Créer des clusters hybrides

Dans les clusters Anthos sur Bare Metal, les clusters hybrides effectuent le double rôle d'un cluster d'administrateur et d'un cluster d'utilisateur. Ils exécutent des charges de travail et gèrent en même temps d'autres clusters (en plus de se gérer eux-mêmes).

Les clusters hybrides éliminent la nécessité d'exécuter un cluster d'administrateur distinct dans les scénarios limités en ressources et peuvent garantir une haute disponibilité. Dans un cluster hybride à haute disponibilité, si un nœud échoue, d'autres nœuds le remplacent.

Les clusters hybrides sont différents des clusters autonomes, dans la mesure où ils peuvent également gérer d'autres clusters. Les clusters autonomes ne peuvent ni créer, ni gérer d'autres clusters.

Cependant, lorsque vous créez des clusters hybrides, il existe un compromis entre flexibilité et sécurité. Étant donné que les clusters hybrides se gèrent eux-mêmes, l'exécution de charges de travail sur le même cluster augmente le risque d'exposition en matière de sécurité des données d'administration sensibles, telles que les clés SSH.

Vous créez un cluster hybride avec un plan de contrôle à haute disponibilité (HA) à l'aide de la commande bmctl. La commande bmctl peut être exécutée sur un poste de travail distinct ou sur l'un des nœuds du cluster hybride.

Prérequis :

La dernière version de bmctl est téléchargée (gs://anthos-baremetal-release/bmctl/1.7.7/linux-amd64/bmctl) à partir de Cloud Storage.
Le poste de travail qui exécute bmctl dispose d'une connectivité réseau à tous les nœuds du cluster hybride cible.
Le poste de travail qui exécute bmctl dispose d'une connectivité réseau à l'adresse IP virtuelle du plan de contrôle du cluster hybride cible.
La clé SSH utilisée pour créer le cluster hybride est disponible depuis la racine ou l'utilisateur dispose d'un accès SUDO à tous les nœuds du cluster hybride cible.
Pour les versions 1.7.0 et ultérieures, le compte de service "connect-register" est configuré pour une utilisation avec Connect.

Consultez le guide de démarrage rapide des clusters Anthos sur Bare Metal pour obtenir des instructions détaillées sur la création d'un cluster hybride.

Se connecter à gcloud et créer un fichier de configuration de cluster hybride

Connectez-vous à gcloud en tant qu'utilisateur avec l'identifiant gcloud auth application-default :

gcloud auth application-default login

Administrateur de compte de service
Administrateur de clés de compte de service
Administrateur de projet IAM
Lecteur de Compute
Administrateur Service Usage

export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=JSON_KEY_FILE

JSON_KEY_FILE

Obtenez l'ID du projet Cloud à utiliser avec la création de cluster :

export CLOUD_PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)

Créer le cluster hybride avec `bmctl`

Une fois que vous vous êtes connecté à gcloud et que votre projet est configuré, vous pouvez créer le fichier de configuration de cluster à l'aide de la commande bmctl. Notez que dans cet exemple, tous les comptes de service sont créés automatiquement par la commande bmctl create config :

bmctl create config -c HYBRID_CLUSTER_NAME --enable-apis \
    --create-service-accounts --project-id=CLOUD_PROJECT_ID

Voici un exemple de création d'un fichier de configuration pour un cluster hybride appelé hybrid1 associé à l'ID de projet my-gcp-project :

bmctl create config -c hybrid1 --create-service-accounts --project-id=my-gcp-project

Le fichier est écrit dans bmctl-workspace/hybrid1/hybrid1.yaml.

Au lieu d'activer des API et de créer des comptes de service automatiquement, vous pouvez également fournir à vos comptes de service existants les autorisations IAM appropriées. Vous pouvez ainsi ignorer la création automatique de compte de service décrite à l'étape précédente dans la commande bmctl :

bmctl create config -c hybrid1

Modifier le fichier de configuration de cluster

Maintenant que vous disposez d'un fichier de configuration de cluster, vous pouvez y apporter les modifications suivantes :

Fournissez la clé privée SSH pour accéder aux nœuds du cluster hybride :

# bmctl configuration variables. Because this section is valid YAML but not a valid Kubernetes
# resource, this section can only be included when using bmctl to
# create the initial admin/hybrid cluster. Afterwards, when creating user clusters by directly
# applying the cluster and node pool resources to the existing cluster, you must remove this
# section.
gcrKeyPath:
/bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-gcr.json
sshPrivateKeyPath: /path/to/your/ssh_private_key
gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-connect.json
gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-register.json
cloudOperationsServiceAccountKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-cloud-ops.json

