Tutorial: crie e faça a gestão de uma VM do Linux no tempo de execução de VMs no GDC

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Este tutorial mostra como criar e gerir uma máquina virtual (VM) do Linux numa nova instalação do VM Runtime no GDC. Aprende o processo para criar e definir as dependências básicas, como um StorageClass e uma rede virtual, e, em seguida, criar uma VM que use estes recursos. Em seguida, aprende a editar a VM, por exemplo, para adicionar um novo disco.

Objetivos

• Configure as dependências básicas
  • Crie um StorageClass para o tempo de execução de VMs no GDC
  • Crie uma rede virtual para as suas VMs usarem
• Crie um disco de arranque de máquina virtual
• Crie uma VM
• Edite uma VM para adicionar um novo disco virtual

Antes de começar

Para concluir este tutorial, precisa de acesso aos seguintes recursos e ferramentas:

• Acesso à versão 1.12.0 do Google Distributed Cloud (anthosBareMetalVersion: 1.12.0) ou a um cluster superior. Pode usar qualquer tipo de cluster capaz de executar cargas de trabalho. Se necessário, experimente o Google Distributed Cloud no Compute Engine ou consulte a vista geral da criação de clusters.
• A ferramenta de cliente virtctl instalada como um plug-in para o kubectl. Se necessário, instale a ferramenta de cliente virtctl.

Crie um StorageClass

Usa um StorageClass para definir o tipo de armazenamento que disponibiliza às VMs. As diferentes classes de armazenamento podem ser mapeadas para um tipo diferente de hardware de armazenamento, sistema de ficheiros ou desempenho.

Está fora do âmbito deste tutorial fornecer instruções específicas para cada StorageClass e parceiro de armazenamento.

Os parceiros de armazenamento do Google Distributed Cloud Ready fornecem controladores Container Storage Interface (CSI) qualificados que instalam e configuram os recursos personalizados necessários para o seu armazenamento. Para instalar o controlador CSI no cluster, reveja a lista de parceiros de armazenamento suportados e siga as respetivas instruções.

Depois de instalar o controlador CSI para a sua plataforma de armazenamento, uma ou mais classes de armazenamento estão disponíveis no seu cluster. Vai usar uma destas classes de armazenamento para criar um disco rígido virtual neste tutorial.

O exemplo básico seguinte NFS StorageClass usa o NFS CSI Driver. Define o endereço do servidor NFS e o caminho a usar no StorageClass. Todos os nós no cluster podem, em seguida, ligar-se e usar este armazenamento NFS:

  apiVersion: storage.k8s.io/v1
  kind: StorageClass
  metadata:
    name: example-nfs
  provisioner: nfs.csi.k8s.io
  parameters:
    server: nfs-server.example.com
    path: /vm-share
  reclaimPolicy: Delete
  volumeBindingMode: Immediate
  mountOptions:
    - nconnect=8
    - nfsvers=4.1

Neste tutorial, use o nome de um StorageClass no seu próprio cluster.

O tempo de execução da VM no GDC gera automaticamente um perfil de armazenamento para cada StorageClass num cluster. O perfil de armazenamento tem o mesmo nome que o StorageClass associado. Os perfis de armazenamento oferecem opções de configuração adicionais associadas a cada StorageClass. Para mais informações sobre os perfis de armazenamento, incluindo instruções de configuração, consulte o artigo Configure perfis de armazenamento.

Crie uma rede virtual

As VMs estabelecem ligação a uma rede virtual através de uma interface de rede virtual. A rede virtual permite-lhes comunicar com outras VMs no cluster ou com recursos fora do cluster.

Neste tutorial, vai criar uma rede virtual básica da camada 2 (L2) que pode usar um servidor DHCP externo. Quando ativa a utilização de um servidor DHCP externo, pode ignorar a configuração das definições de DNS e gateway se forem fornecidas pelo DHCP.

