In diesem Dokument wird ein Beispiel für die Zuweisung von IP-Adressen für einen Hochverfügbarkeits-Administratorcluster (HA) und zwei HA-Nutzercluster beschrieben.
Hinweise
Weitere Informationen zu Administratorclustern, Nutzerclustern und Hochverfügbarkeit finden Sie unter Bereitstellungsmodell auswählen.
Beispiel für die Zuweisung von IP-Adressen
Dieser Abschnitt enthält ein Beispiel für die Zuweisung statischer IP-Adressen in einer Installation, die diese Elemente enthält:
IP-Adressen für Clusterknoten
IP-Adressen für Pods
Cluster-IP-Adressen für Dienste
Virtuelle IP-Adressen (VIPs) für die Steuerungsebenen und Ingress-Proxys
VIPs, die als externe IP-Adressen für Dienste verwendet werden sollen
Administratorcluster-Knoten
Der Admin-Cluster in diesem Beispiel hat drei Knoten. Auf jedem Knoten werden Komponenten der Steuerungsebene ausgeführt.
Nutzerclusterknoten
In diesem Beispiel hat jeder Nutzercluster sechs Knoten: drei Knoten der Steuerungsebene und drei Worker-Knoten.
Load-Balancing
Angenommen, die Cluster verwenden den gebündelten MetalLB Load Balancer. Der Load Balancer wird auf den Clusterknoten ausgeführt, sodass keine zusätzlichen Maschinen für das Load Balancing erforderlich sind.
Subnetze
In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass sich jeder Cluster in einer eigenen Layer 2-Domain befindet und die Cluster sich in diesen Subnetzen befinden:
| Cluster | Subnetz | Standardgateway |
|---|---|---|
| Administratorcluster | 172.16.20.0/24 | 172.16.20.1 |
| Nutzercluster 1 | 172.16.21.0/24 | 172.16.21.1 |
| Nutzercluster 2 | 172.16.22.0/24 | 172.16.22.1 |
Das folgende Diagramm zeigt die drei Subnetze. Beachten Sie, dass VIPs nicht in Verbindung mit einem bestimmten Knoten in einem Cluster angezeigt werden. Das liegt daran, dass der MetalLB-Load-Balancer wählen kann, welcher Knoten das VIP für einen einzelnen Dienst ankündigt. Im Nutzercluster 1 könnte beispielsweise ein Knoten 172.16.21.52 und ein anderer Knoten 172.16.21.53 ankündigen.
Beispiel-IP-Adressen: Administratorclusterknoten
Sie benötigen drei IP-Adressen für die Knoten Ihres Administratorclusters, auf denen alle Steuerungsebenenkomponenten ausgeführt werden. Sie können beispielsweise die folgenden IP-Adressen für Knoten in Ihrem Administratorcluster verwenden. Die Adressen in diesem Beispiel sind aufeinanderfolgende Adressen. Dies ist jedoch nicht erforderlich:
| IP-Adressen für Knoten im Administratorcluster |
|---|
| 172.16.20.2–172.16.20.4 |
Beispiel-IP-Adresse: VIP der Steuerungsebene für den Administratorcluster
Sie müssen eine VIP für den Kubernetes API-Server des Administratorclusters reservieren.
In der Konfigurationsdatei des Nutzerclusters heißt dies controlPlaneVIP.
