Membuat GKE pada cluster hybrid Bare Metal di VM Compute Engine

Halaman ini menunjukkan cara menyiapkan GKE di cluster hybrid Bare Metal dalam mode Ketersediaan Tinggi (HA) menggunakan Virtual Machine (VM) yang berjalan di Compute Engine.

Anda dapat mencoba GKE di Bare Metal dengan cepat tanpa harus menyiapkan hardware apa pun. Dengan menyelesaikan langkah-langkah di halaman ini, Anda dapat memiliki GKE yang berfungsi di lingkungan pengujian Bare Metal yang berjalan di Compute Engine.

Untuk mencoba GKE pada Bare Metal di VM Compute Engine, selesaikan langkah-langkah berikut:

  1. Buat enam VM di Compute Engine
  2. Buat jaringan vxlan di antara semua VM dengan konektivitas L2
  3. Menginstal prasyarat untuk GKE di Bare Metal

  4. Men-deploy GKE pada cluster hybrid Bare Metal

  5. Verifikasi cluster Anda

Sebelum memulai

  1. Login ke akun Google Cloud Anda. Jika Anda baru menggunakan Google Cloud, buat akun untuk mengevaluasi performa produk kami dalam skenario dunia nyata. Pelanggan baru juga mendapatkan kredit gratis senilai $300 untuk menjalankan, menguji, dan men-deploy workload.

  2. Di konsol Google Cloud, pada halaman pemilih project, pilih atau buat project Google Cloud.

    Buka pemilih project

  3. Pastikan penagihan telah diaktifkan untuk project Google Cloud Anda.

  4. Di konsol Google Cloud, pada halaman pemilih project, pilih atau buat project Google Cloud.

    Buka pemilih project

  5. Pastikan penagihan telah diaktifkan untuk project Google Cloud Anda.

  6. Catat project ID karena Anda memerlukannya untuk menetapkan variabel lingkungan yang digunakan dalam skrip dan perintah di halaman ini. Jika memilih project yang sudah ada, pastikan Anda merupakan pemilik atau editor project.
  7. Di workstation Linux, pastikan Anda telah menginstal Google Cloud CLI terbaru, yaitu alat command line untuk berinteraksi dengan Google Cloud. Jika Anda sudah menginstal gcloud CLI, update komponennya dengan menjalankan perintah berikut: 
    gcloud components update

    Bergantung pada cara penginstalan gcloud CLI, Anda mungkin melihat pesan berikut: "Anda tidak dapat menjalankan tindakan ini karena pengelola komponen Google Cloud CLI dinonaktifkan untuk penginstalan ini. Anda dapat menjalankan perintah berikut untuk mencapai hasil yang sama dengan penginstalan ini:" Ikuti petunjuk untuk menyalin dan menempelkan perintah guna mengupdate komponen.

Langkah-langkah dalam panduan ini diambil dari skrip penginstalan di repositori anthos-samples. Anda dapat membaca informasi selengkapnya tentang bagian FAQ tentang cara menyesuaikan skrip ini agar berfungsi dengan beberapa variasi populer.

Membuat enam VM di Compute Engine

Selesaikan langkah-langkah berikut untuk membuat VM berikut:

  • Satu VM untuk workstation admin. Workstation admin menghosting alat antarmuka command line (CLI) dan file konfigurasi untuk menyediakan cluster selama penginstalan, dan alat CLI untuk berinteraksi dengan cluster yang disediakan setelah penginstalan. Workstation admin akan memiliki akses ke semua node lain di cluster melalui SSH.
  • Tiga VM untuk tiga node bidang kontrol yang diperlukan untuk menjalankan GKE pada bidang kontrol Bare Metal.
  • Dua VM untuk dua node pekerja diperlukan untuk menjalankan workload di GKE pada cluster Bare Metal.