Para criar uma rede que use um servidor DHCP externo, conclua os seguintes passos:

1. Crie um manifesto Network, como dhcp-network.yaml, no editor da sua escolha:

   nano dhcp-network.yaml
   

2. Copie e cole o seguinte manifesto YAML:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
     name: NETWORK_NAME
   spec:
     type: L2
     nodeInterfaceMatcher:
       interfaceName: INTERFACE_NAME
     externalDHCP4: true
   

   Substitua os seguintes valores:

   • NETWORK_NAME: o nome da sua rede.
   • INTERFACE_NAME: o nome da interface no seu nó do Google Distributed Cloud ao qual anexar a rede. Todos os nós devem ter o mesmo nome de interface.

   Neste manifesto Network, são definidos os seguintes valores:

   • As cargas de trabalho só podem ter uma associação L2 a esta rede. Esta é a única rede type que pode criar no VM Runtime no GDC.
   • A rede tem o DHCP externo ativado. O servidor DHCP externo é responsável pela atribuição de endereços IPv4, rotas, gateway e configuração de DNS para cargas de trabalho ligadas a esta rede.

3. Guarde e feche o manifesto Network no editor.

4. Crie a rede com kubectl:

   kubectl apply -f use-dhcp-network.yaml
   

Crie um disco de arranque de VM

Uma VM pode usar uma imagem de disco pré-criada ou arrancar a partir de uma imagem ISO para instalar manualmente o SO. Estas imagens de disco podem ser armazenadas e acedidas através de HTTP ou no Cloud Storage e acedidas através de um Secret.

Neste tutorial, cria um disco de arranque a partir da imagem de nuvem pública do Ubuntu Server 20.04 através de HTTP.

Para criar um disco a partir de uma imagem, conclua os passos seguintes.

1. Crie um manifesto VirtualMachineDisk, como my-disk.yaml, no editor à sua escolha:

   nano my-disk.yaml
   

2. Copie e cole a seguinte definição YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 20Gi
     storageClassName: STORAGE_CLASS_NAME
     source:
       http:
         url: https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img
   

   Substitua os seguintes valores:

   • DISK_NAME: o nome que quer para o disco. Este exemplo cria um disco de 20Gi (20 gibibytes) denominado DISK_NAME usando uma imagem pública do Ubuntu Server 20.04.
   • STORAGE_CLASS_NAME: o StorageClass que quer usar para o seu VirtualMachineDisk.
     • Use kubectl get storageclass para listar o que está disponível no seu cluster.
   Nota: pode demorar 15 a 20 minutos a transferir esta imagem pública, criar a VirtualMachineDisk e aplicar a imagem do SO ao novo disco. O processo de criação do VirtualMachineDisk é muito mais rápido quando usa uma imagem armazenada localmente. Na maioria dos cenários de produção, use um repositório de imagens HTTP local em vez de extrair de uma fonte pública externa sempre que necessário.

3. Guarde e feche o manifesto VirtualMachineDisk no editor.

4. Crie o disco com kubectl:

   kubectl apply -f my-disk.yaml
   

Crie uma VM

Com uma rede virtual e um disco de arranque criados nas secções anteriores, crie agora uma VM. A VM liga-se à rede virtual e arranca a partir do disco virtual. As instruções seguintes criam uma VM aplicando diretamente um ficheiro de manifesto YAML com a CLI kubectl.VirtualMachine

Nota: quando cria uma VM a partir de um manifesto YAML, pode configurá-la para ter uma inicialização personalizada sempre que é iniciada. Para ver os pré-requisitos e as instruções para configurar uma nova VM com rotinas de arranque, consulte o artigo Configure rotinas de arranque da VM.

1. Crie um manifesto que defina um VirtualMachine, como my-vm.yaml, no editor à sua escolha:

   nano my-vm.yaml
   

2. Copie e cole a seguinte definição YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     osType: linux
     compute:
       cpu:
         vcpus: VCPU_NUMBER
       memory:
         capacity: MEMORY_SIZE
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: NETWORK_NAME
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: DISK_NAME
   

   Substitua os seguintes valores:

   • VM_NAME: o nome da sua VM.
   • VCPU_NUMBER: O número opcional de vCPUs a atribuir à VM. Sem esta definição, é atribuída a predefinição de 2 vCPUs.
     • Pode atribuir entre 1 e 96 vCPUs a uma VM.
   • MEMORY_SIZE: A quantidade opcional de memória a atribuir à VM. Sem esta definição, é atribuída a predefinição de 4 GiB de memória.
     • Pode atribuir entre 1 MB e 1 TB de memória a uma VM. Para mais informações, consulte Unidades de recursos de memória.
   • NETWORK_NAME: o nome da sua rede criado numa secção anterior.
   • DISK_NAME: o nome do disco de arranque criado na secção anterior. Este disco está definido como boot: true.

