Attivazione della modalità di bilanciamento del carico manuale

Ti consigliamo di configurare una delle seguenti modalità di bilanciamento del carico:

  • Con la modalità in bundle, Google Distributed Cloud fornisce e gestisce il bilanciatore del carico. Non è necessario acquistare una licenza per un bilanciatore del carico e la configurazione richiesta è minima.

  • In modalità manuale, Google Distributed Cloud utilizza un bilanciatore del carico a tua scelta, come F5 BIG-IP o Citrix. La modalità di bilanciamento del carico manuale richiede più configurazione rispetto alla modalità in bundle.

Il bilanciamento del carico manuale è supportato per i seguenti tipi di cluster:

  • Cluster utente in cui è abilitato il control plane v2. Con Controlplane V2, i nodi del piano di controllo per un cluster utente si trovano nel cluster utente stesso.

  • Cluster utente che utilizzano kubeception. Il termine kubeception si riferisce al caso in cui il control plane di un cluster utente viene eseguito su uno o più nodi del cluster di amministrazione. Se il Control Plane v2 non è abilitato, un cluster utente utilizza kubeception.

Questa pagina descrive i passaggi da seguire se scegli di utilizzare la modalità di bilanciamento del carico manuale.

In questo argomento, riservi indirizzi IP per i nodi del control plane e per i nodi worker per utilizzarli in un secondo momento. Inoltre, devi riservare indirizzi IP per gli IP virtuali (VIP) e decidere i valori di NodePort. L'idea è che tu scelga gli indirizzi IP e i valori NodePort che vuoi utilizzare e poi li registri in un foglio di lavoro o in un altro strumento. Quando è tutto pronto per creare i cluster, avrai bisogno degli indirizzi IP e dei valori NodePort per compilare i file di configurazione per il cluster di amministrazione e il cluster utente e per i file di blocco IP per i cluster.

Quando configuri manualmente il bilanciatore del carico per i cluster di utenti, avrai bisogno anche degli indirizzi IP e dei valori NodePort.

Mettere da parte gli indirizzi IP dei nodi

Con la modalità di bilanciamento del carico manuale, non puoi utilizzare DHCP. Devi specificare indirizzi IP statici per i nodi del cluster. Devi riservare indirizzi sufficienti per i nodi del cluster di amministrazione e per i nodi di tutti i cluster utente che intendi creare. Per informazioni dettagliate sul numero di indirizzi IP dei nodi da riservare, consulta Pianificare gli indirizzi IP (Controlplane V2) e Pianificare gli indirizzi IP (kubeception).

Configurare gli indirizzi IP

La posizione in cui configuri gli indirizzi IP statici che hai riservato dipende dal tipo di cluster e dall'eventuale attivazione di Controlplane 2 nei cluster utente.

Cluster di amministrazione HA

La tabella seguente descrive la funzione degli indirizzi IP e dove configurarli per i cluster di amministrazione HA.

IP statici Configurazione
Nodi del control plane

Se i domini di topologia sono abilitati, aggiungi gli indirizzi IP in un file di blocco IP per il cluster amministrativo e aggiungi il percorso nel campo network.ipMode.ipBlockFilePath nel file di configurazione del cluster amministrativo

Se i domini di topologia non sono abilitati, aggiungi gli indirizzi IP nel file di configurazione del cluster di amministrazione nella sezione network.controlPlaneIPBlock.ips.
1.16 e versioni precedenti: nodi dei componenti aggiuntivi File di blocco IP del cluster di amministrazione e aggiungi il percorso nel campo network.ipMode.ipBlockFilePath del file di configurazione del cluster di amministrazione

Nella versione 1.28 e successive, i nuovi cluster di amministrazione HA non hanno nodi aggiuntivi, quindi non è necessario riservare indirizzi IP per i nodi aggiuntivi come nelle versioni precedenti.

Cluster di amministrazione non ad alta disponibilità

La tabella seguente descrive la funzione degli indirizzi IP e dove configurarli per i cluster di amministrazione non ad alta disponibilità.