Pour les versions 1.7.0 et ultérieures, vous devez enregistrer vos clusters avec Connect au parc de votre projet.
- Si vous avez créé votre fichier de configuration à l'aide des fonctionnalités d'activation automatique des API et de création de compte de service, vous pouvez ignorer cette étape.
- Si vous avez créé le fichier de configuration sans utiliser les fonctionnalités d'activation automatique des API et de création de compte de service, faites référence aux clés JSON du compte de service téléchargées dans les champs gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath et gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath correspondants du fichier de configuration de cluster.

Modifiez la configuration pour spécifier le type de cluster hybrid au lieu de admin :

spec:
  # Cluster type. This can be:
  #   1) admin:  to create an admin cluster. This can later be used to create user clusters.
  #   2) user:   to create a user cluster. Requires an existing admin cluster.
  #   3) hybrid: to create a hybrid cluster that runs admin cluster components and user workloads.
  #   4) standalone: to create a cluster that manages itself, runs user workloads, but does not manage other clusters.
  type: hybrid

Modifiez la configuration pour spécifier un plan de contrôle à disponibilité élevée contenant plusieurs nœuds. Spécifiez un nombre impair de nœuds pour disposer d'un quorum majoritaire pour la haute disponibilité :
```
  # Control plane configuration
  controlPlane:
    nodePoolSpec:
      nodes:
      # Control plane node pools. Typically, this is either a single machine
      # or 3 machines if using a high availability deployment.
      - address: 10.200.0.4
      - address: 10.200.0.5
      - address: 10.200.0.6
```
Remarque : Si vous disposez temporairement d'un nombre pair de nœuds pendant l'ajout ou la suppression de nœuds à des fins de maintenance ou de remplacement, votre déploiement maintient une haute disponibilité tant que vous avez assez de quorum.
Spécifiez la densité du pod des nœuds de cluster et l'environnement d'exécution du conteneur :
```
....
# NodeConfig specifies the configuration that applies to all nodes in the cluster.
nodeConfig:
  # podDensity specifies the pod density configuration.
  podDensity:
    # maxPodsPerNode specifies at most how many pods can be run on a single node.
    maxPodsPerNode: 250
  # containerRuntime specifies which container runtime to use for scheduling containers on nodes.
  # containerd and docker are supported.
  containerRuntime: containerd
....
```
Pour les clusters hybrides, les valeurs autorisées pour maxPodsPerNode sont 32-250 pour les clusters haute disponibilité et 64-250 pour les clusters non haute disponibilité. La valeur par défaut est 110 si elle n'est pas spécifiée. Une fois le cluster créé, cette valeur ne peut pas être mise à jour.

La densité des pods est également limitée par les ressources IP disponibles de votre cluster. Pour plus de détails, consultez la section Mise en réseau de pods.

Créer le cluster hybride avec la configuration du cluster

Utilisez la commande bmctl pour déployer le cluster :

bmctl create cluster -c CLUSTER_NAME

CLUSTER_NAME spécifie le nom du cluster que vous avez créé dans la section précédente.

Vous trouverez ci-dessous un exemple de la commande permettant de créer un fichier de configuration pour un cluster appelé hybrid1 :

bmctl create cluster -c hybrid1

Exemple de configuration complète d'un cluster hybride

Voici un exemple de fichier de configuration de cluster hybride créé par la commande bmctl. Notez que dans cet exemple de configuration, des noms de clusters, des adresses et des adresses IP virtuelles intégrant des espaces réservés sont utilisés. Il est possible qu'ils ne fonctionnent pas sur votre réseau.

gcrKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-gcr.json
sshPrivateKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.ssh/id_rsa
gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-connect.json
gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-register.json
cloudOperationsServiceAccountKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-cloud-ops.json
---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: cluster-hybrid1
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: hybrid1
  namespace: cluster-hybrid1
spec:
  # Cluster type. This can be:
  #   1) admin:  to create an admin cluster. This can later be used to create user clusters.
  #   2) user:   to create a user cluster. Requires an existing admin cluster.
  #   3) hybrid: to create a hybrid cluster that runs admin cluster components and user workloads.
  #   4) standalone: to create a cluster that manages itself, runs user workloads, but does not manage other clusters.
  type: hybrid
  # Anthos cluster version.
  anthosBareMetalVersion: 1.7.7
  # GKE connect configuration
  gkeConnect:
    projectID: $GOOGLE_PROJECT_ID
  # Control plane configuration
  controlPlane:
    nodePoolSpec:
      nodes:
      # Control plane node pools. Typically, this is either a single machine
      # or 3 machines if using a high availability deployment.
      - address: 10.200.0.4
      - address: 10.200.0.5
      - address: 10.200.0.6
  # Cluster networking configuration
  clusterNetwork:
    # Pods specify the IP ranges from which pod networks are allocated.
    pods:
      cidrBlocks:
      - 192.168.0.0/16
    # Services specify the network ranges from which service virtual IPs are allocated.
    # This can be any RFC 1918 range that does not conflict with any other IP range
    # in the cluster and node pool resources.
    services:
      cidrBlocks:
      - 10.96.0.0/20
  # Load balancer configuration
  loadBalancer:
    # Load balancer mode can be either 'bundled' or 'manual'.
    # In 'bundled' mode a load balancer will be installed on load balancer nodes during cluster creation.
    # In 'manual' mode the cluster relies on a manually-configured external load balancer.
    mode: bundled
    # Load balancer port configuration
    ports:
      # Specifies the port the load balancer serves the Kubernetes control plane on.
      # In 'manual' mode the external load balancer must be listening on this port.
      controlPlaneLBPort: 443
    # There are two load balancer virtual IP (VIP) addresses: one for the control plane
    # and one for the L7 Ingress service. The VIPs must be in the same subnet as the load balancer nodes.
    # These IP addresses do not correspond to physical network interfaces.
    vips:
      # ControlPlaneVIP specifies the VIP to connect to the Kubernetes API server.
      # This address must not be in the address pools below.
      controlPlaneVIP: 10.200.0.71
      # IngressVIP specifies the VIP shared by all services for ingress traffic.
      # Allowed only in non-admin clusters.
      # This address must be in the address pools below.
      ingressVIP: 10.200.0.72
    # AddressPools is a list of non-overlapping IP ranges for the data plane load balancer.
    # All addresses must be in the same subnet as the load balancer nodes.
    # Address pool configuration is only valid for 'bundled' LB mode in non-admin clusters.
    addressPools:
    - name: pool1
      addresses:
      # Each address must be either in the CIDR form (1.2.3.0/24)
      # or range form (1.2.3.1-1.2.3.5).
      - 10.200.0.72-10.200.0.90
    # A load balancer node pool can be configured to specify nodes used for load balancing.
    # These nodes are part of the Kubernetes cluster and run regular workloads as well as load balancers.
    # If the node pool config is absent then the control plane nodes are used.
    # Node pool configuration is only valid for 'bundled' LB mode.
    # nodePoolSpec:
    #  nodes:
    #  - address: <Machine 1 IP>
  # Proxy configuration
  # proxy:
  #   url: http://[username:password@]domain
  #   # A list of IPs, hostnames or domains that should not be proxied.
  #   noProxy:
  #   - 127.0.0.1
  #   - localhost
  # Logging and Monitoring
  clusterOperations:
    # Cloud project for logs and metrics.
    projectID: $GOOGLE_PROJECT_ID
    # Cloud location for logs and metrics.
    location: us-central1
    # Whether collection of application logs/metrics should be enabled (in addition to
    # collection of system logs/metrics which correspond to system components such as
    # Kubernetes control plane or cluster management agents).
    # enableApplication: false
  # Storage configuration
  storage:
    # lvpNodeMounts specifies the config for local PersistentVolumes backed by mounted disks.
    # These disks need to be formatted and mounted by the user, which can be done before or after
    # cluster creation.
    lvpNodeMounts:
      # path specifies the host machine path where mounted disks will be discovered and a local PV
      # will be created for each mount.
      path: /mnt/localpv-disk
      # storageClassName specifies the StorageClass that PVs will be created with. The StorageClass
      # is created during cluster creation.
      storageClassName: local-disks
    # lvpShare specifies the config for local PersistentVolumes backed by subdirectories in a shared filesystem.
