Creare e utilizzare reti virtuali per il runtime VM su GDC

Questo documento è destinato ad amministratori IT, operatori e specialisti di networking che eseguono Google Distributed Cloud. Questo documento mostra come creare e utilizzare reti virtuali per supportare i carichi di lavoro delle VM che utilizzano VM Runtime su GDC. Per scoprire di più sui ruoli comuni e sulle attività di esempio a cui facciamo riferimento nei contenuti di Google Cloud , consulta la pagina Ruoli e attività comuni degli utenti GKE.

Prima di iniziare

Per completare questo documento, devi avere accesso alle seguenti risorse:

Panoramica delle reti virtuali

Le reti vengono create utilizzando risorse personalizzate. Una rete può essere creata in qualsiasi momento dopo la creazione del cluster. Le impostazioni di rete per l'interfaccia host e l'assegnazione dell'ID VLAN, se definito, non possono essere modificate dopo la creazione di 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 in uso da qualsiasi risorsa, come VM o interfacce di rete.

La definizione di rete può includere il gateway, le route e le informazioni DNS. Puoi anche attivare 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.

Pod-network predefinita

Per ogni cluster viene creato un pod-network predefinito. Questa rete non può essere modificata. Le route per il CIDR del pod e il CIDR del servizio e la configurazione DNS vengono compilate automaticamente. La configurazione DNS utilizza gli stessi valori del cluster.

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

Questo pod-network predefinito ti consente di testare VM Runtime su GDC senza passaggi aggiuntivi 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 workload VM determinano se questo pod-network predefinito è sufficiente o se devi creare e utilizzare le tue reti virtuali.

Il seguente manifest YAML mostra una configurazione di esempio per pod-network. I valori per le route, il 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 di cui hai bisogno, ad esempio l'utilizzo di un server DHCP esterno o di un ID VLAN. Queste reti forniscono connettività di livello 2 (L2) per le tue VM.

Utilizzare un server DHCP esterno

VM Runtime su GDC non fornisce server DHCP. Devi specificare manualmente gli indirizzi IP per le VM o configurare l'utilizzo di server DHCP esterni. Quando attivi l'utilizzo di un server DHCP esterno, puoi saltare la configurazione delle impostazioni DNS e del gateway se vengono fornite da DHCP.

Per creare una rete che utilizza un server DHCP esterno, completa i seguenti 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 rete.
    • INTERFACE_NAME: il nome dell'interfaccia sul 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 dell'interfaccia.

    In questo file manifest Network sono impostati i seguenti valori:

    • type è impostato su L2. Con questa impostazione, i workload possono avere solo un collegamento di livello 2 a questa rete. Questa è l'unica rete type che puoi creare in VM Runtime su GDC.
    • externalDHCP4 è impostato su true. Questa impostazione attiva il DHCP esterno per la rete. Il server DHCP esterno è responsabile dell'allocazione di indirizzi IPv4, route, gateway e 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

VM Runtime su GDC non fornisce server DHCP. Devi specificare manualmente gli indirizzi IP per le 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 rete specificate manualmente per le VM, completa i seguenti passaggi:

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

    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 rete.
    • INTERFACE_NAME: il nome dell'interfaccia sul 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 dell'interfaccia.
    • ROUTE_ADDRESS: route facoltative in notazione CIDR da configurare su ogni VM connessa a questa rete.
    • GATEWAY_ADDRESS: l'indirizzo IP del gateway da utilizzare per le VM.
    • NAMESERVER_ADDRESS: uno o più indirizzi IP dei nameserver DNS da utilizzare per le VM.
  3. Salva e chiudi il manifest Network nell'editor.

  4. Crea la rete utilizzando kubectl:

    kubectl apply -f manual-network.yaml
    

Utilizzare un ID VLAN

Quando crei reti virtuali, puoi definire VLAN con tag. Queste assegnazioni VLAN ti aiutano a isolare il traffico di rete in base ai requisiti del tuo workload e alle tue esigenze di isolamento. In una rete AnthosManaged, il cluster ha l'autorizzazione per creare ed eliminare l'interfaccia VLAN su ogni nodo.

Per creare una rete che definisce un'assegnazione VLAN, completa i seguenti passaggi:

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

    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 rete.
    • INTERFACE_NAME: il nome dell'interfaccia sul 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 dell'interfaccia.
    • VLAN_ID: l'ID VLAN per cui vuoi taggare il traffico.

    In questo file manifest Network sono impostati i seguenti valori:

    • I workload possono avere solo un allegato L2 a questa rete.
    • La rete è AnthosManaged. Questa è l'impostazione predefinita del ciclo di vita se non specificata.
      • 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 di networkLifecycle su UserManaged come mostrato nella sezione successiva.
    • La rete ha il DHCP esterno abilitato. Il server DHCP esterno è responsabile dell'allocazione di indirizzi IPv4, route, gateway e 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

Nella rete virtuale di esempio seguente, la rete è gestita dall'utente, a differenza di quella gestita da Anthos in un esempio precedente. Nelle reti gestite dall'utente, sei responsabile della creazione o dell'eliminazione dell'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 file manifest Network, ad esempio user-managed-network.yaml, nell'editor che preferisci:

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

    In questo file manifest Network sono impostati i seguenti valori:

    • I workload possono avere solo un allegato L2 a questa rete.
    • La rete è UserManaged. Devi creare o eliminare l'interfaccia VLAN VLAN_ID su ogni nodo prima che venga creata la rete o dopo che è stata eliminata.
    • La rete ha il DHCP esterno abilitato. Il server DHCP esterno è responsabile dell'allocazione di indirizzi IPv4, route, gateway e 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
    

Connettere 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 vengono definite determinate opzioni di configurazione di rete:

  • Se configuri un indirizzo IP statico sulla VM, non viene inviata alcuna query a un 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 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 definita nella risorsa di rete.

Per creare una VM che si connette a una rete, completa i seguenti passaggi:

Interfaccia a riga di comando

  • 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 assegnato automaticamente un indirizzo IP. Se devi definire un indirizzo IP statico, aggiungi il parametro --ip IP_ADDRESS e il relativo valore facoltativi.

Manifest

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

  1. Crea un file manifest VirtualMachine, ad esempio my-vm.yaml, nell'editor che preferisci:

    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 file manifest VirtualMachine.

    Il disco di avvio denominato VM_NAME-boot-dv deve già esistere. Per saperne di più, consulta Crea un disco di avvio della VM.

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

  4. Crea la VM utilizzando kubectl:

    kubectl apply -f my-vm.yaml
    

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