IP statici Configurazione
Nodo piano di controllo File di blocco IP del cluster di amministrazione e aggiungi il percorso nel campo network.ipMode.ipBlockFilePath del file di configurazione del cluster di amministrazione
Nodi aggiuntivi File di blocco IP del cluster di amministrazione

Nella versione 1.28 e successive, tutti i nuovi cluster di amministrazione devono essere cluster ad alta disponibilità (HA) con 3 nodi del piano di controllo.

Cluster utente CP V2

La tabella seguente descrive la destinazione e lo scopo degli indirizzi IP per i cluster utente con il piano di controllo v2 abilitato.

IP statici Configurazione
Nodi del control plane

Se i domini di topologia sono abilitati, aggiungi gli indirizzi IP in un file di blocco IP per il cluster di utenti e aggiungi il percorso nel campo network.ipMode.ipBlockFilePath nel file di configurazione del cluster di utenti

Se i domini di topologia non sono abilitati, aggiungi gli indirizzi IP nel file di configurazione del cluster utente nella sezione network.controlPlaneIPBlock.ips.
Nodi worker File di blocco IP del cluster utente e aggiungi il percorso nel campo network.ipMode.ipBlockFilePath del file di configurazione del cluster utente

Cluster utente Kubeception

La tabella seguente descrive la funzione degli indirizzi IP e dove configurarli per i cluster di utenti che utilizzano kubeception.

IP statici Configurazione
Nodi del control plane File di blocco IP del cluster di amministrazione e aggiungi il percorso nel campo network.ipMode.ipBlockFilePath del file di configurazione del cluster di amministrazione
Nodi worker File di blocco IP del cluster utente e aggiungi il percorso nel campo network.ipMode.ipBlockFilePath del file di configurazione del cluster utente

Prenotazione di indirizzi IP per i VIP

Indipendentemente dal fatto che tu utilizzi la modalità di bilanciamento del carico integrato, in bundle o manuale, devi mettere da parte diversi indirizzi IP che intendi utilizzare per gli IP virtuali (VIP) per il bilanciamento del carico. Questi VIP consentono ai client esterni di raggiungere i server API Kubernetes e il servizio di ingresso sui cluster utente.

Configura i VIP

La posizione in cui configuri i VIP dipende dal tipo di cluster.

Cluster di amministrazione HA

La tabella seguente descrive lo scopo dell'IP virtuale e dove configurarlo per i cluster di amministrazione ad alta disponibilità.

VIP Configurazione
VIP per il server API Kubernetes del cluster di amministrazione File di configurazione del cluster di amministrazione nel loadBalancer.vips.controlPlaneVIP campo
1.15 e versioni precedenti: componenti aggiuntivi VIP File di configurazione del cluster di amministrazione nel loadBalancer.vips.addonsVIP campo

Tieni presente le seguenti differenze tra le versioni:

  • In 1.16 e versioni successive, non è necessario configurare un VIP per i componenti aggiuntivi per i cluster di amministrazione ad alta disponibilità.

  • In 1.28 e versioni successive, i nuovi cluster di amministrazione HA non hanno nodi aggiuntivi.

Cluster di amministrazione non ad alta disponibilità

La tabella seguente descrive lo scopo dell'IP virtuale e dove configurarlo per i cluster di amministrazione non ad alta disponibilità.

VIP Configurazione
VIP per il server API Kubernetes del cluster di amministrazione File di configurazione del cluster di amministrazione nel loadBalancer.vips.controlPlaneVIP campo
1.15 e versioni precedenti: componenti aggiuntivi VIP File di configurazione del cluster di amministrazione nel loadBalancer.vips.addonsVIP campo

Tieni presente le seguenti differenze tra le versioni:

In 1.16 e versioni successive, non è necessario configurare un VIP per i componenti aggiuntivi per i cluster di amministrazione non HA.

Cluster utente CP V2

La tabella seguente descrive la funzione dei VIP e dove configurarli per i cluster utente con Controlplane V2 abilitato.