3. Guarde e feche o manifesto no editor.

4. Crie a VM e o disco com kubectl:

   kubectl apply -f my-vm.yaml
   

5. A criação da VM pode demorar alguns minutos. Verifique o estado da VM com o comando kubectl:

   kubectl get gvm VM_NAME
   

   O exemplo de saída seguinte mostra a VM num estado Running:

   NAME    STATUS    AGE   IP
   MY_VM   Running   64s   192.168.2.124
   

Estabeleça ligação à VM

Quando a VM estiver em execução, ligue-se à consola da VM. Esta ligação à consola permite-lhe realizar tarefas básicas, como configurar ainda mais a VM ou instalar uma aplicação.

1. Para aceder a uma VM a partir da consola, use kubectl:

   kubectl virt console VM_NAME
   

2. Quando lhe for pedido, introduza as credenciais do utilizador que especificou para criar a VM.

3. Depois de se ligar com êxito à consola da VM, saia da sessão da VM e da consola:

   Ctrl + ]
   

Edite a VM

Durante o ciclo de vida da VM, pode querer editá-la. Por exemplo, pode querer adicionar armazenamento para instalar uma aplicação num disco dedicado ou usar armazenamento adicional para a sua aplicação.

Neste tutorial, crie um disco em branco e anexe-o à VM. Este cenário permite-lhe criar um disco de dados para armazenar dados de aplicações.

1. Crie um manifesto VirtualMachineDisk, como my-data-disk.yaml, no editor à sua escolha:

   nano my-data-disk.yaml
   

2. Copie e cole a seguinte definição YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DATA_DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
     storageClassName: STORAGE_CLASS_NAME
   

   Substitua os seguintes valores:

   • DATA_DISK_NAME: o nome que quer dar ao disco de dados. Este exemplo cria um disco de 10Gi (10 gibibytes).
   • STORAGE_CLASS_NAME: o StorageClass que quer usar para o seu VirtualMachineDisk.
     • Use kubectl get storageclass para listar o que está disponível no seu cluster.

3. Guarde e feche o manifesto do disco no editor.

4. Crie o disco com kubectl:

   kubectl apply -f my-data-disk.yaml
   

5. Use kubectl para parar a VM antes de anexar o novo disco virtual:

   kubectl virt stop VM_NAME
   

6. Edite o recurso de VM:

   kubectl edit gvm VM_NAME
   

   Atualize o manifesto YAML para anexar o disco no final da secção spec.disks da VM:VirtualMachine

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     ...
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: DISK_NAME
       - virtualMachineDiskName: DATA_DISK_NAME
   

   Substitua DATA_DISK_NAME pelo nome do disco criado no passo anterior.

7. Guarde e feche o manifesto de VMs atualizado no editor.

8. Use kubectl para iniciar a VM:

   kubectl virt start VM_NAME
   

Limpar

Para eliminar os recursos criados neste tutorial, conclua os seguintes passos:

1. Elimine a VM:

   kubectl delete -f my-vm.yaml
   

2. Elimine os seus recursos do VirtualMachineDisk:

   kubectl delete -f my-data-disk.yaml
   kubectl delete -f my-disk.yaml
   

Se não quiser manter as dependências básicas no cluster, conclua os seguintes passos:

1. Elimine a sua rede virtual:

   kubectl delete -f use-dhcp-network.yaml
   

2. Para remover o controlador CSI do cluster, siga as instruções do seu parceiro de armazenamento.

O que se segue?

• Crie e use classes de armazenamento no Google Distributed Cloud
• Crie e use redes virtuais no Google Distributed Cloud
• Crie e faça a gestão de discos virtuais no Google Distributed Cloud
• Edite VMs no Google Distributed Cloud