En este documento, se muestra un ejemplo de cómo asignar direcciones IP a un clúster de administrador con alta disponibilidad (HA) y dos clústeres de usuario con alta disponibilidad.
Antes de comenzar
Para obtener más información sobre los clústeres de administrador, los clústeres de usuario y la alta disponibilidad, consulta Elige un modelo de implementación.
Ejemplo de asignación de dirección IP
En esta sección, se muestra un ejemplo de cómo asignar direcciones IP en una instalación que incluye estos elementos:
Direcciones IP para nodos del clúster
Direcciones IP para Pods
Direcciones IP del clúster para servicios
Direcciones IP virtuales (VIP) para los planos de control y proxies de entrada
VIP que se usarán como direcciones IP externas para servicios
Nodos del clúster del administrador
El clúster de administrador en este ejemplo tiene tres nodos. Cada nodo ejecuta los componentes del plano de control.
Nodos del clúster de usuario
En este ejemplo, cada clúster de usuario tiene seis nodos: tres nodos del plano de control y tres nodos trabajadores.
Balanceo de cargas
Para este ejemplo, supongamos que los clústeres usan el balanceador de cargas de MetalLB incluido. El balanceador de cargas se ejecuta en los nodos del clúster, por lo que no se necesitan máquinas adicionales para el balanceo de cargas.
Subredes
Para este ejemplo, supongamos que cada clúster está en su propio dominio de capa 2 y que los clústeres están en estas subredes:
| Clúster | Subred | Puerta de enlace predeterminada |
|---|---|---|
| Clúster de administrador | 172.16.20.0/24 | 172.16.20.1 |
| Clúster de usuario 1 | 172.16.21.0/24 | 172.16.21.1 |
| Clúster de usuario 2 | 172.16.22.0/24 | 172.16.22.1 |
En el siguiente diagrama, se ilustran las tres subredes. Ten en cuenta que las VIP no se muestran asociadas con ningún nodo en particular en un clúster. Esto se debe a que el balanceador de cargas de MetalLB puede elegir qué nodo anuncia la VIP para un Service individual. Por ejemplo, en el clúster de usuario 1, un nodo podría anunciar 172.16.21.52 y otro diferente podría anunciar 172.16.21.53.
Direcciones IP de ejemplo: nodos del clúster de administrador
Necesitas tres direcciones IP para los nodos del clúster de administrador, las cuales ejecutan componentes del plano de control. Por ejemplo, puedes usar las siguientes direcciones IP para los nodos en el clúster de administrador. Las direcciones de este ejemplo son consecutivas, pero eso no es un requisito:
| Direcciones IP para nodos en el clúster de administrador |
|---|
| 172.16.20.2 a 172.16.20.4 |
Dirección IP de ejemplo: VIP del plano de control para el clúster de administrador
Debes reservar una VIP para el servidor de la API de Kubernetes del clúster de administrador.
En el archivo de configuración del clúster, se llama controlPlaneVIP.
Por ejemplo, puedes reservar la siguiente dirección IP para usarla como la VIP del plano de control del clúster de administrador:
| VIP del plano de control para el clúster de administrador |
|---|
| 172.16.20.50 |
Direcciones IP de ejemplo: Nodos del clúster de usuario 1
Por ejemplo, puedes usar las siguientes direcciones IP para tres nodos del plano de control y tres nodos trabajadores en el clúster de usuario 1. Las direcciones de este ejemplo son consecutivas, pero eso no es un requisito:
| Direcciones IP para nodos en el clúster de usuario 1 |
|---|
| Del 16/17/2022 al 172/16/21.7 |
Direcciones IP de ejemplo: VIP para el clúster de usuario 1
En la siguiente tabla, se muestra un ejemplo de cómo puedes designar VIP para que se configuren en el balanceador de cargas del clúster de usuario 1. Las VIP de este ejemplo son consecutivas, pero eso no es un requisito:
| VIP | Descripción | Dirección IP |
|---|---|---|
| VIP del plano de control para el clúster de usuario 1 | Configurado en el balanceador de cargas para el clúster de usuario 1 | 16/21/50 |
| VIP de entrada para el clúster de usuario 1 | Configurado en el balanceador de cargas para el clúster de usuario 1 | 16/21/51 |
| VIP de servicio para el clúster de usuario 1 | Diez direcciones para los Services de tipo LoadBalancer.Se configura según sea necesario en el balanceador de cargas para el clúster de usuario 1. Observa que este rango incluye la VIP de entrada. Este es un requisito para el balanceador de MetalLB. |
172.16.21.51 a 172.16.21.60 |
Direcciones IP de ejemplo: Nodos de clúster de usuario 2
Por ejemplo, puedes usar las siguientes direcciones IP para los nodos del clúster de usuario 2. Las direcciones de este ejemplo son consecutivas, pero eso no es un requisito:
| Direcciones IP para nodos en el clúster de usuario 2 |
|---|
| 172.16.22.2 a 172.16.22.7 |
Direcciones IP de ejemplo: VIP para el clúster de usuario 2
En la siguiente tabla, se muestra un ejemplo de cómo puedes designar VIP para que se configuren en el balanceador de cargas del clúster de usuario 2. Las VIP de este ejemplo son consecutivas, pero eso no es un requisito.
| VIP | Descripción | Dirección IP |
|---|---|---|
| VIP del plano de control para el clúster de usuario 2 | Configurado en el balanceador de cargas para el clúster de usuario 2 | 16/17/22.50 |
| VIP de entrada para el clúster de usuario 2 | Configurado en el balanceador de cargas para el clúster de usuario 2 | 16/17/22/51 |
| VIP de servicio para el clúster de usuario 2 | Diez direcciones para los Services de tipo LoadBalancer.Se configura según sea necesario en el balanceador de cargas para el clúster de usuario 2. Observa que este rango incluye la VIP de entrada. Este es un requisito para el balanceador de cargas de MetalLB. |
172.16.22.51 a 172.16.22.60 |
Direcciones IP de ejemplo: Pods y Services
Antes de crear un clúster, debes especificar un rango CIDR para usar en las direcciones IP del Pod y otro rango en CIDR que se usará en las direcciones ClusterIP de los servicios de Kubernetes.