VIP Configurazione
VIP per il server API Kubernetes del cluster utente File di configurazione del cluster utente nel loadBalancer.vips.controlPlaneVIP
VIP per il servizio in entrata nel cluster utente File di configurazione del cluster utente nel loadBalancer.vips.ingressVIP

Cluster utente Kubeception

La tabella seguente descrive a cosa servono i VIP e dove configurarli per i cluster di utenti che utilizzano kubeception.

VIP Configurazione
VIP per il server API Kubernetes del cluster utente File di configurazione del cluster utente nel loadBalancer.vips.controlPlaneVIP
VIP per il servizio in entrata nel cluster utente File di configurazione del cluster utente nel loadBalancer.vips.ingressVIP

Mettere da parte i valori di NodePort

In Google Distributed Cloud, il server API Kubernetes e il servizio di ingresso sono esposti da Kubernetes Services. Con la modalità di bilanciamento del carico manuale, devi scegliere i tuoi valori NodePort per questi servizi. Scegli valori compresi nell'intervallo 30000-32767.

Configura i valori di nodePort

La posizione in cui configuri i valori NodePort dipende dal fatto che nel cluster utente sia attivato ControlPlane V2.

Cluster di amministrazione HA

La seguente tabella descrive la funzione di NodePort e dove configurarlo per i cluster di amministrazione ad alta disponibilità.

nodePort Configurazione
1.15 e versioni precedenti: nodePort per i nodi dei componenti aggiuntivi File di configurazione del cluster di amministrazione nel loadBalancer.manualLB.addonsNodePort campo

Nella versione 1.16 e successive, non è necessario configurare un NodePort per i nodi aggiuntivi per i cluster di amministrazione ad alta disponibilità.

Cluster di amministrazione non ad alta disponibilità

La tabella seguente descrive la funzione dei valori NodePort e dove configurarli per i cluster di amministrazione non HA.

nodePort Configurazione
1.16 e versioni precedenti: nodePort per il server API Kubernetes del cluster di amministrazione 1.15 e versioni precedenti: file di configurazione del cluster di amministrazione nel loadBalancer.vips.controlPlaneNodePort
1.15 e versioni precedenti: nodePort per i nodi dei componenti aggiuntivi File di configurazione del cluster di amministrazione nel loadBalancer.manualLB.addonsNodePort campo

Nella versione 1.16 e successive, non è necessario configurare un NodePort per i nodi aggiuntivi per i cluster di amministrazione non ad alta disponibilità.

Cluster utente CP V2

La tabella seguente descrive la funzione dei port del nodo e dove configurarli per i cluster utente con il piano di controllo v2 abilitato. Nella versione 1.30 e successive, non è necessario configurare i valori per i NodePort di ingresso.

nodePorts Configurazione
HTTP nodePort per il servizio in entrata nel cluster utente File di configurazione del cluster utente in loadBalancer.manualLB.ingressHTTPNodePort
HTTPS nodePort per il servizio in entrata nel cluster utente File di configurazione del cluster utente in loadBalancer.manualLB.ingressHTTPSNodePort

Cluster utente Kubeception

La seguente tabella descrive la funzione dei valori NodePort e dove configurarli per i cluster di utenti che utilizzano kubeception.

nodePort Configurazione
nodePort per il server API Kubernetes del cluster utente File di configurazione del cluster utente nel loadBalancer.manualLB.controlPlaneNodePort
nodePort per il server Konnectivity del cluster utente (il server Konnectivity utilizza il VIP del control plane) File di configurazione del cluster utente nel loadBalancer.manualLB.konnectivityServerNodePort
HTTP nodePort per il servizio in entrata nel cluster utente File di configurazione del cluster utente in loadBalancer.manualLB.ingressHTTPNodePort
HTTPS nodePort per il servizio in entrata nel cluster utente File di configurazione del cluster utente in loadBalancer.manualLB.ingressHTTPSNodePort

File di configurazione del cluster di esempio

L'esempio seguente mostra una parte di un file di configurazione del cluster di amministrazione e utente:

Cluster di amministrazione HA

  • Versione 1.16 e successive:

    network:
  controlPlaneIPBlock:
    netmask: "255.255.248.0"
    gateway: "21.0.143.254"
    ips:
    - ip: "21.0.140.226"
      hostname: "admin-cp-vm-1"
    - ip: "21.0.141.48"
      hostname: "admin-cp-vm-2"
    - ip: "21.0.141.65"
      hostname: "admin-cp-vm-3"
loadBalancer:
  vips:
    controlPlaneVIP: "172.16.21.40"
  kind: ManualLB

  • La versione 1.15 e le precedenti richiedono un VIP e un NodePort per i nodi aggiuntivi.

    network:
  controlPlaneIPBlock:
    netmask: "255.255.248.0"
    gateway: "21.0.143.254"
    ips:
    - ip: "21.0.140.226"
      hostname: "admin-cp-vm-1"
    - ip: "21.0.141.48"
      hostname: "admin-cp-vm-2"
    - ip: "21.0.141.65"
      hostname: "admin-cp-vm-3"
loadBalancer:
  vips:
    controlPlaneVIP: "172.16.21.40"
    addonsVIP: "203.0.113.4"
  kind: ManualLB
  manualLB:
    addonsNodePort: 31405

Cluster di amministrazione non ad alta disponibilità

  • Versione 1.16 e successive:

    network:
  ipMode:
    type: static
    ipBlockFilePath: "ipblock-admin.yaml"
loadBalancer:
  vips:
    controlPlaneVIP: "172.16.21.40"
  kind: ManualLB
  manualLB:
    controlPlaneNodePort: 30562

  • La versione 1.15 e le precedenti richiedono un VIP e un NodePort per i nodi aggiuntivi.

    network:
ipMode:
  type: static
  ipBlockFilePath: "ipblock-admin.yaml"
loadBalancer:
vips:
  controlPlaneVIP: "172.16.21.40"
  addonsVIP: "172.16.21.41"
kind: ManualLB
manualLB:
  controlPlaneNodePort: 30562
  addonsNodePort: 30563

Cluster utente CP V2

network:
  ipMode:
    type: static
    ipBlockFilePath: "ipblock1.yaml"
  controlPlaneIPBlock:
    netmask: "255.255.255.0"
    gateway: "172.16.21.1"
    ips:
    - ip: "172.16.21.6"
      hostname: "cp-vm-1"
    - ip: "172.16.21.7"
      hostname: "cp-vm-2"
    - ip: "172.16.21.8"
      hostname: "cp-vm-3"
loadBalancer:
  vips:
    controlPlaneVIP: "172.16.21.40"
    ingressVIP: "172.16.21.30"
  kind: ManualLB
  manualLB:
    ingressHTTPNodePort: 30243
    ingressHTTPSNodePort: 30879

Cluster utente Kubeception

network:
  ipMode:
    type: static
    ipBlockFilePath: "ipblock1.yaml"
loadBalancer:
  vips:
    controlPlaneVIP: "172.16.21.40"
    ingressVIP: "172.16.21.30"
  kind: ManualLB
  manualLB:
    ingressHTTPNodePort: 30243
    ingressHTTPSNodePort: 30879
    konnectivityServerNodePort: 30563
    controlPlaneNodePort: 30562

Configura il bilanciatore del carico

Utilizza la console di gestione o gli strumenti del bilanciatore del carico per configurare i seguenti mappaggi nel bilanciatore del carico. La modalità dipende dal bilanciatore del carico.

Cluster di amministrazione HA

Traffico verso i nodi del control plane

La mappatura da configurare dipende dal fatto che tu abbia abilitato i cluster avanzati quando crei il cluster di amministrazione.

  • Se i cluster avanzati non sono abilitati: Google Distributed Cloud gestisce automaticamente il bilanciamento del carico del traffico del piano di controllo per i cluster di amministrazione HA. Sebbene non sia necessario configurare una mappatura nel bilanciatore del carico, devi specificare un indirizzo IP nel campo loadBalancer.vips.controlPlaneVIP.