Sie können beispielsweise die folgende IP-Adresse als VIP-Adresse der Steuerungsebene für den Administratorcluster reservieren:
| VIP der Steuerungsebene für den Administratorcluster |
|---|
| 172.16.20.50 |
Beispiel-IP-Adressen: Nutzercluster 1-Knoten
Beispiel: Sie können die folgenden IP-Adressen für drei Knoten der Steuerungsebene und drei Worker-Knoten im Nutzercluster 1 verwenden. Die Adressen in diesem Beispiel sind aufeinanderfolgende Adressen. Dies ist jedoch nicht erforderlich:
| IP-Adressen für Knoten im Nutzercluster 1 |
|---|
| 172.16.21.2–172.16.21.7 |
Beispiel-IP-Adressen: VIPs für Nutzercluster 1
Die folgende Tabelle enthält ein Beispiel dafür, wie Sie VIPs festlegen, die auf dem Load-Balancer für Nutzercluster 1 konfiguriert werden sollen. Die VIPs in diesem Beispiel sind aufeinanderfolgende VIPs. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich:
| VIP | Beschreibung | IP-Adresse |
|---|---|---|
| Knoten der VIP-Steuerungsebene für Nutzercluster 1. | Konfiguriert auf dem Load-Balancer für Nutzercluster 1 | 172.16.21.50 |
| Ingress-VIP für Nutzercluster 1 | Konfiguriert auf dem Load-Balancer für Nutzercluster 1 | 172.16.21.51 |
| Dienst-VIPs für Nutzercluster 1 | Zehn Adressen für Dienste vom Typ LoadBalancer.Ist je nach Bedarf auf dem Load-Balancer für Nutzercluster 1 konfiguriert. Beachten Sie, dass dieser Bereich die Ingress-VIP enthält. Dies ist eine Anforderung für den MetalLB-Balancer. |
172.16.21.51–172.16.21.60 |
Beispiel-IP-Adressen: Nutzercluster 2-Knoten
Beispiel: Sie können die folgenden IP-Adressen für Knoten im Nutzercluster 2 verwenden. Die Adressen in diesem Beispiel sind aufeinanderfolgend, dies ist jedoch keine Voraussetzung:
| IP-Adressen für Knoten im Nutzercluster 2 |
|---|
| 172.16.22.2–172.16.22.7 |
Beispiel-IP-Adressen: VIPs für Nutzercluster 2
Die folgende Tabelle enthält ein Beispiel dafür, wie Sie VIPs festlegen, die auf dem Load-Balancer für Nutzercluster 2 konfiguriert werden sollen. Die VIPs in diesem Beispiel sind aufeinanderfolgend, dies ist jedoch keine Voraussetzung.
| VIP | Beschreibung | IP-Adresse |
|---|---|---|
| VIP der Steuerungsebene für Nutzercluster 2 | Auf dem Load-Balancer für Nutzercluster 2 konfiguriert | 172.16.22.50 |
| Ingress-VIP für Nutzercluster 2 | Auf dem Load-Balancer für Nutzercluster 2 konfiguriert | 172.16.22.51 |
| Dienst-VIPs für Nutzercluster 2 | Zehn Adressen für Dienste vom Typ LoadBalancer.Ist je nach Bedarf auf dem Load-Balancer für Nutzercluster 2 konfiguriert. Beachten Sie, dass dieser Bereich die Ingress-VIP enthält. Dies ist eine Anforderung für den MetalLB-Load-Balancer. |
172.16.22.51–172.16.22.60 |
Beispiel-IP-Adressen: Pods und Dienste
Bevor Sie einen Cluster erstellen, müssen Sie einen CIDR angeben, der für Pod-IP-Adressen verwendet werden soll, und einen weiteren CIDR-Bereich, der für die ClusterIP-Adressen von Kubernetes-Diensten verwendet wird.
Legen Sie fest, welche CIDR-Bereiche Sie für Pods und Dienste verwenden möchten. Beispiel:
| Zweck | CIDR-Bereich |
|---|---|
| Pods im Administratorcluster | 192.168.0.0/16 |
| Pods in Nutzercluster 1 | 192.168.0.0/16 |
| Pods in Nutzercluster 2 | 192.168.0.0/16 |
| Dienste im Administratorcluster | 10.96.0.0/20 |
| Dienste im Nutzercluster 1 | 10.96.0.0/20 |
| Dienste im Nutzercluster 2 | 10.96.0.0/20 |
Die obigen Beispiele veranschaulichen diese Punkte:
Der Pod-CIDR-Bereich kann für mehrere Cluster im Standard-Netzwerkmodell im Inselmodus identisch sein. In einem Netzwerk im flachen Modus müssen Pods in allen Clustern eindeutige IP-Adressen haben. Weitere Informationen zu den Netzwerkmodellen, die Pods betreffen, finden Sie unter Netzwerkmodelle im flachen Modus und im Inselmodus.
Der Service-CIDR-Bereich kann für mehrere Cluster identisch sein.