  1. Menyiapkan variabel lingkungan:

    export PROJECT_ID=PROJECT_ID
export ZONE=ZONE
export CLUSTER_NAME=CLUSTER_NAME
export BMCTL_VERSION=1.16.7

    Untuk ZONE, Anda dapat menggunakan us-central1-a atau salah satu dari zona Compute Engine lainnya .

  2. Jalankan perintah berikut untuk login dengan Akun Google Anda dan tetapkan project sebagai default:

    gcloud auth login
gcloud config set project $PROJECT_ID
gcloud config set compute/zone $ZONE

  3. Buat akun layanan baremetal-gcr:

    gcloud iam service-accounts create baremetal-gcr

gcloud iam service-accounts keys create bm-gcr.json \
    --iam-account=baremetal-gcr@"${PROJECT_ID}".iam.gserviceaccount.com

  4. Aktifkan API dan layanan Google Cloud:

    gcloud services enable \
    anthos.googleapis.com \
    anthosaudit.googleapis.com \
    anthosgke.googleapis.com \
    cloudresourcemanager.googleapis.com \
    connectgateway.googleapis.com \
    container.googleapis.com \
    gkeconnect.googleapis.com \
    gkehub.googleapis.com \
    serviceusage.googleapis.com \
    stackdriver.googleapis.com \
    monitoring.googleapis.com \
    logging.googleapis.com \
    opsconfigmonitoring.googleapis.com

  5. Beri akun layanan baremetal-gcr izin tambahan agar tidak memerlukan beberapa akun layanan untuk API dan layanan yang berbeda:

    gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
  --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/gkehub.connect" \
  --no-user-output-enabled

gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
  --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/gkehub.admin" \
  --no-user-output-enabled

gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
  --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/logging.logWriter" \
  --no-user-output-enabled

gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
  --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/monitoring.metricWriter" \
  --no-user-output-enabled

gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
  --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/monitoring.dashboardEditor" \
  --no-user-output-enabled

gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
  --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/stackdriver.resourceMetadata.writer" \
  --no-user-output-enabled

gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
  --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/opsconfigmonitoring.resourceMetadata.writer" \
  --no-user-output-enabled

  6. Buat variabel dan array yang diperlukan untuk semua perintah di halaman ini:

    MACHINE_TYPE=n1-standard-8
VM_PREFIX=abm
VM_WS=$VM_PREFIX-ws
VM_CP1=$VM_PREFIX-cp1
VM_CP2=$VM_PREFIX-cp2
VM_CP3=$VM_PREFIX-cp3
VM_W1=$VM_PREFIX-w1
VM_W2=$VM_PREFIX-w2
declare -a VMs=("$VM_WS" "$VM_CP1" "$VM_CP2" "$VM_CP3" "$VM_W1" "$VM_W2")
declare -a IPs=()

  7. Gunakan loop berikut untuk membuat enam VM:

    for vm in "${VMs[@]}"
do
    gcloud compute instances create "$vm" \
      --image-family=ubuntu-2004-lts --image-project=ubuntu-os-cloud \
      --zone="${ZONE}" \
      --boot-disk-size 200G \
      --boot-disk-type pd-ssd \
      --can-ip-forward \
      --network default \
      --tags http-server,https-server \
      --min-cpu-platform "Intel Haswell" \
      --enable-nested-virtualization \
      --scopes cloud-platform \
      --machine-type "$MACHINE_TYPE" \
      --metadata "cluster_id=${CLUSTER_NAME},bmctl_version=${BMCTL_VERSION}"
    IP=$(gcloud compute instances describe "$vm" --zone "${ZONE}" \
         --format='get(networkInterfaces[0].networkIP)')
    IPs+=("$IP")
done

    Perintah ini membuat instance VM dengan nama berikut:

    • abm-ws: VM untuk workstation admin.
    • abm-cp1, abm-cp2, abm-cp3: VM untuk node bidang kontrol.
    • abm-w1, abm-w2: VM untuk node yang menjalankan beban kerja.

