Crea e utilizza reti virtuali per il runtime VM su GDC

Questo documento è rivolto agli amministratori IT, agli operatori e agli specialisti di networking che utilizzano Google Distributed Cloud. Questo documento mostra come creare e utilizzare reti virtuali per supportare carichi di lavoro VM che utilizzano il runtime VM su GDC. Per ulteriori informazioni sui ruoli comuni e sulle attività di esempio a cui facciamo riferimento nei contenuti di Google Cloud, consulta Attività e ruoli utente comuni di GKE Enterprise.

Prima di iniziare

Per completare questo documento, devi accedere alle seguenti risorse:

• Accesso al cluster Google Distributed Cloud versione 1.12.0 (anthosBareMetalVersion: 1.12.0) o successiva. Puoi utilizzare qualsiasi tipo di cluster in grado di eseguire carichi di lavoro. Se necessario, prova Google Distributed Cloud su Compute Engine o consulta la panoramica sulla creazione dei cluster.
• Lo strumento client virtctl installato come plug-in per kubectl. Se necessario, installa lo strumento client virtctl.

Panoramica delle reti virtuali

Le reti vengono create utilizzando risorse personalizzate. Puoi creare una rete in qualsiasi momento dopo la creazione del cluster. Le impostazioni di rete per l'interfaccia host e l'assegnazione dell'ID VLAN, se definita, non possono essere modificate dopo aver creato una rete.

L'eliminazione delle reti è soggetta ad alcune condizioni. Ad esempio, il controller di rete rifiuta l'eliminazione di una rete quando è utilizzata da risorse come VM o interfacce di rete.

La definizione della rete può includere il gateway, le route e le informazioni DNS. Puoi anche abilitare l'utilizzo di un server DHCP esterno. Queste impostazioni di rete vengono assegnate in modo statico o dinamico a seconda di come vengono definite determinate opzioni di configurazione di rete.

Rete pod predefinita

Per ogni cluster viene creata una pod-network per impostazione predefinita. Questa rete non può essere modificata. Le route per il CIDR del pod e il CIDR del servizio, nonché la configurazione DNS, vengono compilate automaticamente. La configurazione DNS utilizza gli stessi valori del cluster.

pod-network può essere utilizzato da carichi di lavoro che richiedono un'interfaccia per accedere alla rete di pod del cluster e non hanno bisogno di opzioni di configurazione specifiche. Le route di pod-network sono sempre configurate per garantire l'accesso al cluster e ai servizi per i carichi di lavoro, anche se il gateway predefinito non si trova nell'interfaccia di pod-network.

L'elemento pod-network predefinito ti consente di testare il runtime VM su GDC senza ulteriori passaggi per creare le tue reti virtuali. Molti dei nostri documenti utilizzano questo pod-network predefinito per ridurre la complessità degli esempi. Le esigenze dei tuoi carichi di lavoro VM determinano se questo pod-network predefinito è sufficiente o se devi creare e utilizzare le tue reti virtuali.

Nota: in genere non utilizzerai questo valore pod-network predefinito per il traffico di produzione. Devi invece creare e utilizzare le tue reti virtuali, come illustrato nel resto di questo documento. Puoi definire intervalli di indirizzi IP, route e VLAN nelle tue reti, cosa non possibile nell'impostazione predefinita pod-network.

Il seguente manifest YAML mostra una configurazione di esempio per pod-network. I valori per route, DNS e il nome dell'interfaccia sono stati compilati dal cluster:

  ​​apiVersion: networking.gke.io/v1
  kind: Network
  metadata:
    name: pod-network
  spec:
    routes:
    - to: 192.168.0.0/16
    - to: 10.96.0.0/12
    dnsConfig:
      nameservers:
      - 10.96.0.10

Creare e utilizzare reti virtuali

Per supportare i carichi di lavoro di produzione, crea reti che supportino le funzionalità necessarie, ad esempio l'utilizzo di un server DHCP esterno o l'utilizzo di un ID VLAN. Queste reti forniscono la connettività di livello 2 (L2) per le tue VM.

Utilizzare un server DHCP esterno

Il runtime VM su GDC non fornisce server DHCP. Devi specificare manualmente gli indirizzi IP delle VM o configurare l'utilizzo di server DHCP esterni. Quando abiliti l'utilizzo di un server DHCP esterno, puoi saltare la configurazione delle impostazioni di DNS e gateway se sono fornite da DHCP.

Per creare una rete che utilizza un server DHCP esterno, completa questi passaggi:

1. Crea un manifest Network, ad esempio use-dhcp-network.yaml, nell'editor che preferisci:

   nano use-dhcp-network.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
     name: NETWORK_NAME
   spec:
     type: L2
     nodeInterfaceMatcher:
       interfaceName: INTERFACE_NAME
     externalDHCP4: true
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • NETWORK_NAME: il nome della tua rete.
   • INTERFACE_NAME: il nome dell'interfaccia sul tuo nodo Google Distributed Cloud a cui collegare la rete. Specifica il nome dell'interfaccia fisica sul nodo da utilizzare. Tutti i nodi nel cluster devono avere lo stesso nome di interfaccia.

