Ce document donne un exemple d'allocation d'adresses IP pour un cluster d'administrateur haute disponibilité et deux clusters d'utilisateur haute disponibilité.
Avant de commencer
Pour en savoir plus sur les clusters d'administrateur, les clusters d'utilisateur et la haute disponibilité, consultez la page Choisir un modèle de déploiement.
Exemple d'allocation d'adresses IP
Cette section donne un exemple d'allocation d'adresses IP dans une installation comprenant les éléments suivants:
Adresses IP des nœuds de cluster
Adresses IP des pods
Adresses IP de cluster pour les services
Adresses IP virtuelles pour les plans de contrôle et les proxys d'entrée
Adresses IP virtuelles à utiliser comme adresses IP externes pour les services
Nœuds du cluster d'administrateur
Dans cet exemple, le cluster d'administrateur comporte trois nœuds. Chaque nœud exécute les composants du plan de contrôle.
Nœuds de cluster d'utilisateur
Dans cet exemple, chaque cluster d'utilisateur comporte six nœuds: trois nœuds du plan de contrôle et trois nœuds de calcul.
Équilibrage de charge
Pour cet exemple, supposons que les clusters utilisent l'équilibreur de charge MetalLB groupé. Celui-ci s'exécute sur les nœuds du cluster. Aucune machine supplémentaire n'est donc nécessaire pour l'équilibrage de charge.
Sous-réseaux
Supposons que chaque cluster se trouve dans son propre domaine de couche 2 et que les clusters se trouvent dans les sous-réseaux suivants:
| Cluster | Sous-réseau | Passerelle par défaut |
|---|---|---|
| Cluster d'administrateur | 172.16.20.0/24 | 172.16.20.1 |
| Cluster d'utilisateur 1 | 172.16.21.0/24 | 172.16.21.1 |
| Cluster d'utilisateur 2 | 172.16.22.0/24 | 172.16.22.1 |
Le schéma suivant illustre les trois sous-réseaux. Notez que les adresses IP virtuelles ne sont associées à aucun nœud particulier d'un cluster. En effet, l'équilibreur de charge MetalLB peut choisir le nœud qui annonce l'adresse IP virtuelle pour un service individuel. Par exemple, dans le cluster d'utilisateur 1, un nœud peut annoncer 172.16.21.52, et un autre nœud peut annoncer 172.16.21.53.
Exemples d'adresses IP : nœuds de cluster d'administrateur
Vous avez besoin de trois adresses IP pour vos nœuds de cluster d'administrateur, qui exécutent tous les composants du plan de contrôle. Par exemple, vous pouvez utiliser les adresses IP suivantes pour les nœuds de votre cluster d'administrateur. Dans cet exemple, les adresses sont consécutives, mais ce n'est pas une obligation:
| Adresses IP des nœuds du cluster d'administrateur |
|---|
| 172.16.20.2 – 172.16.20.4 |
Exemple d'adresse IP: adresse IP virtuelle du plan de contrôle pour le cluster d'administrateur
Vous devez réserver une adresse IP virtuelle pour le serveur d'API Kubernetes du cluster d'administrateur.
Dans le fichier de configuration du cluster, il se nomme controlPlaneVIP.
Par exemple, vous pouvez réserver l'adresse IP suivante comme adresse IP virtuelle du plan de contrôle pour le cluster d'administrateur:
| Adresse IP virtuelle du plan de contrôle pour le cluster d'administrateur |
|---|
| 172.16.20.50 |
Exemples d'adresses IP : nœud de cluster utilisateur 1
Par exemple, vous pouvez utiliser les adresses IP suivantes pour trois nœuds de plan de contrôle et trois nœuds de calcul dans le cluster d'utilisateur 1. Les adresses de cet exemple sont consécutives, mais ce n'est pas une obligation:
| Adresses IP des nœuds du cluster d'utilisateur 1 |
|---|
| 172.16.21.2 à 172.16.21.7 |
Exemples d'adresses IP: adresses IP virtuelles pour le cluster d'utilisateur 1
Le tableau suivant montre comment désigner les adresses IP virtuelles à configurer sur l'équilibreur de charge pour le cluster d'utilisateur 1. Dans cet exemple, les adresses IP virtuelles sont consécutives, mais ce n'est pas une obligation:
| VIP | Description | Adresse IP |
|---|---|---|
| Adresse IP virtuelle du plan de contrôle pour le cluster d'utilisateur 1 | Configuré sur l'équilibreur de charge pour le cluster d'utilisateur 1 | 172.16.21.50 |
| Adresse IP virtuelle d'entrée pour le cluster d'utilisateur 1 | Configuré sur l'équilibreur de charge pour le cluster d'utilisateur 1 | 172.16.21.51 |
| Adresses IP virtuelles de service pour le cluster d'utilisateur 1 | Dix adresses pour les services de type LoadBalancer.Configuré selon les besoins sur l'équilibreur de charge pour le cluster d'utilisateur 1. Notez que cette plage inclut l'adresse IP virtuelle d'entrée. Il s'agit d'une exigence pour l'équilibreur MetalLB. |
172.16.21.51 – 172.16.21.60 |
Exemples d'adresses IP : nœud de cluster utilisateur 2
Par exemple, vous pouvez utiliser les adresses IP suivantes pour les nœuds du cluster d'utilisateur 2. Dans cet exemple, les adresses sont consécutives, mais ce n'est pas obligatoire:
| Adresses IP des nœuds du cluster d'utilisateur 2 |
|---|
| 172.16.22.2 à 172.16.22.7 |
Exemples d'adresses IP: adresses IP virtuelles pour le cluster d'utilisateur 2
Le tableau suivant montre comment désigner les adresses IP virtuelles à configurer sur l'équilibreur de charge pour le cluster d'utilisateur 2. Dans cet exemple, les adresses IP virtuelles sont consécutives, mais ce n'est pas obligatoire.
| VIP | Description | Adresse IP |
|---|---|---|
| Adresse IP virtuelle du plan de contrôle pour le cluster d'utilisateur 2 | Configuré sur l'équilibreur de charge pour le cluster d'utilisateur 2 | 172.16.22.50 |
| Adresse IP virtuelle d'entrée pour le cluster d'utilisateur 2 | Configuré sur l'équilibreur de charge pour le cluster d'utilisateur 2 | 172.16.22.51 |
| Adresses IP virtuelles de service pour le cluster d'utilisateur 2 | Dix adresses pour les services de type LoadBalancer.Configuré selon les besoins sur l'équilibreur de charge pour le cluster d'utilisateur 2. Notez que cette plage inclut l'adresse IP virtuelle d'entrée. Il s'agit d'une exigence pour l'équilibreur de charge MetalLB. |
172.16.22.51 – 172.16.22.60 |
Exemples d'adresses IP : pods et services
Avant de créer un cluster, vous devez spécifier une plage CIDR à utiliser pour les adresses IP des pods et une autre à utiliser pour les adresses ClusterIP de Services Kubernetes.
Déterminez les plages CIDR que vous souhaitez utiliser pour les pods et les services. Exemple :
| Objectif | Plage CIDR |
|---|---|
| Pods dans le cluster d'administrateur | 192.168.0.0/16 |
| Pods dans le cluster d'utilisateur 1 | 192.168.0.0/16 |
| Pods dans le cluster d'utilisateur 2 | 192.168.0.0/16 |
| Services dans le cluster d'administrateur | 10.96.0.0/20 |
| Services dans le cluster d'utilisateur 1 | 10.96.0.0/20 |
| Services dans le cluster d'utilisateur 2 | 10.96.0.0/20 |
Les exemples précédents illustrent ces points :
Dans le modèle de réseau par défaut en mode îlot, la plage CIDR des pods peut être identique pour plusieurs clusters. Dans un réseau en mode plat, les pods doivent avoir des adresses IP uniques sur tous les clusters. Pour en savoir plus sur les modèles de réseau affectant les pods, consultez la section Modèles de réseau plats ou insulaires.
La plage CIDR des services peut être identique pour plusieurs clusters.