  8. Gunakan loop berikut untuk memverifikasi bahwa SSH siap digunakan di semua VM:

    for vm in "${VMs[@]}"
do
    while ! gcloud compute ssh root@"$vm" --zone "${ZONE}" --command "printf 'SSH to $vm succeeded\n'"
    do
        printf "Trying to SSH into %s failed. Sleeping for 5 seconds. zzzZZzzZZ" "$vm"
        sleep  5
    done
done

Buat jaringan vxlan dengan konektivitas L2 antar-VM

Gunakan fungsi vxlan standar Linux untuk membuat jaringan yang menghubungkan semua VM dengan konektivitas L2.

Perintah berikut berisi dua loop yang melakukan tindakan berikut:

  1. SSH ke setiap VM.
  2. Update dan instal paket yang diperlukan.

  3. Jalankan perintah yang diperlukan untuk mengonfigurasi jaringan dengan vxlan.

    i=2 # We start from 10.200.0.2/24
for vm in "${VMs[@]}"
do
    gcloud compute ssh root@"$vm" --zone "${ZONE}" << EOF
        apt-get -qq update > /dev/null
        apt-get -qq install -y jq > /dev/null
        set -x
        ip link add vxlan0 type vxlan id 42 dev ens4 dstport 0
        current_ip=\$(ip --json a show dev ens4 | jq '.[0].addr_info[0].local' -r)
        printf "VM IP address is: \$current_ip"
        for ip in ${IPs[@]}; do
            if [ "\$ip" != "\$current_ip" ]; then
                bridge fdb append to 00:00:00:00:00:00 dst \$ip dev vxlan0
            fi
        done
        ip addr add 10.200.0.$i/24 dev vxlan0
        ip link set up dev vxlan0

EOF
    i=$((i+1))
done

Anda sekarang memiliki konektivitas L2 dalam jaringan 10.200.0.0/24. VM memiliki alamat IP berikut:

  • VM workstation admin: 10.200.0.2
  • VM yang menjalankan node bidang kontrol:
    • 10.200.0.3
    • 10.200.0.4
    • 10.200.0.5
  • VM yang menjalankan worker node:
    • 10.200.0.6
    • 10.200.0.7

Menginstal prasyarat untuk GKE di Bare Metal

Anda perlu menginstal alat berikut di workstation admin sebelum menginstal GKE di Bare Metal:

  • bmctl
  • kubectl
  • Docker

Untuk menginstal alat dan mempersiapkan GKE pada penginstalan Bare Metal:

  1. Jalankan perintah berikut untuk mendownload kunci akun layanan ke workstation admin dan menginstal alat yang diperlukan:

    gcloud compute ssh root@$VM_WS --zone "${ZONE}" << EOF
set -x

export PROJECT_ID=\$(gcloud config get-value project)
BMCTL_VERSION=\$(curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/attributes/bmctl_version -H "Metadata-Flavor: Google")
export BMCTL_VERSION

gcloud iam service-accounts keys create bm-gcr.json \
  --iam-account=baremetal-gcr@\${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com

curl -LO "https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"

chmod +x kubectl
mv kubectl /usr/local/sbin/
mkdir baremetal && cd baremetal
gsutil cp gs://anthos-baremetal-release/bmctl/$BMCTL_VERSION/linux-amd64/bmctl .
chmod a+x bmctl
mv bmctl /usr/local/sbin/

cd ~
printf "Installing docker"
curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
sh get-docker.sh
EOF

  2. Jalankan perintah berikut untuk memastikan root@10.200.0.x berfungsi. Perintah ini melakukan tugas-tugas berikut:

    1. Membuat kunci SSH baru di workstation admin.
    2. Tambahkan kunci publik ke semua VM lain dalam deployment.
    gcloud compute ssh root@$VM_WS --zone "${ZONE}" << EOF
set -x
ssh-keygen -t rsa -N "" -f /root/.ssh/id_rsa
sed 's/ssh-rsa/root:ssh-rsa/' ~/.ssh/id_rsa.pub > ssh-metadata
for vm in ${VMs[@]}
do
    gcloud compute instances add-metadata \$vm --zone ${ZONE} --metadata-from-file ssh-keys=ssh-metadata
done
EOF

