Creazione di cluster autonomi

Nei cluster Anthos su Bare Metal, i cluster autonomi eseguono i carichi di lavoro e si gestiscono da soli, ma non possono gestire altri cluster. I cluster autonomi eliminano la necessità di eseguire un cluster di amministrazione separato in scenari con risorse limitate.

Quando crei cluster autonomi, si verifica un compromesso tra la riduzione delle risorse e la sicurezza generale. Poiché i cluster autonomi si gestiscono autonomamente, l'esecuzione dei carichi di lavoro sullo stesso cluster aumenta il rischio di esposizione della sicurezza a dati amministrativi sensibili, come le chiavi SSH.

Puoi creare un cluster autonomo con un singolo piano di controllo utilizzando il comando bmctl. Il comando bmctl può essere eseguito in una workstation separata o in uno dei nodi del cluster autonomo. Tieni presente che questa configurazione, pur utilizzando risorse ridotte, non fornisce disponibilità elevata (HA) e che il cluster risultante abbia un unico punto di errore.

Puoi anche creare un cluster ad alta disponibilità (HA) in modalità autonoma. In un cluster autonomo ad alta disponibilità, se un nodo ha esito negativo, altri sostituiranno il suo. Devi specificare più nodi per il piano di controllo per creare un cluster ad alta disponibilità.

Prerequisiti:

L'ultimo bmctl è scaricato (gs://anthos-baremetal-release/bmctl/1.7.7/linux-amd64/bmctl) da Cloud Storage.
La workstation che esegue bmctl ha una connettività di rete a tutti i nodi nel cluster autonomo di destinazione.
La workstation che esegue bmctl ha una connettività di rete al VIP del piano di controllo del cluster autonomo di destinazione.
La chiave SSH utilizzata per creare il cluster autonomo è disponibile per il root, oppure è presente l'accesso utente SUDO su tutti i nodi nel cluster autonomo di destinazione.
Per le versioni 1.7.0 e successive, l'account di servizio Connect-register è configurato per l'utilizzo con Connect.

Accesso a gcloud e creazione di un file di configurazione cluster autonomo

Accedi a gcloud come utente utilizzando gcloud auth application-default:

gcloud auth application-default login

Amministratore account di servizio
Amministratore chiavi account di servizio
Amministratore IAM progetto
Visualizzatore Compute
Amministratore Service Usage

export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=JSON_KEY_FILE

JSON_KEY_FILE

Recupera l'ID progetto Cloud da utilizzare per la creazione del cluster:

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

Creazione del file di configurazione del cluster autonomo con `bmctl` in corso...

Dopo aver eseguito l'accesso a gcloud e aver configurato il tuo progetto, puoi creare il file di configurazione del cluster con il comando bmctl. Tieni presente che in questo esempio tutti gli account di servizio vengono creati automaticamente con il comando bmctl create config:

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

Ecco un esempio per creare un file di configurazione per un cluster autonomo denominato standalone1 associato all'ID progetto my-gcp-project:

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

Il file è scritto in bmctl-workspace/standalone1/standalone1.yaml.

In alternativa all'attivazione automatica delle API e alla creazione di account di servizio, puoi anche fornire ai tuoi account di servizio esistenti le autorizzazioni IAM appropriate. Ciò significa che puoi saltare la creazione automatica dell'account di servizio nel passaggio precedente del comando bmctl:

bmctl create config -c standalone1

Modifica il file di configurazione del cluster

Ora che hai un file di configurazione del cluster, modificalo per apportare le seguenti modifiche:

Fornisci la chiave privata SSH per accedere ai nodi del cluster autonomi:


# 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

Per le versioni 1.7.0 e successive, devi registrare i tuoi cluster con Connect al tuo parco risorse di progetto.
- Se hai creato il file di configurazione, utilizzando l'abilitazione automatica delle API e la funzionalità di creazione dell'account di servizio, puoi saltare questo passaggio.
- Se hai creato il file di configurazione senza utilizzare l'abilitazione automatica delle API e le funzionalità di creazione dell'account di servizio, fai riferimento alle chiavi JSON dell'account di servizio scaricato nei campi gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath e gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath del file di configurazione del cluster corrispondente.

Modifica la configurazione per specificare un tipo di cluster standalone anziché 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: standalone

(Facoltativo) Modifica la configurazione per specificare un piano di controllo multinodo, ad alta disponibilità. Specifica un numero dispari di nodi per avere un quorum di maggioranza per l'alta disponibilità:
```
  # 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
```
Nota: se hai un numero uniforme di nodi temporaneamente durante l'aggiunta o la rimozione di nodi per la manutenzione o la sostituzione, il tuo deployment mantiene l'alta disponibilità purché tu abbia un quorum sufficiente.
Specifica la densità dei pod dei nodi del cluster e il runtime del container:
```
....
# 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
....
```
Per i cluster autonomi, i valori consentiti per maxPodsPerNode sono 32-250 per i cluster ad alta disponibilità e 64-250 per i cluster non ad alta disponibilità. Il valore predefinito se non specificato è 110. Una volta creato il cluster, questo valore non può essere aggiornato.

La densità dei pod è limitata anche dalle risorse IP disponibili del tuo cluster. Per maggiori dettagli, consulta la pagina relativa al networking dei pod.

Crea il cluster autonomo con la configurazione del cluster

Utilizza il comando bmctl per eseguire il deployment del cluster autonomo:

bmctl create cluster -c CLUSTER_NAME

CLUSTER_NAME specifica il nome del cluster creato nella sezione precedente.

Di seguito è riportato un esempio del comando per creare un cluster denominato standalone1:

bmctl create cluster -c standalone1

Esempio di configurazione completa di un cluster autonomo

Di seguito è riportato un esempio di file di configurazione di un cluster autonomo creato dal comando bmctl. Nota che in questa configurazione di esempio vengono utilizzati nomi di cluster segnaposto, VIP e indirizzi. Potrebbero non funzionare per la tua rete.

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