Pianifica gli indirizzi IP

Questo documento fornisce un esempio di come allocare indirizzi IP per una un cluster di amministrazione ad alta disponibilità e due cluster utente ad alta disponibilità.

Prima di iniziare

Per scoprire di più sui cluster di amministrazione, sui cluster utente e sull'alta disponibilità, consulta Scelta di un modello di deployment.

Esempio di allocazione degli indirizzi IP

Questa sezione fornisce un esempio di come allocare gli indirizzi IP in una che include i seguenti elementi:

  • Indirizzi IP per i nodi del cluster

  • Indirizzi IP per i pod

  • Indirizzi IP del cluster per i servizi

  • Indirizzi IP virtuali (VIP) per i piani di controllo e proxy in entrata

  • VIP da utilizzare come indirizzi IP esterni per i servizi

Nodi del cluster di amministrazione

Il cluster di amministrazione in questo esempio ha tre nodi. Ogni nodo esegue il piano di controllo componenti.

Nodi del cluster utente

In questo esempio, ogni cluster utente ha sei nodi: tre nodi del piano di controllo tre nodi worker.

Bilanciamento del carico

Per questo esempio, supponiamo che i cluster utilizzino il carico MetalLB in bundle con il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno regionale. La il bilanciatore del carico viene eseguito sui nodi del cluster, quindi non sono necessarie macchine aggiuntive per il bilanciamento del carico.

Subnet

Per questo esempio, supponiamo che ogni cluster si trovi nel proprio dominio di livello 2, e i cluster si trovano in queste subnet:

Cluster Subnet Gateway predefinito
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 diagramma seguente illustra le tre subnet. Nota che i VIP associati a nodi specifici in un cluster. Questo perché il bilanciatore del carico MetalLB può scegliere quale nodo annuncia il VIP per servizio individuale. Ad esempio, nel cluster utente 1, un nodo potrebbe annuncia 172.16.21.52 e un nodo diverso potrebbe annunciare 172.16.21.53.

Indirizzi IP per un cluster di amministrazione e due cluster utente.
Indirizzi IP per un cluster di amministrazione e due cluster utente (fai clic per ingrandire)

Indirizzi IP di esempio: nodi del cluster di amministrazione

Sono necessari tre indirizzi IP per i nodi del cluster di amministrazione, tutti in esecuzione i componenti del piano di controllo. Ad esempio, potresti utilizzare i seguenti indirizzi IP per i nodi nel cluster di amministrazione. Gli indirizzi in questo esempio sono consecutivi, ma questo non è un requisito:

Indirizzi IP per i nodi nel cluster di amministrazione
172.16.20.2 - 172.16.20.4

Esempio di indirizzo IP: VIP del piano di controllo per il cluster di amministrazione

Devi riservare un VIP per il server API Kubernetes del cluster di amministrazione. Nel file di configurazione del cluster, è denominato controlPlaneVIP. Ad esempio, puoi mettere da parte il seguente indirizzo IP da utilizzare come VIP del piano di controllo per il cluster di amministrazione:

VIP del piano di controllo per il cluster di amministrazione
172.16.20.50

Esempi di indirizzi IP: nodi del cluster utente 1

Esempio: puoi utilizzare i seguenti indirizzi IP per tre piani di controllo e tre nodi worker nel cluster utente 1. Gli indirizzi in questo esempio sono consecutivi, ma questo non è un requisito:

Indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 1
172.16.21.2 - 172.16.21.7

Esempi di indirizzi IP: VIP per il cluster utente 1

La tabella riportata di seguito offre un esempio di come puoi designare i VIP configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1. In questo esempio i VIP sono consecutivi, ma questo non è un requisito:

VIP Descrizione Indirizzo IP
VIP del piano di controllo per il cluster utente 1 Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1 172.16.21.50
VIP in entrata per il cluster utente 1 Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1 172/16/21/51
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.
Nota che questo intervallo include il VIP in entrata.
Questo è un requisito per il bilanciatore MetalLB.
172.16.21.51 - 172.16.21.60

Esempi di indirizzi IP: nodi del cluster utente 2

Esempio: potresti utilizzare i seguenti indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 2. Gli indirizzi in questo esempio sono consecutivi, ma questo non è un requisito:

Indirizzi IP per i nodi nel cluster utente 2
172.16.22.2 - 172.16.22.7

Esempio di indirizzi IP: VIP per il cluster utente 2

La tabella riportata di seguito offre un esempio di come puoi designare i VIP configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2. I VIP in questo esempio sono consecutivi, ma questo non è un requisito.

