하이브리드 클러스터 만들기

Anthos clusters on bare metal에서 하이브리드 클러스터는 관리자 클러스터와 사용자 클러스터의 이중 역할을 수행합니다. 워크로드를 실행하고 동시에 다른 클러스터와 자체 클러스터를 관리합니다.

하이브리드 클러스터는 리소스가 제한된 시나리오에서 별도의 관리자 클러스터를 실행할 필요가 없어 고가용성(HA) 안정성을 제공할 수 있습니다. HA 하이브리드 클러스터에서 한 노드에 장애가 발생하면 다른 노드가 이 역할을 수행합니다.

하이브리드 클러스터는 다른 클러스터를 관리할 수도 있다는 점에서 독립형 클러스터와 다릅니다. 독립형 클러스터는 다른 클러스터를 만들거나 관리할 수 없습니다.

하지만 하이브리드 클러스터를 만들면 유연성과 보안 측면에서 약간의 절충이 필요합니다. 하이브리드 클러스터는 자체적으로 관리되므로 동일한 클러스터에서 워크로드를 실행하면 SSH 키와 같은 민감한 관리 데이터에 보안이 노출될 위험이 커집니다.

bmctl 명령어를 사용하여 고가용성(HA) 제어 영역이 있는 하이브리드 클러스터를 만듭니다. bmctl 명령어를 별도의 워크스테이션에서 또는 하이브리드 클러스터 노드 중 하나에서 실행할 수 있습니다.

기본 요건:

  • Cloud Storage에서 최신 bmctl을 다운로드했습니다(gs://anthos-baremetal-release/bmctl/1.7.7/linux-amd64/bmctl).
  • bmctl을 실행하는 워크스테이션에 대상 하이브리드 클러스터에 있는 모든 노드에 대한 네트워크 연결이 설정되어 있습니다.
  • bmctl을 실행하는 워크스테이션에 대상 하이브리드 클러스터의 제어 영역 VIP에 네트워크 연결이 설정되어 있습니다.
  • 하이브리드 클러스터를 만드는 데 사용된 SSH 키는 루트에서 사용할 수 있거나, 대상 하이브리드 클러스터의 모든 노드에 대한 SUDO 사용자 액세스 권한이 있습니다.
  • 1.7.0 이상 버전의 경우 연결-등록 서비스 계정이 Connect와 함께 사용하도록 구성됩니다.

하이브리드 클러스터를 만드는 방법에 대한 확장된 단계별 안내는 Anthos clusters on bare metal 빠른 시작을 참조하세요.

gcloud에 로그인 및 하이브리드 클러스터 구성 파일 만들기

  1. gcloud auth application-default 로그인을 사용하여 gcloud에 사용자로 로그인합니다.
    2. gcloud auth application-default login
    아래에 설명된 자동 API 사용 설정 및 서비스 계정 생성 기능을 사용하려면 프로젝트 소유자/편집자 역할이 있어야 합니다. 또한 다음 IAM 역할을 사용자에게 추가할 수 있습니다.
    • 서비스 계정 관리자
    • 서비스 계정 키 관리자
    • 프로젝트 IAM 관리자
    • Compute 뷰어
    • 서비스 사용량 관리자
    또는 해당 역할이 할당된 서비스 계정이 이미 있는 경우 다음을 실행합니다. 
    export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=JSON_KEY_FILE
    JSON_KEY_FILE은 서비스 계정 JSON 키 파일의 경로를 지정합니다.
  2. 클러스터 생성 시 사용할 Cloud 프로젝트 ID를 가져옵니다.
    3. export CLOUD_PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)

bmctl을 사용하여 하이브리드 클러스터 만들기

gcloud에 로그인하여 프로젝트를 설정하면 bmctl 명령어를 사용하여 클러스터 구성 파일을 만들 수 있습니다. 이 예시에서는 모든 서비스 계정이 bmctl create config 명령어로 자동 생성됩니다.

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

다음은 프로젝트 ID my-gcp-project와 연결된 hybrid1이라는 하이브리드 클러스터의 구성 파일을 만드는 예시입니다. 

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

파일은 bmctl-workspace/hybrid1/hybrid1.yaml에 기록됩니다.

자동으로 API를 사용 설정하고 서비스 계정을 만드는 대신 적절한 IAM 권한이 있는 기존 서비스 계정을 제공할 수도 있습니다. 즉, bmctl 명령어의 이전 단계에서 자동 서비스 계정 생성을 건너뛸 수 있습니다.

bmctl create config -c hybrid1

클러스터 구성 파일 수정

이제 클러스터 구성 파일이 있으므로 수정하여 다음과 같이 변경합니다.

  1. 하이브리드 클러스터 노드에 액세스할 SSH 비공개 키를 제공합니다.

    # 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

  2. 1.7.0 이상 버전에서는 Connect를 사용하여 프로젝트 Fleet에 클러스터를 등록해야 합니다.

    • 자동 API 사용 설정 및 서비스 계정 생성 기능을 사용하여 구성 파일을 만든 경우 이 단계를 건너뛸 수 있습니다.
    • 자동 API 사용 설정 및 서비스 계정 생성 기능을 사용하지 않고 구성 파일을 만든 경우 클러스터 구성 파일의 해당 gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath 및 gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath 필드에서 다운로드한 서비스 계정 JSON 키를 참조하세요.

  3. admin 대신 hybrid 클러스터 유형을 지정하도록 구성을 변경합니다.

    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

  4. 멀티 노드, 고가용성, 제어 영역을 지정하도록 구성을 변경합니다. 대부분의 HA 쿼럼을 가질 수 있도록 노드를 홀수로 지정하려고 합니다.

      # 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

  5. 클러스터 노드 및 컨테이너 런타임의 포드 밀도를 지정합니다.

    ....
# 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
....

    하이브리드 클러스터의 경우 maxPodsPerNode에 허용되는 값은 HA 클러스터의 경우 32-250, 비 HA 클러스터의 경우 64-250입니다. 지정되지 않은 경우 기본값은 110입니다. 클러스터가 생성된 후에는 이 값을 업데이트할 수 없습니다.

    또한 포드 밀도는 클러스터의 사용 가능한 IP 리소스에 따라서도 제한됩니다. 자세한 내용은 포드 네트워킹을 참조하세요.

클러스터 구성으로 하이브리드 클러스터 만들기

bmctl 명령어를 사용하여 클러스터를 배포합니다. 

bmctl create cluster -c CLUSTER_NAME

CLUSTER_NAME은 이전 섹션에서 만든 클러스터 이름을 지정합니다.

다음은 hybrid1이라는 클러스터의 구성 파일을 만드는 명령어의 예시입니다.

bmctl create cluster -c hybrid1

샘플 전체 하이브리드 클러스터 구성

다음은 bmctl 명령어로 만든 샘플 하이브리드 클러스터 구성 파일입니다. 이 샘플 구성에는 자리표시자 클러스터 이름, VIP, 주소가 사용되었습니다. 사용 중인 네트워크에서 작동하지 않을 수 있습니다.

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