Pianifica gli indirizzi IP

Questo documento mostra come pianificare gli indirizzi IP per un'installazione Google Distributed Cloud.

Prima di iniziare

Leggi la panoramica di Google Distributed Cloud e la panoramica dell'installazione.

Esempio di allocazione degli indirizzi IP

Questa sezione fornisce un esempio di come allocare indirizzi IP statici in un'installazione che include questi elementi:

  • Una workstation di amministrazione

  • Un cluster di amministrazione ad alta disponibilità

  • Un cluster utente ad alta disponibilità con cinque nodi worker

  • Un cluster utente non ad alta disponibilità con quattro nodi worker

In questo esempio, i cluster di utenti hanno attivato Controlplane V2. Con Controlplane V2, i nodi del piano di controllo per un cluster utente si trovano nel cluster utente stesso.

Se non vuoi abilitare il control plane v2 per i tuoi cluster utente, consulta Pianificare gli indirizzi IP (kubeception). Il termine kubeception si riferisce al caso in cui il control plane per un cluster utente viene eseguito su uno o più nodi del cluster di amministrazione. Non è consigliabile utilizzare kubeception. Ti consigliamo di abilitare Controlplane V2.

Nodi del cluster di amministrazione

Un cluster di amministrazione include tre nodi, ognuno dei quali esegue i componenti del piano di controllo.

Bilanciamento del carico

Per questo esempio, supponiamo che i cluster utilizzino MetalLB con il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno regionale. Il bilanciatore del carico viene eseguito sui nodi del cluster, quindi Le VM sono necessarie per il bilanciamento del carico.

Subnet

Per questo esempio, supponiamo che ogni cluster si trovi sulla propria VLAN e che i cluster si trovano in queste subnet:

VM Subnet Gateway predefinito
Workstation di amministrazione e cluster di amministrazione 172.16.20.0/24 172.16.20.1
Cluster di utenti 1 172.16.21.0/24 172.16.21.1
Cluster di utenti 2 172.16.22.0/24 172.16.22.1

Il seguente diagramma illustra le tre VLAN e le subnet. Tieni presente che i VIP non vengono associati a nessun nodo specifico in un cluster. Questo perché il bilanciatore del carico MetalLB può scegliere quale nodo annuncia il VIP per servizio individuale. Ad esempio, nel cluster utente 1, un nodo worker potrebbe annuncia 172.16.21.31 e un nodo worker diverso potrebbe annunciare 172.16.21.32.

Indirizzi IP per un cluster di amministrazione e due cluster utente.
Indirizzi IP per un cluster di amministrazione e due cluster utente (fai clic per ingrandire)

Esempio di indirizzo IP: workstation di amministrazione

In questo esempio, la workstation di amministrazione si trova nella stessa subnet del cluster di amministrazione: 172.16.20.0/24. Un indirizzo vicino agli indirizzi dei nodi sarebbe adatto per la workstation di amministrazione. Ad esempio, 172.16.20.20.

Indirizzi IP di esempio: nodi del cluster di amministrazione

Il cluster amministrativo in questo esempio ha tre nodi, quindi devi impostare tre indirizzi IP. Ad esempio, potresti riservare i seguenti indirizzi IP per i nodi nel cluster di amministrazione:

Cluster di amministrazione Indirizzi IP
Cluster di amministrazione HA 172.16.20.2 - 172.16.20.4

Indirizzi IP di esempio: VIP per il cluster di amministrazione

Devi riservare un VIP per il server API Kubernetes del cluster di amministrazione. Tieni presente che nel file di configurazione del cluster, il campo per questo VIP è denominato controlPlaneVIP. Ad esempio, puoi riservare il seguente VIP per il Server API Kubernetes del cluster di amministrazione:

VIP Indirizzo IP
VIP per il server API Kubernetes del cluster di amministrazione 172.16.20.30

Tieni presente che per i cluster di amministrazione ad alta disponibilità, controlPlaneVIP deve trovarsi nella stessa VLAN degli indirizzi IP dei nodi del control plane specificati in network.controlPlaneIPBlock.

