Eigenständige Cluster erstellen

Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Sie einen eigenständigen Cluster erstellen. Dabei handelt es sich um einen selbstverwalteten Cluster, der Arbeitslasten ausführt. Eigenständige Cluster verwalten keine anderen Cluster, sodass in ressourcenbeschränkten Szenarien kein separater Administratorcluster ausgeführt werden muss. Außerdem stehen für eigenständige Cluster zwei Installationsprofile zur Auswahl:

  • Standard: Das Standardprofil hat begrenzte Ressourcenanforderungen.
  • Edge: Das Edge-Profil hat deutlich weniger Systemressourcenanforderungen und wird für Edge-Geräte mit hohen Ressourceneinschränkungen empfohlen.

Berücksichtigen Sie vor dem Erstellen eines eigenständigen Clusters den Kompromiss zwischen der Reduzierung der Ressourcen und der allgemeinen Sicherheit. Da eigenständige Cluster sich selbst verwalten, erhöht das Ausführen von Arbeitslasten auf demselben Cluster das Risiko, vertrauliche administrative Daten wie SSH-Schlüssel offenzulegen.

Vorbereitung

Prüfen Sie Folgendes, bevor Sie einen eigenständigen Cluster erstellen:

  • Die neueste bmctl wird aus Cloud Storage heruntergeladen (gs://anthos-baremetal-release/bmctl/1.29.200-gke.243/linux-amd64/bmctl).
  • Die Workstation, auf der bmctl ausgeführt wird, hat eine Netzwerkverbindung zu allen Knoten im eigenständigen Zielcluster.
  • Die Workstation, auf der bmctl ausgeführt wird, hat eine Netzwerkverbindung zur VIP der Steuerungsebene des eigenständigen Zielclusters.
  • Der SSH-Schlüssel, der zum Erstellen des eigenständigen Clusters verwendet wird, ist als Root verfügbar oder auf allen Knoten im eigenständigen Zielcluster ist SUDO-Nutzerzugriff verfügbar.
  • Das Connect-Register-Dienstkonto ist für die Verwendung mit Connect konfiguriert.

SELinux aktivieren

Wenn Sie SELinux zum Schutz Ihrer Container aktivieren möchten, müssen Sie darauf achten, dass SELinux auf allen Hostcomputern im Enforced-Modus aktiviert ist. Beginnend mit Google Distributed Cloud Release 1.9.0 oder höher können Sie SELinux vor oder nach Clustererstellung oder Clusterupgrades aktivieren oder deaktivieren. SELinux ist unter Red Hat Enterprise Linux (RHEL) standardmäßig aktiviert. Wenn SELinux auf Ihren Hostcomputern deaktiviert ist oder Sie sich nicht sicher sind, finden Sie unter Container mit SELinux sichern Informationen zur Aktivierung.

Google Distributed Cloud unterstützt SELinux nur in RHEL-Systemen.

Eigenständigen Cluster erstellen

Mit dem Befehl bmctl können Sie einen eigenständigen Cluster mit einer einzigen Knotenebene erstellen. Diese Art der Konfiguration reduziert den Ressourcenverbrauch, bietet jedoch keine Hochverfügbarkeit (High Availability, HA) und der resultierende Cluster hat einen einzigen Ausfallpunkt.

Sie können auch einen eigenständigen HA-Cluster erstellen. Wenn ein Knoten im Hochverfügbarkeitsmodus ausfällt, wird er durch andere Knoten ersetzt. Zum Erstellen eines eigenständigen HA-Clusters müssen Sie mindestens drei Knoten für die Steuerungsebene angeben.

Der Befehl bmctl kann normalerweise auf einer separaten Workstation oder auf einem der eigenständigen Clusterknoten ausgeführt werden. Wenn Sie jedoch einen eigenständigen Cluster mit aktiviertem Edge-Profil erstellen und die mindestens erforderlichen Ressourcen konfiguriert haben, empfehlen wir, bmctl auf einer separaten Workstation auszuführen.

In gcloud anmelden

  1. Melden Sie sich in gcloud als Nutzer an:

    gcloud auth application-default login

    Sie benötigen die Rolle eines Projektinhabers oder -bearbeiters, um die Features zur automatischen API-Aktivierung und zur Erstellung von Dienstkonten zu verwenden, die in den folgenden Abschnitten beschrieben werden.

    Sie können dem Nutzer auch die folgenden IAM-Rollen hinzufügen:

    • Dienstkontoadministrator
    • Zentraler Dienstkontoadministrator
    • Projekt-IAM-Administrator
    • Compute-Betrachter
    • Service Usage-Administrator

    Wenn Sie bereits ein Dienstkonto mit diesen Rollen haben, führen Sie Folgendes aus:

    export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=JSON_KEY_FILE

    Ersetzen Sie JSON_KEY_FILE durch den Pfad zur JSON-Schlüsseldatei Ihres Dienstkontos.

  2. Rufen Sie Ihre Google Cloud-Projekt-ID ab, um sie bei der Clustererstellung zu verwenden:

    export CLOUD_PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)

Konfigurationsdatei für eigenständigen Cluster erstellen

Nachdem Sie sich bei der gcloud CLI angemeldet und Ihr Projekt eingerichtet haben, können Sie die Cluster-Konfigurationsdatei mit dem Befehl bmctl erstellen. In diesem Beispiel werden alle Dienstkonten automatisch mit dem Befehl bmctl create config erstellt:

bmctl create config -c STANDALONE_CLUSTER_NAME --enable-apis \
    --create-service-accounts --project-id=$CLOUD_PROJECT_ID

Ersetzen Sie Folgendes:

  • STANDALONE_CLUSTER_NAME durch den Namen des eigenständigen Clusters, den Sie erstellen möchten

Beispiel

Mit dem folgenden Befehl wird eine Konfigurationsdatei für einen eigenständigen Cluster namens standalone1 erstellt, der mit der Projekt-ID my-gcp-project verknüpft ist:

bmctl create config -c standalone1 --create-service-accounts --project-id=my-gcp-project

Die Datei wird in bmctl-workspace/standalone1/standalone1.yaml geschrieben.

Als Alternative zum automatischen Aktivieren von APIs und zum Erstellen von Dienstkonten können Sie auch Ihre vorhandenen Dienstkonten angeben, wenn Sie die entsprechenden IAM-Berechtigungen haben. So können Sie die automatische Erstellung des Dienstkontos im vorherigen Schritt im Befehl bmctl überspringen:

bmctl create config -c standalone1

Cluster-Konfigurationsdatei bearbeiten

Nachdem Sie nun die Cluster-Konfigurationsdatei haben, nehmen Sie die folgenden Änderungen vor:

  1. Fügen Sie den privaten SSH-Schlüssel hinzu, um auf die eigenständigen Clusterknoten zuzugreifen:

    # bmctl configuration variables. Because this section is valid YAML but not a valid Kubernetes
# resource, this section can only be included when using bmctl to
# create the initial admin/hybrid cluster. Afterwards, when creating user clusters by directly
# applying the cluster and node pool resources to the existing cluster, you must remove this
# section.
gcrKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-gcr.json
sshPrivateKeyPath: /path/to/your/ssh_private_key
gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-connect.json
gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-register.json
cloudOperationsServiceAccountKeyPath: bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-cloud-ops.json

  2. Registrieren Sie Ihre Cluster bei einer Flotte: Die Projekt-ID, die Sie im Befehl bmctl create config angegeben haben, wird automatisch dem Feld gkeConnect.projectID in der Clusterkonfigurationsdatei hinzugefügt. Dieses Projekt wird auch als Flotten-Hostprojekt bezeichnet.

    • Wenn Sie Ihre Konfigurationsdatei mithilfe der Features der automatischen API-Aktivierung und der Erstellung von Dienstkonten erstellt haben, können Sie diesen Schritt überspringen.
    • Wenn Sie die Konfigurationsdatei erstellt haben, ohne die Features der automatischen API-Aktivierung und Erstellung von Dienstkonten zu verwenden, verweisen Sie auf die heruntergeladenen JSON-Schlüssel in den entsprechenden Feldern gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath und gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath der Cluster-Konfigurationsdatei.

  3. Ändern Sie die Konfiguration, um den Clustertyp standalone anstelle von admin anzugeben. Wenn Sie das Edge-Profil aktivieren möchten, um die Ressourcennutzung zu minimieren, geben Sie profile: edge an:

    spec:
  # Cluster type. This can be:
  #   1) admin:  to create an admin cluster. This can later be used to create user clusters.
  #   2) user:   to create a user cluster. Requires an existing admin cluster.
  #   3) hybrid: to create a hybrid cluster that runs admin cluster components and user workloads.
  #   4) standalone: to create a cluster that manages itself, runs user workloads, but does not manage other clusters.
  type: standalone
  # Edge profile minimizes the resource consumption of Google Distributed Cloud. It is only available for standalone clusters.
  profile: edge

  4. (Optional) Ändern Sie die Konfiguration, um eine Steuerungsebene mit mehreren Knoten und Hochverfügbarkeit festzulegen. Geben Sie eine ungerade Anzahl von Knoten für einen Großteil des Quorums für HA an:

      # Control plane configuration
  controlPlane:
    nodePoolSpec:
      nodes:
      # Control plane node pools. Typically, this is either a single machine
      # or 3 machines if using a high availability deployment.
      - address: 10.200.0.4
      - address: 10.200.0.5
      - address: 10.200.0.6

    Wenn Sie vorübergehend eine gerade Anzahl von Knoten haben, während Sie Knoten zur Wartung oder zum Austausch hinzufügen oder entfernen, hält Ihre Bereitstellung HA aufrecht, solange Sie genügend Quorum haben.

  5. Geben Sie in der Clusterkonfigurationsdatei die Details zum Clusternetzwerk ein oder bearbeiten Sie sie:

    • clusterNetwork.pods.cidrBlocks: Bereich von IP-Adressen in CIDR-Blocknotation zur Verwendung durch Pods. Der empfohlene Startwert, der in der generierten Clusterkonfigurationsdatei bereits ausgefüllt ist, lautet 192.168.0.0/16.

    • clusterNetwork.services.cidrBlocks: Bereich von IP-Adressen in CIDR-Blocknotation für die Verwendung durch den Dienst. Der empfohlene Startwert, der in der generierten Clusterkonfigurationsdatei bereits ausgefüllt ist, lautet 10.96.0.0/20.

    • loadBalancer.vips.controlPlaneVIP: die virtuelle IP-Adresse (VIP) für den Kubernetes API-Server des Clusters.

    • loadBalancer.vips.ingressVIP ist die VIP-Adresse, die als externe Adresse für den Ingress-Proxy verwendet werden soll.

    • loadBalancer.addressPools.addresses:: Bereich von zehn IP-Adressen zur Verwendung als externe IP-Adressen für Services vom Typ LoadBalancer. Beachten Sie, dass dieser Bereich die Ingress-VIP enthält, die für MetalLB erforderlich ist. Keine anderen IP-Adressen dürfen sich mit diesem Bereich überschneiden.

  6. Gibt die Pod-Dichte von Clusterknoten an 

    ....
# NodeConfig specifies the configuration that applies to all nodes in the cluster.
nodeConfig:
  # podDensity specifies the pod density configuration.
  podDensity:
    # maxPodsPerNode specifies at most how many pods can be run on a single node.
    maxPodsPerNode: 250
....

    Zulässige Werte für eigenständige Cluster sind maxPodsPerNode und 32-250 für HA-Cluster und 64-250 für Nicht-HA-Cluster. Der Standardwert, wenn nichts angegeben ist, lautet 110. Sobald der Cluster erstellt ist, kann dieser Wert nicht mehr aktualisiert werden.

    Die Pod-Dichte wird auch durch die verfügbaren IP-Ressourcen des Clusters begrenzt. Weitere Informationen finden Sie unter Pod-Netzwerk.

Eigenständigen Cluster mit der Clusterkonfiguration erstellen

Verwenden Sie den Befehl bmctl, um den eigenständigen Cluster bereitzustellen:

bmctl create cluster -c CLUSTER_NAME

Ersetzen Sie CLUSTER_NAME durch den Namen des Clusters, den Sie im vorherigen Schritt erstellt haben.

Im Folgenden sehen Sie ein Beispiel für den Befehl zum Erstellen eines Clusters mit dem Namen standalone1:

bmctl create cluster -c standalone1

Beispiele für eigenständige Clusterkonfigurationen

Beispiele für eigenständige Clusterkonfigurationen finden Sie unter Eigenständige Cluster in den Beispielen für Clusterkonfigurationen.