system
  name: default
spec:
status:
    CurrNode: worker1-node
    CreatedTime: 2021-09-07T03:18:15Z
    LastReportTime: 2021-09-21T23:57:54Z
    Status:  Healthy

Controlla i log di Network Connectivity Gateway

Il pod del gateway appartiene a un DaemonSet denominato ncgd, quindi il nome del pod inizia con ncgd.

Per visualizzare i log di Network Connectivity Gateway, segui questi passaggi:

Trova il nome del pod del gateway:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG pods --namespace kube-system | grep ncgd

Visualizza i log dal pod del gateway:

kubectl --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG logs GATEWAY_POD --namespace kube-system \
    --output yaml

Sostituisci GATEWAY_POD con il nome del pod del gateway.

Disinstalla

Per disinstallare Network Connectivity Gateway da un cluster:

./bin/ncgctl –-uninstall --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

Risolvere i problemi

Per suggerimenti sulla risoluzione dei problemi relativi a Network Connectivity Gateway, consulta la sezione Risoluzione dei problemi di Network Connectivity Gateway.