マルチクラスタ設定で管理クラスタを作成する

ベアメタル版 Anthos クラスタで、他のクラスタを安全に管理するための管理クラスタを設定します。管理クラスタでは、ユーザークラスタの作成、更新、アップグレード、削除を行えます。ユーザークラスタでは、管理とは別にワークロードが実行されるため、機密情報は保護されます。

マルチクラスタワークロードを管理する管理クラスタでは、高可用性（HA）の信頼性が得られます。HA クラスタでは、1 つのコントロールプレーンノードに障害が発生しても、他のノードは引き続き動作します。

マルチクラスタ環境の管理クラスタは、最高の基本的なセキュリティを提供します。管理データへのアクセスはワークロードから分離されるため、ユーザーワークロードにアクセスするユーザーは、SSH 認証鍵やサービスアカウントデータなどの機密性の高い管理データにはアクセスできません。その結果、セキュリティと必要なリソースの間でトレードオフが発生します。管理クラスタを分けるということは、つまり管理とワークロードに専用のリソースが必要になるということです。

管理クラスタは、bmctl コマンドを使用して作成します。ワークロードを実行するユーザークラスタは、管理クラスタを作成した後に作成します。

事前準備

最新の bmctl が Cloud Storage からダウンロードされている（gs://anthos-baremetal-release/bmctl/1.9.8/linux-amd64/bmctl）。
bmctl を実行するワークステーションが、ターゲットユーザークラスタのすべてのノードに接続できる。
bmctl を実行するワークステーションが、クラスタ API サーバー（コントロールプレーン VIP）とネットワーク接続されている。
管理クラスタの作成に使用される SSH 認証鍵が root で使用できる。または、ターゲット管理クラスタ内のすべてのノードに対して SUDO のユーザーアクセス権がある。
Connect-register サービスアカウントは、Connect で使用できるように構成されています。

ハイブリッドクラスタを作成する際の拡充された手順ガイドについては、ベアメタル版 Anthos クラスタのクイックスタートをご覧ください。管理クラスタの作成は、管理クラスタでワークロードを実行しないことを除けば、ハイブリッドクラスタの作成と類似しています。

SELinux を有効にする

コンテナを保護するために SELinux を有効にする場合は、すべてのホストマシンで SELinux を Enforced モードで有効にする必要があります。リリース 1.9.0 以降のベアメタル版 Anthos クラスタでは、クラスタの作成前かアップグレード後に SELinux を有効または無効にできます。Red Hat Enterprise Linux（RHEL）と CentOS では、SELinux がデフォルトで有効になっています。ホストマシンで SELinux が無効になっている場合や、不明な場合は、SELinux を使用したコンテナの保護をご覧ください。

ベアメタル版 Anthos クラスタは、RHEL システムと CentOS システムの SELinux のみをサポートしています。

gcloud CLI にログインし、管理クラスタの構成ファイルを作成する

次のコマンドを使用して、ベアメタル版 Anthos クラスタでクラスタの作成に使用できるデフォルトの認証情報を設定します。
```
gcloud auth application-default login
```
このページで自動 API 有効化とサービスアカウント作成機能を使用するには、そのプリンシパルにプロジェクトオーナーロールを付与します。プリンシパルにプロジェクトオーナーロールがない場合は、次の手順を行います。
プロジェクトオーナーロールを付与せずにクラスタを作成できるようにするには、プリンシパルに次の IAM ロールを追加します。
- サービスアカウント管理者
- サービスアカウントキー管理者
- プロジェクト IAM 管理者
- Compute 閲覧者
- Service Usage 管理者
プリンシパルがこれらのロールを持つサービスアカウントの場合は、次のコマンドを実行できます。
```
export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=JSON_KEY_FILE
```
JSON_KEY_FILE は、サービスアカウントの JSON キーファイルへのパスに置き換えます。
Google Cloud プロジェクトの ID を取得し、それをクラスタの作成に使用する環境変数に保存します。
```
export CLOUD_PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
```

