Questo documento mostra come pianificare gli indirizzi IP per un'installazione di Google Distributed Cloud che include cluster utente che utilizzano kubeception.
Che cos'è kubeception?
Il termine kubeception è utilizzato per indicare l'utilizzo di un cluster Kubernetes per creare e gestire altri cluster Kubernetes. Nel contesto di Google Distributed Cloud, kubeception si riferisce al caso in cui il piano di controllo per un cluster utente viene eseguito su uno o più nodi in un cluster di amministrazione.
Sconsigliamo di utilizzare kubeception. Ti consigliamo invece di utilizzare Controlplane V2. Con Controlplane V2, i nodi del piano di controllo per il cluster utente si trovano nel cluster utente stesso.
Prima di iniziare
Leggi la panoramica di Google Distributed Cloud e la panoramica dell'installazione.
Esempio di allocazione degli indirizzi IP
Questa sezione fornisce un esempio di come allocare indirizzi IP statici in un'installazione che include i seguenti elementi:
Una workstation di amministrazione
Un cluster di amministrazione
Un cluster utente ad alta disponibilità (HA) con cinque nodi worker
Un cluster utente non ad alta disponibilità con quattro nodi worker
Nodi del cluster di amministrazione
Il cluster di amministrazione ha sette nodi:
- Un nodo che esegue il piano di controllo per il cluster di amministrazione
- Due nodi che eseguono componenti aggiuntivi per il cluster di amministrazione
- Tre nodi che eseguono il piano di controllo per il cluster utente ad alta disponibilità
- Un nodo che esegue il piano di controllo per il cluster utente non ad alta disponibilità
Bilanciamento del carico
Per questo esempio, supponiamo che i cluster utilizzino il bilanciatore del carico MetalLB. Questo bilanciatore del carico viene eseguito sui nodi del cluster, quindi non sono necessarie VM aggiuntive per il bilanciamento del carico.
Subnet
Per questo esempio, supponiamo che ogni cluster si trovi sulla propria VLAN e che i cluster si trovino nelle seguenti subnet:
| VM | Subnet | Gateway predefinito |
|---|---|---|
| Workstation di amministrazione e cluster di amministrazione | 172.16.20.0/24 | 172.16.20.1 |
| Cluster utente 1 | 172.16.21.0/24 | 172.16.21.1 |
| Cluster utente 2 | 172.16.22.0/24 | 172.16.22.1 |
Il seguente diagramma illustra le tre VLAN e le subnet. Nota che i VIP non vengono mostrati associati a nessun nodo specifico in un cluster. Questo perché il bilanciatore del carico MetalLB può scegliere quale nodo annuncia il VIP per un singolo servizio. Ad esempio, nel cluster utente 1, un nodo worker potrebbe annunciare 172.16.21.31 e un nodo worker diverso potrebbe annunciare 172.16.21.32.
Esempio di indirizzo IP: workstation di amministrazione
In questo esempio, la workstation di amministrazione si trova nella stessa subnet del cluster di amministrazione: 172.16.20.0/24. Un indirizzo vicino agli indirizzi dei nodi sarebbe adatto per la workstation di amministrazione. Ad esempio, 172.16.20.20.
Indirizzi IP di esempio: nodi del cluster di amministrazione
Per un cluster di amministrazione con sette nodi, devi riservare otto indirizzi IP. L'indirizzo aggiuntivo è obbligatorio perché è necessario durante l'upgrade del cluster, l'aggiornamento e la riparazione automatica. Ad esempio, puoi riservare i seguenti indirizzi IP per i nodi nel tuo cluster di amministrazione:
| Indirizzi IP per i nodi nel cluster di amministrazione |
|---|
| 172.16.20.2 - 172.16.20.9 |
Esempi di indirizzi IP: VIP nella subnet del cluster di amministrazione
La tabella seguente fornisce un esempio di come puoi designare i VIP da configurare sul bilanciatore del carico per il cluster di amministrazione. Tieni presente che i VIP per i server API Kubernetes dei cluster utente si trovano nella subnet del cluster di amministrazione. Questo perché, in questo esempio, il server API Kubernetes per un cluster utente viene eseguito su un nodo nel cluster di amministrazione. Tieni presente che nei file di configurazione del cluster, il campo in cui specifichi il VIP per un server API Kubernetes è denominato controlPlaneVIP:
| VIP | Indirizzo IP |
|---|---|
| VIP per il server API Kubernetes del cluster di amministrazione | 172/16/20/30 |
| VIP per i componenti aggiuntivi del cluster di amministrazione | 172/16/20/31 |
| VIP per il server API Kubernetes del cluster utente 1 | 172/16/20/32 |
| VIP per il server API Kubernetes del cluster utente 2 | 172/16/20/33 |
Esempi di indirizzi IP: nodi del cluster utente 1
Per un cluster utente con cinque nodi, devi riservare sei indirizzi IP. L'indirizzo aggiuntivo è obbligatorio perché è necessario durante l'upgrade del cluster, l'aggiornamento e la riparazione automatica. Ad esempio, puoi riservare i seguenti indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 1:
| Indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 1 |
|---|
| 172.16.21.2 - 172.16.21.7 |
Esempi di indirizzi IP: VIP nella subnet del cluster utente 1
