Anthos-Cluster auf Bare Metal auf OpenStack bereitstellen

Anthos-Cluster auf Bare Metal unterstützt OpenStack als private Cloud-Plattform. Diese Unterstützung ermöglicht Ihnen die Verwendung der folgenden OpenStack-Dienste:

  • Infrastructure as a Service (IaaS)
  • Load balancing as a Service (LBaaS)
  • Speicher

Sie können Anthos-Cluster auf Bare Metal bereitstellen, das auf virtuellen OpenStack-Maschinen mit unterstützten Betriebssystemen ausgeführt wird. Anthos-Cluster auf Bare Metal stellt die VMs nicht automatisch bereit. Die Bereitstellung der VMs wird in diesem Leitfaden nicht behandelt. Informationen zu den VM-Anforderungen und eine Beispielbereitstellung finden Sie im Terraform-Beispiel zum Erstellen von OpenStack-VMs.

Sie können den OpenStack-LBaaS und den Kubernetes OpenStack Cloud Provider in Anthos-Cluster auf Bare Metal verwenden, um die Kubernetes-Dienste außerhalb des OpenStack-Clusters verfügbar zu machen.

Die Anleitung besteht aus folgenden Abschnitten:

  1. Anthos-Cluster auf Bare Metal bereitstellen
  2. OpenStack Cloud Provider für Kubernetes in Anthos-Cluster auf Bare Metal konfigurieren, um ihn in den Octavi-Load-Balancer einzubinden
  3. Integration von OpenStack Cloud Provider für Kubernetes validieren

In dieser Anleitung wird OpenStack Ussuri verwendet, aber sie könnte auch mit älteren Versionen von OpenStack funktionieren. Ältere OpenStack-Versionen wurden nicht getestet. In dieser Anleitung werden OpenStack-VMs verwendet, um eine Anthos-Cluster auf Bare Metal-Proof-of-Concept-Umgebung mit zwei Knoten bereitzustellen, in der OpenStack ausgeführt wird. Informationen zum Erstellen einer Produktionsumgebung mit einer Steuerungsebene mit Hochverfügbarkeit finden Sie in der Anthos-Cluster auf Bare Metal-Dokumentation zur den Anforderungen an die Produktionsumgebung.

Beispiel für ein Deployment

In dieser Anleitung wird ein Beispiel für die Bereitstellung von Anthos-Cluster auf Bare Metal auf OpenStack beschrieben, das in den LBaaS von OpenStack integriert wird. Sie müssen die Befehle und Konfigurationswerte verstehen und an Ihre OpenStack-Umgebung anpassen. Das folgende Diagramm zeigt die resultierende Bereitstellung:

Anthos-Cluster auf Bare Metal, das auf OpenStack installiert ist

Vorbereitung

  • OpenStack Ussuri mit LBaaS v2, das bereitgestellt und funktionsfähig ist
  • Dienstkonto zum Herunterladen des bmctl-Tools
  • Konfigurieren Sie Ihre OpenStack-VMs und Ihr Netzwerk wie in der Beispielbereitstellung gezeigt. Sie haben folgende Möglichkeiten, eine ähnliche Einrichtung in Ihrer OpenStack-Umgebung bereitzustellen:
    1. Verwenden Sie dieses Terraform-Skript, um die Ressourcen automatisch bereitzustellen.
    2. Stellen Sie die Ressourcen manuell bereit.
  • Die folgenden OpenStack-VMs müssen bereit und über SSH verfügbar sein:
Name Nutzung IP-Adresse
abm-ws 10.200.0.10 (private IP-Adresse)
floating_ip (öffentliche IP-Adresse)
Fungiert als Administrator-Workstation und wird verwendet, um Anthos auf Bare Metal auf den anderen Maschinen bereitzustellen.
abm-cp1 10.200.0.11 Anthos-Cluster-Steuerungsebene: Dieser Host führt die Kubernetes-Steuerungsebene und den Load-Balancer aus.
abm-w1 10.200.0.12 Anthos-Cluster-Worker-Knoten: Dieser Host führt die Kubernetes-Arbeitslasten aus.

Anthos-Cluster auf Bare Metal bereitstellen

In diesem Abschnitt werden die folgenden Aufgaben erläutert:

  1. Tools installieren, die Sie auf der abm-ws-Administrator-Workstation-VM benötigen
  2. Projekt-ID und Dienstkonto konfigurieren, um das Bereitstellung sicher abzuschließen
  3. Cluster-Konfigurationsdatei erstellen
  4. Anthos-Cluster auf Bare Metal bereitstellen

Benötigte Tools installieren

  1. Rufen Sie die öffentliche Floating-IP-Adresse der abm-ws-VM ab.

    export OPENSTACK_IPS=$(openstack floating ip list --tags=abm_ws_floatingip -f json)
    export FLOATING_IP=$(jq -c '.[]."Floating IP Address"' <<< $OPENSTACK_IPS | tr -d '"')
    
  2. Prüfen Sie, ob Sie über SSH eine sichere Verbindung zur abm-ws-VM herstellen können und melden Sie sich als root-Nutzer an. Der root-Nutzer gemäß der Konfiguration durch die Terraform-Skripts ist abm.

    ssh ubuntu@$FLOATING_IP
    sudo -u abm -i
    
  3. Prüfen Sie, ob Sie eine SSH-Verbindung zu den anderen Knoten herstellen können.

    ssh abm@10.200.0.11 'echo SSH to $HOSTNAME succeeded'
    ssh abm@10.200.0.12 'echo SSH to $HOSTNAME succeeded'
    

    Die erwartete Ausgabe für die obigen Befehle ist:

    SSH to abm-cp1 succeeded
    SSH to abm-w1 succeeded
    
  4. Laden Sie das kubectl-Befehlszeilendienstprogramm auf die abm-ws-VM herunter.

    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
    sudo mv kubectl /usr/local/sbin/
    
  5. Installieren Sie Docker auf der abm-ws-VM.

    curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
    sh get-docker.sh
    sudo usermod -aG docker abm
    newgrp docker
    

Google Cloud-Projekt und -Dienstkonto konfigurieren

  1. Rufen Sie Anmeldedaten für Google Cloud CLI für Ihr Nutzerkonto ab. Diese werden bei Verwendung der folgenden gcloud-Befehle verwendet.

    gcloud auth login
    
  2. Achten Sie darauf, dass Google Cloud CLI für die Verwendung des Google Cloud-Projekts konfiguriert ist, in dem Ihre Anthos-Cluster auf Bare-Metal registriert werden sollen.

    gcloud config set project PROJECT_ID
    
  3. Legen Sie die Standardanmeldedaten für Anwendungen (Application Default Credentials, ADC) für Ihr Nutzerkonto auf der Administrator-Workstation fest. Diese werden verwendet, wenn das bmctl-Tool zum Erstellen von Clustern verwendet wird.

    gcloud auth application-default login
    
  4. Erstellen Sie das Dienstkonto bm-gcr. Sie verwenden dieses Dienstkonto, um sich vom Anthos-Cluster auf Bare Metal-Cluster zu authentifizieren.

    gcloud iam service-accounts create bm-gcr
    
    gcloud iam service-accounts keys create bm-gcr.json \
      --iam-account=bm-gcr@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com
    
  5. Aktivieren Sie die erforderlichen APIs.

    gcloud services enable \
      anthos.googleapis.com \
      anthosgke.googleapis.com \
      cloudresourcemanager.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 \
      anthosaudit.googleapis.com
    
  6. Erteilen Sie dem bm-gcr-Dienstkonto zusätzliche Berechtigungen. Wenn Sie die Berechtigungen hinzufügen, müssen Sie nicht mehrere Dienstkonten für einzelne Dienste erstellen.