  • Se i cluster avanzati sono abilitati, devi configurare il bilanciatore del carico come segue:

    1. Specifica un indirizzo IP nel campo loadBalancer.vips.controlPlaneVIP.

    2. Configura la seguente mappatura:

      • (controlPlaneVIP:443) -> (CONTROL_PLANE_NODE_IP_ADDRESSES:6433)

    3. Assicurati che il controllo di integrità del backend sia configurato correttamente. Il controllo di integrità deve utilizzare HTTPS e controllare l'endpoint /readyz sulla porta 6443. Il controllo di integrità deve verificare che questo endpoint restituisca il codice di stato200 per considerare il nodo integro.

Traffico verso i servizi nei nodi dei componenti aggiuntivi

1.15 e versioni precedenti: di seguito è riportata la mappatura agli indirizzi IP e ai valori NodePort per il traffico verso i servizi nei nodi aggiuntivi:

  • (addonsVIP:8443) -> (NODE_IP_ADDRESSES:addonsNodePort)

Aggiungi questa mappatura per tutti i nodi del cluster di amministrazione, sia i nodi del control plane sia i nodi dei componenti aggiuntivi.

Nella versione 1.16 e successive, non è necessario configurare questa mappatura per i nodi aggiuntivi per i cluster di amministrazione ad alta disponibilità.

Cluster di amministrazione non ad alta disponibilità

Traffico del piano di controllo

Di seguito è mostrato il mapping all'indirizzo IP e al valore NodePort per il nodo del piano di controllo:

  • (controlPlaneVIP:443) -> (NODE_IP_ADDRESSES:controlPlaneNodePort)

Aggiungi questa mappatura per tutti i nodi del cluster di amministrazione, sia il nodo del control plane sia i nodi dei componenti aggiuntivi.

Traffico verso i servizi nei nodi dei componenti aggiuntivi

1.15 e versioni precedenti: di seguito è mostrato il mapping agli indirizzi IP e ai valori NodePort per i servizi in esecuzione nei nodi aggiuntivi:

  • (addonsVIP:8443) -> (NODE_IP_ADDRESSES:addonsNodePort)

Aggiungi questa mappatura per tutti i nodi del cluster di amministrazione, sia il nodo del control plane sia i nodi dei componenti aggiuntivi.

Nella versione 1.16 e successive, non è necessario configurare questa mappatura per i nodi aggiuntivi per i cluster di amministrazione non ad alta disponibilità.

Cluster utente CP V2

Traffico del piano di controllo

La mappatura da configurare dipende dal fatto che tu voglia abilitare i cluster avanzati quando crei il cluster di utenti.

  • Se i cluster avanzati non sono abilitati: Google Distributed Cloud gestisce automaticamente il bilanciamento del carico del traffico del piano di controllo per i cluster utente. Sebbene non sia necessario configurare una mappatura nel bilanciatore del carico, devi specificare un indirizzo IP nel campo loadBalancer.vips.controlPlaneVIP.

  • Se i cluster avanzati sono abilitati, devi configurare il bilanciatore del carico come segue:

    1. Specifica un indirizzo IP nel campo loadBalancer.vips.controlPlaneVIP.

    2. Configura la seguente mappatura:

      • (controlPlaneVIP:443) -> (CONTROL_PLANE_NODE_IP_ADDRESSES:6433)

    3. Assicurati che il controllo di integrità del backend sia configurato correttamente. Il controllo di integrità deve utilizzare HTTPS e controllare l'endpoint /readyz sulla porta 6443. Il controllo di integrità deve verificare che questo endpoint restituisca il codice di stato200 per considerare il nodo integro.

Traffico del piano dati

La mappatura da configurare dipende dal fatto che tu voglia attivare i cluster avanzati quando crei il cluster utente.

  • Se i cluster avanzati non sono attivati, segui questi passaggi prima della creazione del cluster:

    1. Nel file di configurazione del cluster utente, configura loadBalancer.vips.ingressVIP, loadBalancer.manualLB.ingressHTTPNodePort e loadBalancer.manualLB.ingressHTTPSNodePort.

