Eigenständige Cluster erstellen

In Anthos-Cluster auf Bare Metal werden eigenständige Cluster Arbeitslasten ausführen und sich selbst verwalten, jedoch keine anderen Cluster verwalten. Bei eigenständigen Clustern ist es nicht mehr erforderlich, einen separaten Administratorcluster in ressourcenbeschränkten Szenarien auszuführen.

Wenn Sie eigenständige Cluster erstellen, gibt es einige Kompromisse zwischen der Reduzierung von Ressourcen und der allgemeinen Sicherheit. Da eigenständige Cluster sich selbst verwalten, führt die Ausführung von Arbeitslasten im selben Cluster ein höheres Risiko für die Sicherheit von vertraulichen administrativen Daten wie SSH-Schlüsseln.

Mit dem Befehl bmctl erstellen Sie einen eigenständigen Cluster mit einer einzelnen Steuerungsebene. Der Befehl bmctl kann auf einer separaten Workstation oder einem der eigenständigen Clusterknoten ausgeführt werden. Beachten Sie, dass diese Konfiguration bei Verwendung kleinerer Ressourcen keine Hochverfügbarkeit bietet und der resultierende Cluster einen einzelnen Fehlerpunkt aufweist.

Sie können auch einen Hochverfügbarkeitscluster (HA) im eigenständigen Modus erstellen. Wenn in einem eigenständigen Cluster ein Knoten ausfällt, nehmen andere Knoten seinen Platz ein. Sie müssen mehr als einen Knoten für die Steuerungsebene angeben, um einen HA-Cluster zu erstellen.

Voraussetzungen:

Die neueste bmctl wird aus Cloud Storage heruntergeladen (gs://anthos-baremetal-release/bmctl/1.7.7/linux-amd64/bmctl).
Die Workstation, auf der bmctl ausgeführt wird, hat eine Netzwerkverbindung zu allen Knoten im eigenständigen Zielcluster.
Die Workstation, auf der bmctl ausgeführt wird, hat eine Netzwerkverbindung zur VIP der Steuerungsebene des eigenständigen Zielclusters.
Der SSH-Schlüssel, der zum Erstellen des eigenständigen Clusters verwendet wird, ist als Root verfügbar oder auf allen Knoten im eigenständigen Zielcluster ist SUDO-Nutzerzugriff verfügbar.
Für die Version 1.7.0 und höher ist das Connect-Register-Dienstkonto zur Verwendung mit Connect konfiguriert.

Bei gcloud anmelden und eine eigenständige Cluster-Konfigurationsdatei erstellen

Melden Sie sich mit dem gcloud auth application-default-Log-in als Nutzer bei gcloud an:

gcloud auth application-default login

Dienstkontoadministrator
Zentraler Dienstkontoadministrator
Projekt-IAM-Administrator
Compute-Betrachter
Service Usage-Administrator

export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=JSON_KEY_FILE

JSON_KEY_FILE

Rufen Sie Ihre Cloud-Projekt-ID ab, um sie bei der Clustererstellung zu verwenden:

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

Eigenständige Clusterkonfigurationsdatei mit `bmctl` erstellen

Nachdem Sie sich bei gcloud angemeldet und Ihr Projekt eingerichtet haben, können Sie die Cluster-Konfigurationsdatei mit dem Befehl bmctl erstellen. Beachten Sie, dass in diesem Beispiel alle Dienstkonten automatisch mit dem Befehl bmctl create config erstellt werden:

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

Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie eine Konfigurationsdatei für einen eigenständigen Cluster namens standalone1 erstellen, der mit Projekt-ID my-gcp-project verknüpft ist:

bmctl create config -c standalone1 --create-service-accounts --project-id=my-gcp-project

Die Datei wird in bmctl-workspace/standalone1/standalone1.yaml geschrieben.

Als Alternative zur automatischen Aktivierung von APIs und zum Erstellen von Dienstkonten können Sie Ihren vorhandenen Dienstkonten die entsprechenden IAM-Berechtigungen zuweisen. Sie können die automatische Erstellung des Dienstkontos im vorherigen Schritt im Befehl bmctl überspringen:

bmctl create config -c standalone1

Cluster-Konfigurationsdatei bearbeiten

Da Sie nun eine Clusterkonfigurationsdatei haben, bearbeiten Sie sie, um folgende Änderungen vorzunehmen:

Geben Sie den privaten SSH-Schlüssel an, um auf die eigenständigen Clusterknoten zuzugreifen:


# 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

Ab Version 1.7.0 müssen Sie Ihre Cluster mit Connect für Ihre Projektflotte registrieren.
- Wenn Sie Ihre Konfigurationsdatei mithilfe der Features der automatischen API-Aktivierung und der Erstellung von Dienstkonten erstellt haben, können Sie diesen Schritt überspringen.
- Wenn Sie die Konfigurationsdatei erstellt haben, ohne die Features der automatischen API-Aktivierung und Erstellung von Dienstkonten zu verwenden, verweisen Sie auf die heruntergeladenen JSON-Schlüssel in den entsprechenden Feldern gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath und gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath der Cluster-Konfigurationsdatei.

Ändern Sie die Konfiguration, um den Clustertyp standalone anstelle von admin anzugeben:

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: standalone

(Optional) Ändern Sie die Konfiguration, um eine Steuerungsebene mit mehreren Knoten und Hochverfügbarkeit festzulegen. Geben Sie eine ungerade Anzahl von Knoten für einen Großteil des Quorums für HA an:
```
  # 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
```
Hinweis: Wenn Sie vorübergehend eine gerade Anzahl von Knoten haben, während Sie Knoten zur Wartung oder zum Ersetzen hinzufügen oder entfernen, hält Ihre Bereitstellung HA aufrecht, solange Sie genügend Quorum haben.
Geben Sie die Pod-Dichte der Clusterknoten und die Containerlaufzeit an:
```
....
# 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
....
```
Zulässige Werte für eigenständige Cluster sind maxPodsPerNode und 32-250 für HA-Cluster und 64-250 für Nicht-HA-Cluster. Der Standardwert, wenn nichts angegeben ist, lautet 110. Sobald der Cluster erstellt ist, kann dieser Wert nicht mehr aktualisiert werden.

Die Pod-Dichte wird auch durch die verfügbaren IP-Ressourcen des Clusters begrenzt. Weitere Informationen finden Sie unter Pod-Netzwerk.

Eigenständigen Cluster mit der Clusterkonfiguration erstellen

Verwenden Sie den Befehl bmctl , um den eigenständigen Cluster bereitzustellen:

bmctl create cluster -c CLUSTER_NAME

CLUSTER_NAME gibt den Namen des Clusters an, den Sie im vorherigen Abschnitt erstellt haben.

Im Folgenden sehen Sie ein Beispiel für den Befehl zum Erstellen eines Clusters mit dem Namen standalone1:

bmctl create cluster -c standalone1

Beispiel für eine vollständige Konfiguration eines eigenständigen Clusters

Das folgende Beispiel zeigt eine eigenständige Cluster-Konfigurationsdatei, die mit dem Befehl bmctl erstellt wurde. Beachten Sie, dass in dieser Beispielkonfiguration Platzhalterclusternamen, VIPs und Adressen verwendet werden. Sie funktionieren in Ihrem Netzwerk möglicherweise nicht.

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-standalone1
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: standalone1
  namespace: cluster-standalone1
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: standalone
  # 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
  # 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-standalone1
spec:
  clusterName: standalone1
  nodes:
  - address: 10.200.0.5
  - address: 10.200.0.6