La tabella seguente fornisce un esempio di come puoi designare i VIP da configurare sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1:
| VIP | Descrizione | Indirizzo IP |
|---|---|---|
| VIP in entrata per il cluster utente 1 | Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1 | 172/16/21/30 |
| VIP di servizio per cluster utente 1 | Dieci indirizzi per i servizi di tipo LoadBalancer.Configurato in base alle esigenze sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1. Tieni presente che questo intervallo include il VIP in entrata. Questo è un requisito per il bilanciatore del carico MetalLB. |
172.16.21.30 - 172.16.21.39 |
Esempi di indirizzi IP: nodi del cluster utente 2
Per un cluster utente con quattro nodi, devi riservare cinque indirizzi IP. L'indirizzo aggiuntivo è obbligatorio perché è necessario durante l'upgrade del cluster, l'aggiornamento e la riparazione automatica. Ad esempio, puoi riservare i seguenti indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 2:
| Indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 2 |
|---|
| 172.16.22.2 - 172.16.22.6 |
Esempi di indirizzi IP: VIP nella subnet del cluster utente 2
La tabella seguente fornisce un esempio di come puoi designare i VIP da configurare sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2:
| VIP | Descrizione | Indirizzo IP |
|---|---|---|
| VIP in entrata per il cluster utente 2 | Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2 | 172/16/22/30 |
| VIP di servizio per cluster utente 2 | Dieci indirizzi per i servizi di tipo LoadBalancer.Configurato in base alle esigenze sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2. Tieni presente che questo intervallo include il VIP in entrata. Questo è un requisito per il bilanciatore del carico MetalLB. |
172.16.22.30 - 172.16.22.39 |
Indirizzi IP di esempio: pod e servizi
Prima di creare un cluster, devi specificare un intervallo CIDR da utilizzare per gli indirizzi IP dei pod e un altro intervallo CIDR da utilizzare per gli indirizzi ClusterIP dei servizi Kubernetes.
Decidi quali intervalli CIDR vuoi utilizzare per pod e servizi. Ad esempio:
| Finalità | Intervallo CIDR |
|---|---|
| Pod nel cluster di amministrazione | 192.168.0.0/16 |
| Pod nel cluster utente 1 | 192.168.0.0/16 |
| Pod nel cluster utente 2 | 192.168.0.0/16 |
| Servizi nel cluster di amministrazione | 10.96.232.0/24 |
| Servizi nel cluster utente 1 | 10.96.0.0/20 |
| Servizi nel cluster utente 2 | 10.96.128.0/20 |
Gli esempi precedenti illustrano questi punti:
L'intervallo CIDR dei pod può essere lo stesso per più cluster.
In genere hai bisogno di più pod rispetto ai servizi. Di conseguenza, per un dato cluster, probabilmente vorrai un intervallo CIDR pod più ampio dell'intervallo CIDR servizio. L'intervallo di pod di esempio per un cluster utente è 192.168.0.0/16, che ha 2^(32-16) = 2^16 indirizzi. Un esempio di intervallo di servizi per un cluster utente è 10.96.0.0/20, che ha solo 2^(32-20) = 2^12 indirizzi.
Evita sovrapposizioni
Ti consigliamo di utilizzare intervalli CIDR non predefiniti per evitare la sovrapposizione con gli indirizzi IP raggiungibili nella tua rete. Gli intervalli di servizi e pod non devono sovrapporsi ad alcun indirizzo esterno al cluster che vuoi raggiungere dall'interno del cluster.
Ad esempio, supponiamo che l'intervallo di servizi sia 10.96.232.0/24 e l'intervallo di pod sia 192.168.0.0/16 (192.168.0.1 - 192.168.255.254). Il traffico inviato da un pod a un indirizzo in uno di questi intervalli verrà trattato come traffico nel cluster e non raggiungerà alcuna destinazione esterna al cluster.
In particolare, gli intervalli di servizi e pod non devono sovrapporsi a:
Indirizzi IP dei nodi in qualsiasi cluster
Indirizzi IP utilizzati dalle macchine dei bilanciatori del carico
VIP utilizzati dai nodi del piano di controllo e dai bilanciatori del carico
Indirizzi IP di server vCenter, server DNS e server NTP
Ti consigliamo di inserire gli intervalli di servizi e pod nello spazio di indirizzi privati RFC 1918.
Ecco uno dei motivi per cui si consiglia di utilizzare indirizzi RFC 1918. Supponiamo che il tuo intervallo di pod o servizi contenga indirizzi IP esterni. Tutto il traffico inviato da un pod a uno di questi indirizzi esterni verrà trattato come traffico nel cluster e non raggiungerà la destinazione esterna.
Server DNS e gateway predefinito
Prima di compilare i file di configurazione, devi conoscere l'indirizzo IP di un server DNS che può essere utilizzato dalla workstation di amministrazione e dai nodi del cluster.
Devi anche conoscere l'indirizzo IP del gateway predefinito per ciascuna delle tue subnet. Negli esempi precedenti, il gateway predefinito per ogni subnet è il primo indirizzo dell'intervallo. Ad esempio, nella subnet per il cluster di amministrazione, il gateway predefinito è 172.16.20.1.
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