En règle générale, vous avez besoin de plus de pods que de services. Par conséquent, pour un cluster donné, vous aurez probablement besoin d'une plage CIDR des pods plus grande que celle des services. L'exemple de plage de pods pour un cluster d'utilisateur est 192.168.0.0/16, soit 2^(32-16) = 2^16 adresses. Toutefois, un exemple de plage de services pour un cluster d'utilisateur est 10.96.0.0/20, qui ne contient que 2^(32-20) = 2^12 adresses.
Éviter le chevauchement
Assurez-vous que vos plages CIDR ne chevauchent pas des adresses IP accessibles sur votre réseau. Les plages de services et de pods ne doivent chevaucher aucune adresse extérieure au cluster que vous souhaitez atteindre depuis l'intérieur du cluster.
Par exemple, supposons que votre plage de services soit 10.96.0.0/20 et que votre plage de pods soit 192.168.0.0/16. Tout trafic envoyé depuis un pod vers une adresse de l'une de ces plages sera traité comme du trafic au sein du cluster et n'atteindra aucune destination en dehors de celui-ci.
En particulier, les plages de services et de pods ne doivent pas chevaucher les éléments suivants :
Adresses IP des nœuds d'un cluster
Adresses IP utilisées par les machines des équilibreurs de charge
Adresses IP virtuelles utilisées par les nœuds de plan de contrôle et les équilibreurs de charge
les adresses IP des serveurs DNS et des serveurs NTP
Nous vous recommandons de placer vos plages de services et de pods dans l'espace d'adressage RFC 1918.
Voici l'une des raisons pour lesquelles il est recommandé d'utiliser les adresses RFC 1918 Supposons que votre plage de services et de pods contienne des adresses IP externes. Tout trafic envoyé depuis un pod vers l'une de ces adresses externes sera traité comme du trafic interne au cluster et n'atteindra pas la destination externe.
Variantes d'attribution des adresses IP
L'exemple fourni dans ce document montre une façon d'attribuer des adresses IP à un type d'installation particulier. Cependant, il existe plusieurs façons d'installer GKE sur une solution Bare Metal. La variante que vous choisissez affecte la façon dont vous planifiez vos adresses IP.
Par exemple, vous pouvez décider d'utiliser des clusters standards ou de répartir vos nœuds de cluster sur plusieurs domaines de couche 2. Vous pouvez décider d'utiliser un réseau en mode plat plutôt qu'en mode insulaire.
Pour obtenir des exemples de spécification d'adresses IP dans les fichiers de configuration de cluster pour différents types d'installations, consultez la section Exemples de configuration d'un cluster.
Pour savoir comment planifier vos adresses IP pour différents types d'installations, consultez les documents suivants:
Modèle de réseau en mode plat ou en mode insulaire
En mode plat, les pods possèdent des adresses uniques sur plusieurs clusters. Ajustez les plages CIDR des pods en conséquence.
Mise en réseau de la double pile IPv4/IPv6
Les nœuds, les pods et les services possèdent à la fois des adresses IPv4 et IPv6. Le réseau IPv6 est en mode plat, mais le réseau IPv4 peut être en mode insulaire ou en mode plat. Pour les réseaux en mode plat, vous devez faire en sorte que les pods soient accessibles.
Implémenter un modèle de réseau en mode IPv4 plat
Vous devez vous occuper de la joignabilité des pods. Définissez les sous-ensembles de la plage de pods et de nœuds d'une plage plus vaste.
Implémenter un modèle de réseau en mode plat avec BGP
Vous avez besoin d'adresses IP flottantes pour les haut-parleurs BGP de votre cluster et de spécifier les adresses IP des routeurs de pairs.
Configurer des équilibreurs de charge groupés avec BGP
Vous avez besoin d'adresses IP flottantes pour les haut-parleurs BGP de votre cluster et vous devez spécifier les adresses IP des routeurs pairs.
Configurer la passerelle de connectivité réseau
Vous devez spécifier les adresses IP des pairs et les adresses IP des tunnels locaux.