   In questo manifest Network, sono impostati i seguenti valori:

   • type impostata su L2. Con questa impostazione, i carichi di lavoro possono avere solo un collegamento di livello 2 a questa rete. Questa è l'unica rete type che puoi creare nel runtime VM su GDC.
   • externalDHCP4 impostata su true. Questa impostazione abilita il protocollo DHCP esterno per la rete. Il server DHCP esterno è responsabile dell'allocazione degli indirizzi IPv4, delle route, del gateway e della configurazione DNS per i carichi di lavoro connessi a questa rete.

3. Salva e chiudi il manifest Network nell'editor.

4. Crea la rete utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f use-dhcp-network.yaml
   

Definisci manualmente le impostazioni di rete

Il runtime VM su GDC non fornisce server DHCP. Devi specificare manualmente gli indirizzi IP delle VM o configurare l'utilizzo di server DHCP esterni. Se specifichi manualmente gli indirizzi IP, devi definire le impostazioni di rete per DNS, route e gateway predefinito.

Per creare una rete con impostazioni di networking specificate manualmente per le VM, completa i seguenti passaggi:

1. Crea un manifest Network, ad esempio manual-network.yaml, nell'editor di tua scelta:

   nano manual-network.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
     name: NETWORK_NAME
   spec:
     type: L2
     nodeInterfaceMatcher:
       interfaceName: INTERFACE_NAME
     routes:
     - to: "ROUTE_ADDRESS"
     gateway4: GATEWAY_ADDRESS
     dnsConfig:
       nameservers:
       - NAMESERVER_ADDRESS
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • NETWORK_NAME: il nome della tua rete.
   • INTERFACE_NAME: il nome dell'interfaccia sul tuo nodo Google Distributed Cloud a cui collegare la rete. Specifica il nome dell'interfaccia fisica sul nodo da utilizzare. Tutti i nodi nel cluster devono avere lo stesso nome di interfaccia.
   • ROUTE_ADDRESS: route facoltative in notazione CIDR per configurare ogni VM che si connette a questa rete.
   • GATEWAY_ADDRESS: l'indirizzo IP gateway che le VM possono utilizzare.
   • NAMESERVER_ADDRESS: uno o più indirizzi IP dei nameserver DNS che le tue VM possono utilizzare.

3. Salva e chiudi il manifest Network nell'editor.

4. Crea la rete utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f manual-network.yaml
   

Utilizza un ID VLAN

Quando crei reti virtuali, puoi definire VLAN con tag. Queste assegnazioni VLAN consentono di isolare il traffico di rete in base ai requisiti e alle esigenze di isolamento dei carichi di lavoro. In una rete AnthosManaged, il cluster è autorizzato a creare ed eliminare l'interfaccia VLAN su ogni nodo.

Per creare una rete che definisce un'assegnazione VLAN, segui questi passaggi:

1. Crea un manifest Network, ad esempio vlan-network.yaml, nell'editor di tua scelta:

   nano vlan-network.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
     name: NETWORK_NAME
   spec:
     type: L2
     networkLifecycle: AnthosManaged
     l2NetworkConfig:
       vlanID: VLAN_ID
     nodeInterfaceMatcher:
       interfaceName: INTERFACE_NAME
     externalDHCP4: true
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • NETWORK_NAME: il nome della tua rete.
   • INTERFACE_NAME: il nome dell'interfaccia sul tuo nodo Google Distributed Cloud a cui collegare la rete. Specifica il nome dell'interfaccia fisica sul nodo da utilizzare. Tutti i nodi nel cluster devono avere lo stesso nome di interfaccia.
   • VLAN_ID: l'ID VLAN per il quale vuoi taggare il traffico.

   In questo manifest Network, sono impostati i seguenti valori:

   • I carichi di lavoro possono avere solo un collegamento L2 a questa rete.
   • La rete è AnthosManaged. Se non specificata, questa impostazione è il ciclo di vita predefinito.
     • In questa modalità, il cluster ha l'autorizzazione per creare ed eliminare l'interfaccia VLAN su ogni nodo, ad esempio INTERFACE_NAME.VLAN_ID.
     • Se vuoi creare, o hai già creato, le interfacce VLAN sui nodi, imposta il valore networkLifecycle su UserManaged come mostrato nella prossima sezione.
   • Sulla rete è abilitato un DHCP esterno. Il server DHCP esterno è responsabile dell'allocazione degli indirizzi IPv4, delle route, del gateway e della configurazione DNS per i carichi di lavoro connessi a questa rete.