VIP Descrizione Indirizzo IP
VIP del piano di controllo per il cluster utente 2 Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2 172.16.22.50
VIP in entrata per il cluster utente 2 Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2 172.16.22.51
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.
Nota che questo intervallo include il VIP in entrata.
Questo è un requisito per il bilanciatore del carico MetalLB.
172.16.22.51 - 172.16.22.60

Indirizzi IP di esempio: pod e servizi

Prima di creare un cluster, devi specificare CIDR 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:

FinalitàIntervallo CIDR
Pod nel cluster di amministrazione192.168.0.0/16
Pod nel cluster utente 1192.168.0.0/16
Pod nel cluster utente 2192.168.0.0/16
Servizi nel cluster di amministrazione10.96.0.0/20
Servizi nel cluster utente 110.96.0.0/20
Servizi nel cluster utente 210.96.0.0/20

Gli esempi precedenti illustrano questi punti:

  • L'intervallo CIDR dei pod può essere lo stesso per più cluster nel valore predefinito, modello di rete in modalità isola. In una rete in modalità flat, i pod devono avere un IP univoco in tutti i cluster. Per ulteriori informazioni sulla rete che interessano i pod, consulta Modelli di rete piatti e in modalità a isola.

  • L'intervallo CIDR del servizio può essere lo stesso per più cluster.

  • In genere hai bisogno di più pod che servizi, quindi per un dato cluster è probabile che tu voglia un intervallo CIDR pod più grande 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 intervallo di servizi di esempio per un utente il cluster è 10.96.0.0/20, che ha solo 2^(32-20) = 2^12 indirizzi.

Evita sovrapposizioni

Assicurati che gli intervalli CIDR non si sovrappongano a indirizzi IP raggiungibile nella tua rete. Gli intervalli di servizi e pod non devono sovrapporsi ad alcun all'esterno del cluster che vuoi raggiungere dall'interno del cluster.

Ad esempio, supponiamo che l'intervallo di servizi sia 10.96.0.0/20 e che l'intervallo di pod sia 192.168.0.0/16. Il traffico inviato da un pod a un indirizzo in uno di questi verranno trattati come traffico nel cluster e non raggiungeranno nessuna destinazione all'esterno del 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 dei server DNS e dei server NTP

Ti consigliamo di far rientrare gli intervalli di servizi e pod RFC 1918 di indirizzi IP privati.

Ecco uno dei motivi per cui si consiglia di utilizzare indirizzi RFC 1918. Supponiamo che se il pod o l'intervallo di servizi contiene indirizzi IP esterni. Qualsiasi traffico inviato da un pod a uno di questi indirizzi esterni verrà trattato come traffico nel cluster e non raggiungerà la destinazione esterna.

Variazioni sull'allocazione degli indirizzi IP

L'esempio fornito in questo documento mostra un modo di allocare gli indirizzi IP per tipo di installazione specifica. Tuttavia, esistono vari modi per installare Google Distributed Cloud e la variante che scegli determinerà il modo in cui pianificare gli indirizzi IP.

Ad esempio, potresti decidere di usare cluster non ad alta disponibilità i nodi del cluster sono distribuiti su più domini di livello 2. Potresti decidere di utilizzare una rete in modalità piatta anziché una rete in modalità isola.

Per esempi di come gli indirizzi IP vengono specificati nei file di configurazione del cluster per i vari tipi di installazione, vedi Esempi di configurazione dei cluster

Per ulteriori informazioni su come pianificare gli indirizzi IP per diversi tipi di di installazione, consulta i seguenti documenti: