Questo documento fornisce un esempio di come allocare indirizzi IP per un cluster di amministrazione ad alta disponibilità e due cluster utente ad alta disponibilità.
Prima di iniziare
Per saperne di più su cluster di amministrazione, cluster utente e alta disponibilità, vedi Scegliere un modello di deployment.
Esempio di allocazione degli indirizzi IP
Questa sezione fornisce un esempio di come allocare indirizzi IP in un'installazione che include i seguenti elementi:
Indirizzi IP per i nodi cluster
Indirizzi IP per i pod
Indirizzi IP del cluster per i servizi
Indirizzi IP virtuali (VIP) per i piani di controllo e i proxy in entrata
VIP da utilizzare come indirizzi IP esterni per i servizi
Nodi del cluster di amministrazione
Il cluster di amministrazione in questo esempio ha tre nodi. Ogni nodo esegue i componenti del piano di controllo.
Nodi del cluster utente
In questo esempio, ogni cluster utente ha sei nodi: tre nodi del piano di controllo e tre nodi worker.
Bilanciamento del carico
Per questo esempio, supponiamo che i cluster utilizzino il bilanciatore del carico MetalLB in bundle. Il bilanciatore del carico viene eseguito sui nodi del cluster, quindi non sono necessarie macchine aggiuntive per il bilanciamento del carico.
Subnet
Per questo esempio, supponiamo che ogni cluster si trovi nel proprio dominio di livello 2 e che i cluster si trovino in queste subnet:
| Cluster | Subnet | Gateway predefinito |
|---|---|---|
| Cluster di amministrazione | 172.16.20.0/24 | 172.16.20.1 |
| Cluster utente 1 | 172.16.21.0/24 | 172.16.21.1 |
| Cluster utente 2 | 172.16.22.0/24 | 172.16.22.1 |
Il seguente diagramma illustra le tre subnet. Tieni presente che i VIP non vengono mostrati associati a nessun nodo specifico di un cluster. Questo perché il bilanciatore del carico MetalLB può scegliere il nodo che annuncia il VIP per un singolo servizio. Ad esempio, nel cluster utente 1, un nodo potrebbe annunciare 172.16.21.52 e un altro nodo potrebbe annunciare 172.16.21.53.
Esempi di indirizzi IP: nodi dei cluster di amministrazione
Sono necessari tre indirizzi IP per i nodi del cluster di amministrazione, che eseguono tutti i componenti del piano di controllo. Ad esempio, puoi utilizzare i seguenti indirizzi IP per i nodi nel cluster di amministrazione. Gli indirizzi in questo esempio sono consecutivi, ma non è obbligatorio:
| Indirizzi IP per i nodi nel cluster di amministrazione |
|---|
| 172/16/20,2 - 172/16/20,4 |
Indirizzo IP di esempio: VIP del piano di controllo per il cluster di amministrazione
Devi mettere da parte un VIP per il server API Kubernetes del cluster di amministrazione.
Nel file di configurazione del cluster, questo valore è chiamato controlPlaneVIP.
Ad esempio, potresti impostare il seguente indirizzo IP da utilizzare come VIP del piano di controllo per il cluster di amministrazione:
| VIP del piano di controllo per il cluster di amministrazione |
|---|
| 172.16.20.50 |
Esempi di indirizzi IP: nodi del cluster utente 1
Esempio: puoi utilizzare i seguenti indirizzi IP per tre nodi del piano di controllo e tre nodi worker nel cluster utente 1. Gli indirizzi in questo esempio sono consecutivi, ma non è obbligatorio:
| Indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 1 |
|---|
| 172.16.21.2 - 172.16.21.7 |
Indirizzi IP di esempio: VIP per il cluster utente 1
La seguente tabella offre un esempio di come puoi designare i VIP da configurare sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1. In questo esempio, i VIP sono consecutivi, ma questo non è un requisito obbligatorio:
| VIP | Descrizione | Indirizzo IP |
|---|---|---|
| VIP del piano di controllo per il cluster utente 1 | Configurata sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1 | 172.16.21.50 |
| VIP in entrata per il cluster utente 1 | Configurata sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1 | 172.16.21.51 |
| VIP di servizio per il cluster utente 1 | Dieci indirizzi per i servizi di tipo LoadBalancer.Configurata in base alle esigenze sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1. Tieni presente che questo intervallo include il VIP in entrata. Questo è un requisito per il bilanciatore di MetalLB. |
172.16.21.51 - 172.16.21.60 |
Esempi di indirizzi IP: nodi del cluster utente 2
Esempio: puoi utilizzare i seguenti indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 2. Gli indirizzi in questo esempio sono consecutivi, ma questo non è un requisito:
| Indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 2 |
|---|
| 172.16.22.2 - 172.16.22.7 |
Indirizzi IP di esempio: VIP per il cluster utente 2
La seguente tabella offre un esempio di come puoi designare i VIP da configurare sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2. In questo esempio, i VIP sono consecutivi, ma questo non è un requisito obbligatorio.
| VIP | Descrizione | Indirizzo IP |
|---|---|---|
| VIP del piano di controllo per il cluster utente 2 | Configurata sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2 | 172.16.22.50 |
| VIP in entrata per cluster utente 2 | Configurata sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2 | 172.16.22.51 |
| VIP di servizio per cluster utente 2 | Dieci indirizzi per i servizi di tipo LoadBalancer.Configurata secondo necessità sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2. Tieni presente che questo intervallo include il VIP in entrata. Questo è un requisito per il bilanciatore del carico MetalLB. |
172.16.22.51 - 172.16.22.60 |
Esempi di indirizzi IP: pod e servizi
Prima di creare un cluster, devi specificare un intervallo CIDR da utilizzare per gli indirizzi IP dei pod e un altro intervallo CIDR per gli indirizzi ClusterIP dei servizi Kubernetes.
Decidi gli intervalli CIDR da utilizzare per pod e servizi. Ad esempio:
| Finalità | Intervallo CIDR |
|---|---|
| Pod nel cluster di amministrazione | 192.168.0.0/16 |
| Pod nel cluster utente 1 | 192.168.0.0/16 |
| Pod nel cluster utente 2 | 192.168.0.0/16 |
| Servizi nel cluster di amministrazione | 10.96.0.0/20 |
| Servizi nel cluster utente 1 | 10.96.0.0/20 |
| Servizi nel cluster utente 2 | 10.96.0.0/20 |
Gli esempi precedenti illustrano questi punti:
L'intervallo CIDR dei pod può essere lo stesso per più cluster nel modello di rete predefinito in modalità Isola. In una rete in modalità flat, i pod devono avere indirizzi IP univoci in tutti i cluster. Per saperne di più sui modelli di rete che interessano i pod, consulta Modelli di rete in modalità Flat e a isola.
L'intervallo CIDR dei servizi può essere lo stesso per più cluster.
In genere, sono necessari più pod che servizi. Di conseguenza, per un determinato cluster, probabilmente vorrai avere un intervallo CIDR dei pod superiore all'intervallo CIDR dei servizi. L'intervallo di pod di esempio per un cluster utente è 192.168.0.0/16, che ha 2^(32-16) = 2^16 indirizzi. Tuttavia, un intervallo di servizi di esempio per un cluster utente è 10.96.0.0/20, con solo 2^(32-20) = 2^12 indirizzi.
Evita sovrapposizioni
Assicurati che gli intervalli CIDR non si sovrappongano agli indirizzi IP raggiungibili nella rete. Gli intervalli di servizi e pod non devono sovrapporsi ad alcun indirizzo esterno al cluster che vuoi raggiungere dall'interno del cluster.
Ad esempio, supponiamo che l'intervallo di servizi sia 10.96.0.0/20 e l'intervallo di pod sia 192.168.0.0/16. Tutto il traffico inviato da un pod a un indirizzo in uno di questi intervalli verrà trattato come traffico nel cluster e non raggiungerà nessuna destinazione all'esterno del cluster.
In particolare, gli intervalli di servizi e pod non devono sovrapporsi a:
Indirizzi IP dei nodi in qualsiasi cluster
Indirizzi IP utilizzati dalle macchine del bilanciatore del carico
VIP utilizzati dai nodi del piano di controllo e dai bilanciatori del carico
Indirizzi IP dei server DNS e dei server NTP
Ti consigliamo di utilizzare gli intervalli di servizi e pod nello spazio di indirizzi privati RFC 1918.
Ecco uno dei motivi per cui si consiglia di utilizzare indirizzi RFC 1918. Supponiamo che il tuo intervallo di pod o servizi contenga indirizzi IP esterni. Tutto il traffico inviato da un pod a uno di questi indirizzi esterni verrà trattato come traffico nel cluster e non raggiungerà la destinazione esterna.
Variazioni sull'allocazione degli indirizzi IP
L'esempio riportato in questo documento mostra un modo per allocare gli indirizzi IP per un determinato tipo di installazione. Tuttavia, esistono vari modi per installare GKE su Bare Metal e la variazione che scegli influirà sul modo in cui pianifichi gli indirizzi IP.
Ad esempio, potresti decidere di utilizzare cluster non ad alta disponibilità o di avere i nodi del cluster distribuiti su più domini di livello 2. Potresti decidere di usare una rete in modalità flat anziché una rete a isola.
Per esempi di come gli indirizzi IP vengono specificati nei file di configurazione del cluster per vari tipi di installazioni, consulta Esempi di configurazione dei cluster.
Per saperne di più su come pianificare gli indirizzi IP per diversi tipi di installazioni, consulta i seguenti documenti:
Modello di rete fisso e in modalità isola
In modalità flat, i pod hanno indirizzi univoci in più cluster. Regola di conseguenza gli intervalli CIDR dei pod.
Networking a doppio stack IPv4/IPv6
Nodi, pod e servizi hanno indirizzi IPv4 e IPv6. La rete IPv6 è in modalità flat, ma la rete IPv4 può essere in modalità isola o flat. Per le reti in modalità flat, devi pianificare la connettività dei pod.
Implementare il modello di rete in modalità IPv4 flat
Devi organizzare la connettività dei pod. Rendi i sottoinsiemi dell'intervallo di pod e dell'intervallo di nodi di un intervallo più ampio.
Implementa un modello di rete in modalità flat con supporto BGP
Hai bisogno di indirizzi IP mobili per i speaker BGP nel tuo cluster e devi specificare gli indirizzi IP dei router peer.
Configura i bilanciatori del carico in bundle con BGP
Hai bisogno di indirizzi IP mobili per i speaker BGP nel tuo cluster e devi specificare gli indirizzi IP dei router peer.
Configura gateway per la connettività di rete
Devi specificare gli indirizzi IP peer e gli indirizzi IP dei tunnel locali.