    2. Nel bilanciatore del carico, configura le mappature dell'indirizzo IP alle porte per ogni porta NodePort di ingresso:

      • (ingressVIP:80) -> (NODE_IP_ADDRESSES:ingressHTTPNodePort)
      • (ingressVIP:443) -> (NODE_IP_ADDRESSES:ingressHTTPSNodePort)

  • Se i cluster avanzati sono abilitati, svolgi i seguenti passaggi:

    1. Prima di creare il cluster, configuraloadBalancer.vips.ingressVIP nel file di configurazione del cluster utente. Non è necessario configurare i valori per ogni porta Node di ingresso perché non hanno alcun effetto quando i cluster avanzati sono abilitati.

    2. Dopo aver creato il cluster, recupera i valori per ogni porta NodePort di ingresso:

      kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG -n gke-system get service istio-ingress -oyaml

      Cerca HTTP e HTTPS nella sezione delle porte della specifica del servizio e annota i valori NodePort.

    3. Nel bilanciatore del carico, configura le mappature dell'indirizzo IP alle porte per ogni porta NodePort di ingresso:

      • (ingressVIP:80) -> (NODE_IP_ADDRESSES:ingressHTTPNodePort)
      • (ingressVIP:443) -> (NODE_IP_ADDRESSES:ingressHTTPSNodePort)

    In entrambi i casi, aggiungi queste mappature per tutti i nodi del piano di controllo e i nodi worker nel cluster utente. Poiché hai configurato le porte NodePort sul cluster, Kubernetes le apre su tutti i nodi del cluster. Questa configurazione consente a qualsiasi nodo del cluster di gestire il traffico del piano dati.

    Dopo aver configurato le mappature, il bilanciatore del carico ascolta il traffico sull'indirizzo IP configurato per il VIP di ingresso del cluster utente sulle porte HTTP e HTTPS standard. Il bilanciatore del carico instrada le richieste a qualsiasi nodo del cluster. Dopo che una richiesta è stata instradata a uno dei nodi del cluster, il networking Kubernetes interno prende il controllo e instrada la richiesta al pod di destinazione.

Cluster utente Kubeception

Traffico del piano di controllo

Di seguito è riportata la mappatura agli indirizzi IP e ai valori NodePort per il traffico del piano di controllo:

  • (controlPlaneVIP:443) -> (NODE_IP_ADDRESSES:controlPlaneNodePort)
  • (controlPlaneVIP:8132) -> (NODE_IP_ADDRESSES:konnectivityServerNodePort)

Aggiungi questa mappatura per tutti i nodi del cluster di amministrazione, sia i nodi del cluster di amministrazione sia i nodi del piano di controllo del cluster utente.

Traffico del piano dati

Di seguito è riportata la mappatura agli indirizzi IP e ai valori NodePort per il traffico del piano di dati:

  • (ingressVIP:80) -> (NODE_IP_ADDRESSES:ingressHTTPNodePort)
  • (ingressVIP:443) -> (NODE_IP_ADDRESSES:ingressHTTPSNodePort)

Aggiungi queste mappature per tutti i nodi del cluster utente. Con i cluster utente che utilizzano kubeception, tutti i nodi del cluster sono nodi worker.

Oltre ai requisiti precedenti, ti consigliamo di configurare il bilanciatore del carico in modo da reimpostare le connessioni dei client quando rileva un errore del nodo di backend. Senza questa configurazione, i client del server API Kubernetes possono smettere di rispondere per diversi minuti quando un'istanza del server si arresta in modo anomalo, il che può causare instabilità nel piano di controllo Kubernetes.

  • Con F5 BIG-IP, questa impostazione si chiama Azione in caso di interruzione del servizio nella pagina di configurazione del pool di backend.
  • Con HAProxy, questa impostazione si chiama shutdown-sessions on-marked-down nella configurazione del server di backend.
  • Se utilizzi un bilanciatore del carico diverso, consulta la documentazione per trovare l'impostazione equivalente.

Ricevere assistenza per il bilanciamento del carico manuale

Google non fornisce assistenza per i bilanciatori del carico configurati utilizzando la modalità di bilanciamento del carico manuale. Se riscontri problemi con il bilanciatore del carico, contatta il fornitore del bilanciatore del carico.

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