`bmctl` を使用して管理クラスタ構成ファイルを作成する

gcloud にログインしてプロジェクトを設定すると、bmctl コマンドを使用してクラスタ構成ファイルを作成できます。

次の例では、すべてのサービスアカウントが bmctl create config コマンドで自動的に作成されます。

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

以下を置き換えます。

ADMIN_CLUSTER_NAME: 新しいクラスタの名前。
CLOUD_PROJECT_ID: Google Cloud プロジェクト ID または $CLOUD_PROJECT_ID 環境変数。

次の例では、プロジェクト ID my-gcp-project に関連付けられた admin1 という名前の管理クラスタの構成ファイルを作成します。

bmctl create config -c admin1 --create-service-accounts --enable-apis --project-id=my-gcp-project

ファイルは、bmctl-workspace/admin1/admin1.yaml. に書き込まれます。

API を自動的に有効にしてサービスアカウントを作成する代わりに、既存のサービスアカウントに対して適切な IAM 権限を付与することもできます。つまり、サービスアカウントを自動で作成した bmctl コマンドによる前の手順はスキップできます。

bmctl create config -c admin1

クラスタ構成ファイルを編集する

クラスタ構成ファイルが完成したら、次のように修正します。

管理クラスタノードにアクセスするための SSH 秘密鍵を指定します。

# 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/admin 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-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-gcr.json
sshPrivateKeyPath: /path/to/your/ssh_private_key
gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-connect.json
gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-register.json
cloudOperationsServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-cloud-ops.json

1.7.0 以降のバージョンでは、クラスタをプロジェクト環境に対する Connect に登録する必要があります。
- 構成ファイルを作成し、自動 API 有効化とサービスアカウント作成機能を使用している場合は、この手順を省略できます。
- API の自動有効化機能とサービスアカウント作成機能を使用せずに構成ファイルを作成した場合は、ダウンロードしたサービスアカウント JSON キーを、クラスタ構成ファイルの対応する gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath および gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath フィールドで参照します。

構成ファイルに admin のクラスタタイプ（デフォルト値）が指定されていることを確認します。

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: admin

マルチノード、高可用性、コントロールプレーンを指定するように構成ファイルを変更します。HA 用に過半数のクォーラムが確保するように、ノード数を奇数で指定します。
```
  # 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
```
注: メンテナンスや交換によるノードの追加や削除の最中にノードの数が偶数になる場合、クォーラムが十分に確保されている限り、デプロイメントは HA を維持します。
クラスタノードの Pod 密度とコンテナランタイムを指定します。
```
....
# 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
....
```
管理クラスタの場合、maxPodsPerNode の値は、HA クラスタ用には 32-250、HA 以外のクラスタ用には 64-250 です。指定しない場合、デフォルトの 110 が使用されます。クラスタの作成後、この値を更新することはできません。

デフォルトのコンテナランタイムは containerd です。Docker を使用することもできます。ランタイムの変更について詳しくは、コンテナランタイムの変更ガイドをご覧ください。

Pod 密度も、クラスタで使用可能な IP リソースによって制限されます。詳しくは、Pod ネットワークをご覧ください。

クラスタ構成ファイルで管理クラスタを作成する

bmctl コマンドを使用して、クラスタをデプロイします。

bmctl create cluster -c ADMIN_CLUSTER_NAME

ADMIN_CLUSTER_NAME は、前のセクションで作成したクラスタ名を指定します。

admin1 という名前のクラスタを作成するコマンドの例を次に示します。

bmctl create cluster -c admin1

完全な管理クラスタ構成ファイルの例

bmctl コマンドによって作成された管理クラスタ構成ファイルの例を次に示します。このサンプル構成では、プレースホルダのクラスタ名、VIP、アドレスが使用されていることに注意してください。ネットワークによっては動作しない可能性があります。

gcrKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-gcr.json
sshPrivateKeyPath: /home/myusername/.ssh/id_rsa
gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-connect.json
gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-register.json
cloudOperationsServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-cloud-ops.json
---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: cluster-admin1
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: admin1
  namespace: cluster-admin1
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: admin
  # Anthos cluster version.
  anthosBareMetalVersion: 1.9.8
  # 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: 10.0.0.2
    # 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).
    #   - 10.0.0.1-10.0.0.4
    # 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>