    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
      --member="serviceAccount:bm-gcr@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
      --role="roles/gkehub.connect"
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
      --member="serviceAccount:bm-gcr@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
      --role="roles/gkehub.admin"
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
      --member="serviceAccount:bm-gcr@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
      --role="roles/logging.logWriter"
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
      --member="serviceAccount:bm-gcr@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
      --role="roles/monitoring.metricWriter"
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
      --member="serviceAccount:bm-gcr@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
      --role="roles/monitoring.dashboardEditor"
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
      --member="serviceAccount:bm-gcr@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
      --role="roles/stackdriver.resourceMetadata.writer"
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
      --member="serviceAccount:bm-gcr@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
      --role="roles/opsconfigmonitoring.resourceMetadata.writer"
    

Cluster-Konfigurationsdatei erstellen

  1. Laden Sie das bmctl-Befehlszeilentool herunter.

    mkdir baremetal && cd baremetal
    gsutil cp gs://anthos-baremetal-release/bmctl/1.8.9/linux-amd64/bmctl .
    chmod a+x bmctl
    sudo mv bmctl /usr/local/sbin/
    
  2. Erstellen Sie einen Anthos-Cluster auf Bare Metal-Arbeitsbereich für Ihren Cluster.

    bmctl create config -c CLUSTER_NAME
    
  3. Erstellen Sie die Konfigurationsdatei für Ihren Anthos-Cluster auf Bare Metal-Cluster.

    cat > bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME.yaml << EOB
    ---
    gcrKeyPath: /home/abm/bm-gcr.json
    sshPrivateKeyPath: /home/abm/.ssh/id_rsa
    gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath: /home/abm/bm-gcr.json
    gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath: /home/abm/bm-gcr.json
    cloudOperationsServiceAccountKeyPath: /home/abm/bm-gcr.json
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: openstack-cluster-ns
    ---
    apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
    kind: Cluster
    metadata:
      name: CLUSTER_NAME
      namespace: openstack-cluster-ns
      annotations:
        baremetal.cluster.gke.io/external-cloud-provider: "true"
    spec:
      type: hybrid
      anthosBareMetalVersion: 1.8.9
      gkeConnect:
        projectID: PROJECT_ID
      controlPlane:
        nodePoolSpec:
          clusterName: CLUSTER_NAME
          nodes:
          - address: 10.200.0.11
      clusterNetwork:
        pods:
          cidrBlocks:
          - 10.202.0.0/16
        services:
          cidrBlocks:
          - 10.203.0.0/16
      loadBalancer:
        mode: manual
        ports:
          controlPlaneLBPort: 443
        vips:
          controlPlaneVIP: 10.200.0.101
          ingressVIP: 10.200.0.102
      clusterOperations:
        location: us-central1
        projectID: PROJECT_ID
      storage:
        lvpNodeMounts:
          path: /mnt/localpv-disk
          storageClassName: node-disk
        lvpShare:
          numPVUnderSharedPath: 5
          path: /mnt/localpv-share
          storageClassName: standard
      nodeAccess:
        loginUser: abm
    
    ---
    apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
    kind: NodePool
    metadata:
      name: node-pool-1
      namespace: openstack-cluster-ns
    spec:
      clusterName: CLUSTER_NAME
      nodes:
      - address: 10.200.0.12
    EOB
    

Bereitstellen

  1. Stellen Sie den Cluster bereit.

    bmctl create cluster -c CLUSTER_NAME
    

Mit dem Befehl bmctl wird ein neuer Hybridcluster eingerichtet. Dazu gehören Preflight-Prüfungen auf den Knoten, das Erstellen der Administrator- und Nutzercluster und die Registrierung des Clusters bei Google Cloud mit Connect. Die Einrichtung kann bis zu 15 Minuten dauern. Wenn der Cluster erstellt wird, wird die folgende Ausgabe angezeigt:

Please check the logs at bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/log/create-cluster-20210926-020741/create-cluster.log
[2021-09-26 02:07:59+0000] Creating bootstrap cluster...  kind get kubeconfig --name bmctl > ~/.kube/config && k get pods --all-namespaces
[2021-09-26 02:07:59+0000] Creating bootstrap cluster... OK
[2021-09-26 02:10:48+0000] Installing dependency components... OK
[2021-09-26 02:13:42+0000] Waiting for preflight check job to finish... OK
[2021-09-26 02:15:22+0000] - Validation Category: machines and network
[2021-09-26 02:15:22+0000]  - [PASSED] gcp
[2021-09-26 02:15:22+0000]  - [PASSED] node-network
[2021-09-26 02:15:22+0000]  - [PASSED] 10.200.0.11
[2021-09-26 02:15:22+0000]  - [PASSED] 10.200.0.11-gcp
[2021-09-26 02:15:22+0000]  - [PASSED] 10.200.0.12
[2021-09-26 02:15:22+0000]  - [PASSED] 10.200.0.12-gcp
[2021-09-26 02:15:22+0000] Flushing logs... OK
[2021-09-26 02:15:23+0000] Applying resources for new cluster
[2021-09-26 02:15:24+0000] Waiting for cluster to become ready OK
[2021-09-26 02:25:04+0000] Writing kubeconfig file
[2021-09-26 02:25:04+0000] kubeconfig of created cluster is at bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig, please run
[2021-09-26 02:25:04+0000] kubectl --kubeconfig bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig get nodes
[2021-09-26 02:25:04+0000] to get cluster node status.
[2021-09-26 02:25:04+0000] Please restrict access to this file as it contains authentication credentials of your cluster.
[2021-09-26 02:25:04+0000] Waiting for node pools to become ready OK
[2021-09-26 02:25:24+0000] Moving admin cluster resources to the created admin cluster
[2021-09-26 02:25:53+0000] Flushing logs... OK
[2021-09-26 02:25:53+0000] Deleting bootstrap cluster...

Cluster prüfen und damit interagieren

Sie finden die kubeconfig-Datei Ihres Clusters auf der abm-ws-VM im Verzeichnis bmctl-workspace. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um Ihr Deployment zu überprüfen.

  1. Legen Sie die Umgebungsvariable KUBECONFIG auf den Pfad zur Konfigurationsdatei des Clusters fest, um kubectl-Befehle im Cluster auszuführen:

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

    Es sollten die Knoten des Clusters ähnlich wie in der folgenden Ausgabe angezeigt werden:

    NAME      STATUS   ROLES                  AGE     VERSION
    abm-cp1   Ready    control-plane,master   5m24s   v1.20.5-gke.1301
    abm-w1    Ready    <none>                 2m17s   v1.20.5-gke.1301
    

Über die Google Cloud Console beim Cluster anmelden

Damit Sie Ihre Arbeitslasten in der Google Cloud Console beobachten können, müssen Sie sich beim Cluster anmelden. Eine Anleitung und weitere Informationen zum Anmelden bei Ihrem Cluster finden Sie unterÜber die Google Cloud Console bei einem Cluster anmelden.

Bereinigen

Sie können den Cluster bereinigen, indem Sie den folgenden Befehl auf Ihrer Administrator-Workstation-VM (abm-ws) ausführen.

export KUBECONFIG=$HOME/bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig
bmctl reset --cluster CLUSTER_NAME

Nächste Schritte

Sie können jetzt den OpenStack Cloud Provider auf dem neu erstellten Anthos-Cluster auf Bare Metal-Cluster installieren. Folgen Sie dazu der Anleitung unter OpenStack Cloud Provider für Kubernetes konfigurieren. Auf diese Weise können Sie Ihre Anwendungen mithilfe eines Dienstes vom Typ LoadBalancer mit LBaaS von OpenStack verfügbar machen.