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Configura gateway per la connettività di rete

Questo documento mostra come configurare Network Connectivity Gateway per un cluster in GKE su Bare Metal.

A volte puoi avere pod in esecuzione in un cluster che devono comunicare con carichi di lavoro in esecuzione in un Virtual Private Cloud (VPC). Questa comunicazione deve essere sicura. E forse è necessario che questa comunicazione avvenga su una rete piatta senza usare un server proxy. Network Connectivity Gateway consente questo tipo di comunicazione.

Network Connectivity Gateway viene eseguito come pod nel cluster. Come mostrato nel diagramma seguente, questa soluzione fornisce tunnel IPsec per il traffico dai pod nel cluster alle VM in un VPC. Quando il pod gateway riceve prefissi per le subnet VPC su una sessione BGP (Border Gateway Protocol), 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 gateway instrada il traffico su un tunnel IPsec verso Google Cloud.

Diagramma Network Connectivity Gateway per GKE su Bare Metal

Network Connectivity Gateway non supporta le seguenti funzionalità e caratteristiche:

IPv6 per VPN ad alta disponibilità (e BGP)
MD5 per BGP
Bidirectional Forwarding Detection (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 ciascuno dei tuoi tunnel VPN

Per informazioni su come creare e configurare queste risorse, consulta Creazione di un gateway VPN ad alta disponibilità per un gateway VPN peer.

Quando crei le risorse, raccogli le seguenti informazioni e rendile 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 una rete NAT (Network Address Translation).
La tua chiave precondivisa.
Il numero di sistema autonomo (ASN) che hai assegnato al tuo router Cloud per le sessioni BGP.
L'ASN che hai scelto di utilizzare nel cluster on-premise per le sessioni BGP.
Per ogni sessione BGP, l'indirizzo rispetto al collegamento locale, ad esempio 169.254.1.1, deve essere utilizzato dal router Cloud e l'indirizzo locale rispetto al collegamento da utilizzare nel cluster on-premise.

Per informazioni su come trovare i dettagli della configurazione della sessione BGP, vedi Visualizzare la configurazione delle sessioni BGP.

Requisiti per i cluster

Il download dello strumento a riga di comando del gateway della connettività di rete, ncgctl-v1.12.0-linux-amd64.tar.gz, è compatibile solo con la versione 1.12 di GKE su Bare Metal. Se stai creando un nuovo cluster della versione 1.12.0, abiliti Network Connectivity Gateway con un'annotazione nel file di configurazione del cluster.

Per abilitare Network Connectivity Gateway 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 specificato al momento della creazione del file di configurazione del cluster. Per ulteriori informazioni sulla creazione dei cluster, vedi Panoramica della creazione dei cluster.

Scarica

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

Scarica i componenti e le definizioni delle risorse personalizzate Network Connectivity Gateway:
```
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 i 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 versione 1.12.0, puoi saltare i passaggi seguenti. 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 Network Connectivity Gateway}. Per maggiori informazioni, consulta Requisiti del cluster.
Se hai già un cluster versione 1.12.0, 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 di abilitazione.
Per visualizzare altre scorciatoie e altre risorse di assistenza per i comandi, usa il seguente comando:
```
./bin/ncgctl --help
```

Crea un secret per la tua chiave precondivisa

I gateway alle estremità dei tunnel IPsec utilizzano un secret contenente la chiave precondivisa per l'autenticazione.

Per creare il secret, segui questi passaggi:

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 con codifica Base64. Se hai una chiave in testo non crittografato, codificala nel formato base64 prima di creare questo secret. Ad esempio, se la console Google Cloud ha generato una chiave per te, questa è in testo non crittografato e devi codificarla. Per codificare una chiave in Base64:
```
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 file 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 i primi 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 durante la creazione del primo tunnel VPN.
- PEER_PUBLIC_IP_2: l'indirizzo IP pubblico dell'altra interfaccia sul gateway VPN ad alta disponibilità. Hai specificato questa interfaccia durante la creazione del secondo tunnel VPN.
- SELF_LOCAL_TUNNEL_IP_1: l'indirizzo locale rispetto al collegamento da utilizzare nel cluster per le sessioni BGP durante il primo tunnel.
- SELF_LOCAL_TUNNEL_IP_2: l'indirizzo locale rispetto al collegamento da utilizzare nel cluster per le sessioni BGP nel secondo tunnel.
- SELF_PUBLIC_IP: l'indirizzo IP pubblico per il traffico IPsec/VPN che lascia l'organizzazione. Questo indirizzo potrebbe essere il risultato di un NAT (Network Address Translation).

Crea i due OverlayVPNTunnels:

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

Controlla lo stato dei tunnel:

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

Crea due risorse personalizzate `OverlayBGPPeer`

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

Crea un file denominato overlay-bgp-peers.yaml con i seguenti dettagli del file 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 per il 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 durante la creazione del primo tunnel VPN.
- PEER_IP_2: l'indirizzo IP pubblico dell'altra interfaccia sul gateway VPN ad alta disponibilità. Hai specificato questa interfaccia durante la creazione del 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 OverlayVPNTunnel creato in precedenza.

Crea le OverlayBGPPeer risorse personalizzate:

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

Controlla lo stato delle sessioni BGP:

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

Controlla lo stato del Network Connectivity Gateway

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 vedi 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 Network Connectivity Gateway

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

Per visualizzare i log Network Connectivity Gateway, procedi nel seguente modo:

Trova il nome del pod 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 gateway.

Disinstalla

Per disinstallare Network Connectivity Gateway da un cluster:

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

Risoluzione dei problemi

Per suggerimenti per la risoluzione dei problemi relativi al Network Connectivity Gateway, consulta la pagina relativa alla risoluzione dei problemi relativi al gateway della connettività di rete.