    # These subdirectories are automatically created during cluster creation.
    lvpShare:
      # path specifies the host machine path where subdirectories will be created on each host. A local PV
      # will be created for each subdirectory.
      path: /mnt/localpv-share
      # storageClassName specifies the StorageClass that PVs will be created with. The StorageClass
      # is created during cluster creation.
      storageClassName: local-shared
      # numPVUnderSharedPath specifies the number of subdirectories to create under path.
      numPVUnderSharedPath: 5
  # NodeConfig specifies the configuration that applies to all nodes in the cluster.
  nodeConfig:
    # podDensity specifies the pod density configuration.
    podDensity:
      # maxPodsPerNode specifies at most how many pods can be run on a single node.
      maxPodsPerNode: 250
    # containerRuntime specifies which container runtime to use for scheduling containers on nodes.
    # containerd and docker are supported.
    containerRuntime: containerd
  # KubeVirt configuration, uncomment this section if you want to install kubevirt to the cluster
  # kubevirt:
  #   # if useEmulation is enabled, hardware accelerator (i.e relies on cpu feature like vmx or svm)
  #   # will not be attempted. QEMU will be used for software emulation.
  #   # useEmulation must be specified for KubeVirt installation
  #   useEmulation: false
  # Authentication; uncomment this section if you wish to enable authentication to the cluster with OpenID Connect.
  # authentication:
  #   oidc:
  #     # issuerURL specifies the URL of your OpenID provider, such as "https://accounts.google.com". The Kubernetes API
  #     # server uses this URL to discover public keys for verifying tokens. Must use HTTPS.
  #     issuerURL: <URL for OIDC Provider; required>
  #     # clientID specifies the ID for the client application that makes authentication requests to the OpenID
  #     # provider.
  #     clientID: <ID for OIDC client application; required>
  #     # clientSecret specifies the secret for the client application.
  #     clientSecret: <Secret for OIDC client application; optional>
  #     # kubectlRedirectURL specifies the redirect URL (required) for the gcloud CLI, such as
  #     # "http://localhost:[PORT]/callback".
  #     kubectlRedirectURL: <Redirect URL for the gcloud CLI; optional, default is "http://kubectl.redirect.invalid">
  #     # username specifies the JWT claim to use as the username. The default is "sub", which is expected to be a
  #     # unique identifier of the end user.
  #     username: <JWT claim to use as the username; optional, default is "sub">
  #     # usernamePrefix specifies the prefix prepended to username claims to prevent clashes with existing names.
  #     usernamePrefix: <Prefix prepended to username claims; optional>
  #     # group specifies the JWT claim that the provider will use to return your security groups.
  #     group: <JWT claim to use as the group name; optional>
  #     # groupPrefix specifies the prefix prepended to group claims to prevent clashes with existing names.
  #     groupPrefix: <Prefix prepended to group claims; optional>
  #     # scopes specifies additional scopes to send to the OpenID provider as a comma-delimited list.
  #     scopes: <Additional scopes to send to OIDC provider as a comma-separated list; optional>
  #     # extraParams specifies additional key-value parameters to send to the OpenID provider as a comma-delimited
  #     # list.
  #     extraParams: <Additional key-value parameters to send to OIDC provider as a comma-separated list; optional>
  #     # proxy specifies the proxy server to use for the cluster to connect to your OIDC provider, if applicable.
  #     # Example: https://user:password@10.10.10.10:8888. If left blank, this defaults to no proxy.
  #     proxy: <Proxy server to use for the cluster to connect to your OIDC provider; optional, default is no proxy>
  #     # deployCloudConsoleProxy specifies whether to deploy a reverse proxy in the cluster to allow Google Cloud
  #     # Console access to the on-premises OIDC provider for authenticating users. If your identity provider is not
  #     # reachable over the public internet, and you wish to authenticate using Google Cloud console, then this field
  #     # must be set to true. If left blank, this field defaults to false.
  #     deployCloudConsoleProxy: <Whether to deploy a reverse proxy for Google Cloud console authentication; optional>
  #     # certificateAuthorityData specifies a Base64 PEM-encoded certificate authority certificate of your identity
  #     # provider. It's not needed if your identity provider's certificate was issued by a well-known public CA.
  #     # However, if deployCloudConsoleProxy is true, then this value must be provided, even for a well-known public
  #     # CA.
  #     certificateAuthorityData: <Base64 PEM-encoded certificate authority certificate of your OIDC provider; optional>
  # Node access configuration; uncomment this section if you wish to use a non-root user
  # with passwordless sudo capability for machine login.
  # nodeAccess:
  #   loginUser: <login user name>
---
# Node pools for worker nodes
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: node-pool-1
  namespace: cluster-hybrid1
spec:
  clusterName: hybrid1
  nodes:
  - address: 10.200.0.7
  - address: 10.200.0.8