Men-deploy GKE pada cluster hybrid Bare Metal

Blok kode berikut berisi semua perintah dan konfigurasi yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas-tugas berikut:

  1. Buat file konfigurasi untuk cluster hybrid yang diperlukan.
  2. Menjalankan pemeriksaan preflight.
  3. Deploy cluster.
gcloud compute ssh root@$VM_WS --zone "${ZONE}" <<EOF
set -x
export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
CLUSTER_NAME=\$(curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/attributes/cluster_id -H "Metadata-Flavor: Google")
BMCTL_VERSION=\$(curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/attributes/bmctl_version -H "Metadata-Flavor: Google")
export CLUSTER_NAME
export BMCTL_VERSION
bmctl create config -c \$CLUSTER_NAME
cat > bmctl-workspace/\$CLUSTER_NAME/\$CLUSTER_NAME.yaml << EOB
---
gcrKeyPath: /root/bm-gcr.json
sshPrivateKeyPath: /root/.ssh/id_rsa
gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath: /root/bm-gcr.json
gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath: /root/bm-gcr.json
cloudOperationsServiceAccountKeyPath: /root/bm-gcr.json
---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: cluster-\$CLUSTER_NAME
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: \$CLUSTER_NAME
  namespace: cluster-\$CLUSTER_NAME
spec:
  type: hybrid
  anthosBareMetalVersion: \$BMCTL_VERSION
  gkeConnect:
    projectID: \$PROJECT_ID
  controlPlane:
    nodePoolSpec:
      clusterName: \$CLUSTER_NAME
      nodes:
      - address: 10.200.0.3
      - address: 10.200.0.4
      - address: 10.200.0.5
  clusterNetwork:
    pods:
      cidrBlocks:
      - 192.168.0.0/16
    services:
      cidrBlocks:
      - 172.26.232.0/24
  loadBalancer:
    mode: bundled
    ports:
      controlPlaneLBPort: 443
    vips:
      controlPlaneVIP: 10.200.0.49
      ingressVIP: 10.200.0.50
    addressPools:
    - name: pool1
      addresses:
      - 10.200.0.50-10.200.0.70
  clusterOperations:
    # might need to be this location
    location: us-central1
    projectID: \$PROJECT_ID
  storage:
    lvpNodeMounts:
      path: /mnt/localpv-disk
      storageClassName: node-disk
    lvpShare:
      numPVUnderSharedPath: 5
      path: /mnt/localpv-share
      storageClassName: local-shared
  nodeConfig:
    podDensity:
      maxPodsPerNode: 250
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: node-pool-1
  namespace: cluster-\$CLUSTER_NAME
spec:
  clusterName: \$CLUSTER_NAME
  nodes:
  - address: 10.200.0.6
  - address: 10.200.0.7
EOB

bmctl create cluster -c \$CLUSTER_NAME
EOF

Verifikasi cluster Anda

Anda dapat menemukan file kubeconfig cluster di workstation admin di direktori bmctl-workspace akun root. Untuk memverifikasi deployment, selesaikan langkah-langkah berikut.

  1. SSH ke workstation admin sebagai root:

    gcloud compute ssh root@abm-ws --zone ${ZONE}

    Anda dapat mengabaikan pesan apa pun tentang mengupdate VM dan menyelesaikan tutorial ini. Jika berencana mempertahankan VM sebagai lingkungan pengujian, Anda dapat mengupdate OS atau mengupgrade ke rilis berikutnya seperti yang dijelaskan dalam dokumentasi Ubuntu.