In der Regel benötigen Sie mehr Pods als Dienste. Daher benötigen Sie für einen bestimmten Cluster wahrscheinlich einen Pod-CIDR-Bereich, der größer als der Dienst-CIDR-Bereich ist. Der Beispiel-Pod-Bereich für einen Nutzercluster ist 192.168.0.0/16 mit 2^(32-16) = 2^16 Adressen. Der Beispiel-Dienstbereich für einen Nutzercluster ist jedoch 10.96.0.0/20, mit nur 2^(32-20) = 2^12 Adressen.
Überlappung vermeiden
Achten Sie darauf, dass sich Ihre CIDR-Bereiche nicht mit IP-Adressen überschneiden, die in Ihrem Netzwerk erreichbar sind. Die Dienst- und Pod-Bereiche dürfen sich nicht mit einer Adresse außerhalb des Clusters überschneiden, die Sie von innerhalb des Clusters erreichen möchten.
Angenommen, der Dienstbereich lautet 10.96.232.0/20 und der Pod-Bereich lautet 192.168.0.0/16. Traffic, der von einem Pod an eine Adresse in einem dieser Bereiche gesendet wird, wird als clusterintern behandelt und erreicht kein Ziel außerhalb des Clusters.
Insbesondere dürfen sich die Bereiche für Dienste und Pods nicht überschneiden mit:
IP-Adressen von Knoten in einem beliebigen Cluster
Von Load-Balancer-Maschinen verwendete IP-Adressen
Von Knoten der Steuerungsebene und Load-Balancern verwendete VIPs
IP-Adressen von DNS-Servern und NTP-Servern
Wir empfehlen, dass sich Ihre Dienst- und Pod-Bereiche im privaten Adressbereich RFC 1918 befinden.
Dies ist ein Grund für die Empfehlung, RFC 1918-Adressen zu verwenden. Angenommen, Ihr Pod- oder Dienstbereich enthält externe IP-Adressen. Traffic von einem Pod an eine dieser externen Adressen wird als clusterinterner Traffic behandelt und erreicht das externe Ziel nicht.
Varianten der IP‑Adresszuweisung
Das in diesem Dokument enthaltene Beispiel zeigt eine Möglichkeit, IP-Adressen für eine bestimmte Art von Installation zuzuweisen. Es gibt jedoch verschiedene Möglichkeiten, Google Distributed Cloud zu installieren. Die von Ihnen gewählte Variante wirkt sich auf die Planung Ihrer IP-Adressen aus.
Beispielsweise können Sie Nicht-HA-Cluster verwenden oder Ihre Clusterknoten auf mehrere Layer-2-Domains verteilen. Sie können sich dafür entscheiden, ein Netzwerk im flachen Modus anstelle eines Netzwerks im Inselmodus zu verwenden.
Beispiele dafür, wie IP-Adressen in Clusterkonfigurationsdateien für verschiedene Arten von Installationen angegeben werden, finden Sie unter Beispiele für Clusterkonfigurationen.
Weitere Informationen zum Planen Ihrer IP-Adressen für verschiedene Installationsarten finden Sie in den folgenden Dokumenten:
Netzwerkmodell im flachen Modus und im Inselmodus
Im flachen Modus haben Pods eindeutige Adressen in mehr als einem Cluster. Passen Sie die Pod-CIDR-Bereiche entsprechend an.
-
Knoten, Pods und Dienste haben sowohl IPv4- als auch IPv6-Adressen. Das IPv6-Netzwerk befindet sich im flachen Modus, das IPv4-Netzwerk kann sich jedoch entweder im Inselmodus oder im flachen Modus befinden. Bei Netzwerken im flachen Modus müssen Sie für die Erreichbarkeit des Pods sorgen.
Flaches IPv4-Modus-Netzwerkmodell implementieren
Sie müssen die Erreichbarkeit des Pods sicherstellen. Der Pod-Bereich und der Knotenbereich müssen Teilmengen eines größeren Bereichs sein.
Netzwerkmodell im flachen Modus mit BGP-Unterstützung implementieren
Sie benötigen Floating-IP-Adressen für die BGP-Speaker in Ihrem Cluster und müssen die IP-Adressen der Peer-Router angeben.
Gebündelte Load-Balancer mit BGP konfigurieren
Sie benötigen Floating-IP-Adressen für die BGP-Speaker in Ihrem Cluster und müssen die IP-Adressen der Peer-Router angeben.
Network Connectivity Gateway konfigurieren
Sie müssen Peer-IP-Adressen und lokale Tunnel-IP-Adressen angeben.