Decide qué rangos CIDR quieres usar para los Pods y Services. Por ejemplo:
| Objetivo | Rango de CIDR |
|---|---|
| Pods en el clúster de administrador | 192.168.0.0/16 |
| Pods en el clúster de usuario 1 | 192.168.0.0/16 |
| Pods en el clúster de usuario 2 | 192.168.0.0/16 |
| Services en el clúster de administrador | 10.96.0.0/20 |
| Services en el clúster de usuario 1 | 10.96.0.0/20 |
| Services en el clúster de usuario 2 | 10.96.0.0/20 |
En los ejemplos anteriores, se ilustran estos puntos:
El rango de CIDR del Pod puede ser el mismo para varios clústeres en el modelo de red predeterminado de modo isla. En una red de modo plano, los Pods deben tener direcciones IP únicas en todos los clústeres. Para obtener más información sobre los modelos de red que afectan a los Pods, consulta Modelos de red plano en comparación con el modo isla.
El rango de CIDR de Service puede ser el mismo para varios clústeres.
Por lo general, necesitas más Pods que Services. Por lo tanto, para un clúster determinado, es probable que necesites un rango de CIDR de Pod que sea mayor que el rango de CIDR de Service. El rango de Pods de ejemplo para un clúster de usuario es 192.168.0.0/16, que tiene 2^(32-16) = 2^16 direcciones. Pero un ejemplo de rango de Service para un clúster de usuario es 10.96.0.0/20, que solo tiene 2^(32-20) = 2^12 direcciones.
Evita la superposición
Asegúrate de que los rangos de CIDR no se superpongan con las direcciones IP a las que se puede acceder en tu red. Los rangos de Service y Pod no deben superponerse con ninguna dirección fuera del clúster que quieres alcanzar desde el interior del clúster.
Por ejemplo, supongamos que el rango de Service es 10.96.0.0/20 y que el rango de Pods es 192.168.0.0/16. El tráfico enviado desde un Pod a una dirección en cualquiera de esos rangos se tratará como tráfico en el clúster y no llegará a ningún destino fuera del clúster.
En particular, los rangos de Service y Pod no deben superponerse con lo siguiente:
Direcciones IP de nodos en cualquier clúster
Direcciones IP que usan las máquinas del balanceador de cargas
VIP que usan los balanceadores de cargas y los nodos del plano de control
Direcciones IP de servidores DNS y servidores NTP
Recomendamos que los rangos de Service y Pod estén en el espacio de direcciones privadas RFC 1918.
Esta es una razón para que la recomendación use direcciones RFC 1918. Supongamos que tu rango de Pod o Service contiene direcciones IP externas. Cualquier tráfico enviado desde un Pod a una de esas direcciones externas se tratará como tráfico en el clúster y no llegará al destino externo.
Variaciones en la asignación de direcciones IP
En el ejemplo que se proporciona en este documento, se muestra una forma de asignar direcciones IP para un tipo de instalación determinado. Sin embargo, hay varias formas de instalar Google Distributed Cloud, y la variación que elijas afectará la forma en que planificas tus direcciones IP.
Por ejemplo, puede que decidas usar clústeres sin alta disponibilidad o que los nodos del clúster se distribuyan en varios dominios de capa 2. Es posible que decidas usar una red de modo plano en lugar de una red de modo isla.
Si quieres obtener ejemplos de cómo se especifican las direcciones IP en los archivos de configuración del clúster para varios tipos de instalaciones, consulta Muestras de configuración de clústeres
Si quieres obtener más información sobre cómo planificar tus direcciones IP para diferentes tipos de instalaciones, consulta los siguientes documentos:
Modelo de red plano frente al modo isla
En el modo plano, los Pods tienen direcciones únicas en más de un clúster. Ajusta los rangos de CIDR del Pod según corresponda.
Herramientas de redes de pila doble IPv4/IPv6
Los nodos, los Pods y los Services tienen direcciones IPv4 y IPv6. La red IPv6 está en modo plano, pero la red IPv4 puede estar en modo isla o en modo plano. Para las redes de modo plano, debes organizar la accesibilidad del Pod.
Implementar un modelo de red de modo IPv4 plano
Debes programar la accesibilidad del Pod. Haz que el rango de Pods y los subconjuntos del rango de nodos sean de un rango mayor.
Implementa un modelo de red de modo plano compatible con BGP
Necesitas direcciones IP flotantes para los altavoces BGP de tu clúster y debes especificar las direcciones IP de los routers de intercambio de tráfico.
Configura balanceadores de cargas en paquetes con BGP
Necesitas direcciones IP flotantes para los altavoces BGP en tu clúster y debes especificar las direcciones IP de los routers de intercambio de tráfico.
Configura la puerta de enlace de conectividad de red
Debes especificar direcciones IP de par y direcciones IP de túnel local.