  2. Tetapkan variabel lingkungan KUBECONFIG dengan jalur ke file konfigurasi cluster untuk menjalankan perintah kubectl di cluster.

    export clusterid=CLUSTER_NAME
export KUBECONFIG=$HOME/bmctl-workspace/$clusterid/$clusterid-kubeconfig
kubectl get nodes

  3. Setel konteks saat ini dalam variabel lingkungan:

    export CONTEXT="$(kubectl config current-context)"

  4. Jalankan perintah gcloud berikut. Perintah ini:

    • Memberikan peran clusterrole/cluster-admin Kubernetes kepada akun pengguna Anda di cluster.
    • Mengonfigurasi cluster sehingga Anda dapat menjalankan perintah kubectl di komputer lokal tanpa harus SSH ke workstation admin.

    Ganti GOOGLE_ACCOUNT_EMAIL dengan alamat email yang terkait dengan akun Google Cloud Anda. Contoh: --users=alex@example.com.

    gcloud container fleet memberships generate-gateway-rbac  \
    --membership=CLUSTER_NAME \
    --role=clusterrole/cluster-admin \
    --users=GOOGLE_ACCOUNT_EMAIL \
    --project=PROJECT_ID \
    --kubeconfig=$KUBECONFIG \
    --context=$CONTEXT\
    --apply

    Output perintah ini mirip dengan berikut ini, yang dipotong agar mudah dibaca:

    Validating input arguments.
Specified Cluster Role is: clusterrole/cluster-admin
Generated RBAC policy is:
--------------------------------------------
...

Applying the generate RBAC policy to cluster with kubeconfig: /root/bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig, context: CLUSTER_NAME-admin@CLUSTER_NAME
Writing RBAC policy for user: GOOGLE_ACCOUNT_EMAIL to cluster.
Successfully applied the RBAC policy to cluster.

  5. Setelah selesai menjelajah, masukkan exit untuk logout dari workstation admin.

  6. Dapatkan entri kubeconfig yang dapat mengakses cluster melalui Connect gateway.

    gcloud container fleet memberships get-credentials CLUSTER_NAME

    Outputnya mirip dengan hal berikut ini:

    Starting to build Gateway kubeconfig...
Current project_id: PROJECT_ID
A new kubeconfig entry "connectgateway_PROJECT_ID_global_CLUSTER_NAME" has been generated and set as the current context.

  7. Anda sekarang dapat menjalankan perintah kubectl melalui gateway Connect:

    kubectl get nodes
kubectl get namespaces

Login ke cluster Anda dari konsol Google Cloud

Untuk mengamati workload Anda di GKE pada Bare Metal di Konsol Google Cloud, Anda harus login ke cluster. Sebelum login ke konsol untuk pertama kalinya, Anda harus mengonfigurasi metode autentikasi. Metode autentikasi yang paling mudah untuk dikonfigurasi adalah identitas Google. Dengan metode autentikasi ini, Anda dapat login menggunakan alamat email yang terkait dengan akun Google Cloud.

Perintah gcloud container fleet memberships generate-gateway-rbac yang Anda jalankan di bagian sebelumnya akan mengonfigurasi cluster sehingga Anda dapat login dengan identitas Google Anda.

  1. Di konsol Google Cloud, buka halaman Cluster GKE.

    Buka cluster GKE

  2. Klik Actions di samping cluster yang terdaftar, lalu klik Login.

  3. Pilih Gunakan identitas Google Anda untuk login.

  4. Klik Login.

Pembersihan

  1. Hubungkan ke workstation admin untuk mereset VM cluster ke statusnya sebelum menginstal dan membatalkan pendaftaran cluster dari project Google Cloud Anda:

    gcloud compute ssh root@abm-ws --zone ${ZONE} << EOF
set -x
export clusterid=CLUSTER_NAME
bmctl reset -c \$clusterid
EOF

  2. Cantumkan semua VM yang memiliki abm dalam namanya:

    gcloud compute instances list | grep 'abm'

  3. Pastikan Anda tidak keberatan menghapus semua VM yang namanya berisi abm.

    Setelah terverifikasi, Anda dapat menghapus VM abm dengan menjalankan perintah berikut:

    gcloud compute instances list --format="value(name)" | grep 'abm'  | xargs gcloud \
    --quiet compute instances delete