3. Salva e chiudi il manifest Network nell'editor.

4. Crea la rete utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f vlan-network.yaml
   

Crea una rete gestita dall'utente

Nell'esempio di rete virtuale che segue, la rete è gestita dall'utente, a differenza di quella gestita da Anthos in un esempio precedente. Nelle reti gestite dagli utenti, è tua responsabilità creare o eliminare l'interfaccia VLAN sull'host.

Per creare una rete in modalità gestita dall'utente e definire manualmente la configurazione dell'interfaccia VLAN, completa i seguenti passaggi:

1. Crea un manifest Network, ad esempio user-managed-network.yaml, nell'editor di tua scelta:

   nano user-managed-network.yaml
   

2. Copia e incolla la seguente definizione YAML:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
     name: NETWORK_NAME
   spec:
     type: L2
     networkLifecycle: UserManaged
     l2NetworkConfig:
       vlanID: VLAN_ID
     nodeInterfaceMatcher:
       interfaceName: INTERFACE_NAME
     externalDHCP4: true
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • NETWORK_NAME: il nome della tua rete.
   • INTERFACE_NAME: l'interfaccia host a cui collegare la rete.
   • VLAN_ID: l'ID VLAN per il quale vuoi taggare il traffico.

   In questo manifest Network, sono impostati i seguenti valori:

   • I carichi di lavoro possono avere solo un collegamento L2 a questa rete.
   • La rete è UserManaged. Devi creare o eliminare l'interfaccia VLAN_ID VLAN su ogni nodo prima della creazione della rete o dopo la sua eliminazione.
   • Sulla rete è abilitato un DHCP esterno. Il server DHCP esterno è responsabile dell'allocazione degli indirizzi IPv4, delle route, del gateway e della configurazione DNS per i carichi di lavoro connessi a questa rete.

3. Salva e chiudi il manifest Network nell'editor.

4. Crea la rete utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f user-managed-network.yaml
   

Connetti una VM a una rete

Le impostazioni di rete per la VM, come DNS e DHCP, vengono assegnate in modo statico o dinamico a seconda di come sono definite determinate opzioni di configurazione di rete:

• Se configuri un indirizzo IP statico sulla VM, non viene inviata alcuna query al server DHCP. Le informazioni aggiuntive per configurare il gateway e la route devono provenire dalla risorsa di rete.
• Se non configuri un indirizzo IP statico sulla VM, viene inviata una query al server DHCP. La VM riceve tutte le informazioni dal server DHCP e ignora qualsiasi configurazione definita nella risorsa di rete.
• Se il DHCP esterno non è impostato su true nella risorsa di rete, devi configurare un indirizzo IP statico per la VM. Tutte le altre informazioni provengono dalla configurazione che definisci nella risorsa di rete.

Per creare una VM connessa a una rete, completa questi passaggi:

CLI

• Per creare una VM utilizzando kubectl, completa i seguenti passaggi:

  kubectl virt create vm VM_NAME \
    --image ubuntu20.04 \
    --network NETWORK_NAME
  

  Sostituisci i seguenti valori:

  • VM_NAME: il nome della VM.
  • NETWORK_NAME: il nome della rete a cui connetterti.
    • Se la rete è configurata per consentire l'utilizzo di server DHCP esterni, alla VM viene assegnata automaticamente un'assegnazione di indirizzi IP. Se devi definire un indirizzo IP statico, aggiungi il parametro e il valore facoltativi --ip IP_ADDRESS.
  Nota: nella directory ~/google-virtctl viene creato un file VM_NAME.yaml. Puoi visualizzare il contenuto di questo file per vedere la definizione delle risorse Kubernetes create dal runtime VM su GDC.

Manifest

Per creare una VM utilizzando un manifest YAML, completa questi passaggi:

1. Crea un manifest VirtualMachine, ad esempio my-vm.yaml, nell'editor di tua scelta:

   nano my-vm.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: NETWORK_NAME
         ipAddresses:
           - IP_ADDRESS
         default: true
     disks:
       - virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
         boot: true
   

   In questo manifest YAML, definisci le seguenti impostazioni:

   • VM_NAME: il nome della VM.
   • NETWORK_NAME: il nome della rete a cui connetterti.
   • IP_ADDRESS: l'indirizzo IP in notazione CIDR da assegnare alla VM, ad esempio 192.0.2.10/24.
     • Se la tua rete è configurata per consentire l'utilizzo di server DHCP esterni, rimuovi questo campo dal manifest di VirtualMachine.

   Il disco di avvio denominato VM_NAME-boot-dv deve già esistere. Per ulteriori informazioni, consulta Creare un disco di avvio di una VM.

3. Salva e chiudi il manifest VirtualMachine nell'editor.

4. Crea la VM utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f my-vm.yaml
   

Passaggi successivi

• Modifica una VM in Google Distributed Cloud.