Esempi di indirizzi IP: nodi del cluster utente 1

Per un cluster utente con otto nodi, devi riservare nove indirizzi IP indirizzi IP esterni. L'indirizzo aggiuntivo è obbligatorio perché è necessario durante l'upgrade dei cluster, l'aggiornamento e la riparazione automatica. Ad esempio, potresti riservare i seguenti indirizzi IP per i nodi del cluster utente 1:

Indirizzi IP dei nodi del cluster utente 1
172.16.21.2 - 172.16.21.10

Esempi di indirizzi IP: VIP per il cluster utente 1

La tabella seguente mostra un esempio di come designare i VIP da configurare sul bilanciatore del carico per il cluster di utenti 1:

VIP Descrizione Indirizzo IP
VIP per il server API Kubernetes del cluster utente 1 Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1 172.16.21.30
VIP in entrata per il cluster utente 1 Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1 172.16.21.31
VIP di servizio per il cluster utente 1 Dieci indirizzi per i servizi di tipo LoadBalancer.
Configurato in base alle esigenze sul bilanciatore del carico per il cluster utente 1.
Tieni presente che questo intervallo include l'IP virtuale di ingresso.
Questo è un requisito per il bilanciatore del carico MetalLB.		 172.16.21.31 - 172.16.21.40

Tieni presente che l'IP virtuale per il server API Kubernetes è specificato in loadBalancer.vips.controlPlaneVIP del file di configurazione del cluster. Quando ControlPlane V2 è attivato, controlPlaneVIP deve trovarsi nella stessa VLAN degli IP dei nodi del control plane specificati in network.controlPlaneIPBlock.

Esempi di indirizzi IP: nodi del cluster utente 2

Per un cluster utente con cinque nodi, devi riservare sei indirizzi IP. L'indirizzo aggiuntivo è obbligatorio perché è necessario durante l'upgrade, l'aggiornamento e la riparazione automatica del cluster. Ad esempio, potresti riservare i seguenti indirizzi IP per i nodi del cluster utente 2:

Indirizzi IP dei nodi del cluster utente 2
172.16.22.2 - 172.16.22.7

Indirizzi IP di esempio: VIP per il cluster utente 2

La tabella seguente mostra un esempio di come designare i VIP da configurare sul bilanciatore del carico per il cluster di utenti 2:

VIP Descrizione Indirizzo IP
VIP per il server API Kubernetes del cluster utente 2 Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2 172/16/22/30
VIP in entrata per il cluster utente 2 Configurato sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2 172.16.22.31
VIP di servizio per cluster utente 2 Dieci indirizzi per i servizi di tipo LoadBalancer.
Configurato in base alle esigenze sul bilanciatore del carico per il cluster utente 2.
Nota che questo intervallo include il VIP in entrata.
Questo è un requisito per il bilanciatore del carico MetalLB.		 172.16.22.31 - 172.16.22.40

Tieni presente che l'IP virtuale per il server API Kubernetes è specificato in loadBalancer.vips.controlPlaneVIP del file di configurazione del cluster. Quando ControlPlane V2 è attivato, controlPlaneVIP deve trovarsi nella stessa VLAN degli IP dei nodi del control plane specificati in network.controlPlaneIPBlock.

Esempi di indirizzi IP: pod e servizi

Prima di creare un cluster, devi specificare un intervallo CIDR da utilizzare per gli indirizzi IP dei pod e un altro intervallo CIDR da utilizzare per gli indirizzi ClusterIP dei servizi Kubernetes.

Decidi quali intervalli CIDR vuoi utilizzare per pod e servizi. Ad esempio:

FinalitàIntervallo CIDR
Pod nel cluster di amministrazione192.168.0.0/16
Pod nel cluster utente 1192.168.0.0/16
Pod nel cluster utente 2192.168.0.0/16
Servizi nel cluster di amministrazione10.96.232.0/24
Servizi nel cluster utente 110.96.0.0/20
Servizi nel cluster utente 210.96.128.0/20

Gli esempi precedenti illustrano i seguenti punti:

  • L'intervallo CIDR dei pod può essere lo stesso per più cluster.

  • In genere sono necessari più pod che servizi, quindi per un determinato cluster probabilmente vorrai un intervallo CIDR del pod più grande dell'intervallo CIDR del servizio. L'intervallo di pod di esempio per un cluster di utenti è 192.168.0.0/16, che ha 2^(32-16) = 2^16 indirizzi. Un intervallo di servizi di esempio per un utente il cluster è 10.96.0.0/20, che ha solo 2^(32-20) = 2^12 indirizzi.

Evita sovrapposizioni

Ti consigliamo di utilizzare intervalli CIDR non predefiniti per evitare sovrapposizioni con gli indirizzi IP raggiungibili nella tua rete. Gli intervalli di servizi e pod non devono sovrapporsi a nessun indirizzo esterno al cluster che vuoi raggiungere dall'interno del cluster.

Ad esempio, supponiamo che l'intervallo di servizi sia 10.96.232.0/24 e che l'intervallo di pod sia 192.168.0.0/16 (192.168.0.1 - 192.168.255.254). Qualsiasi traffico inviato da un pod a un indirizzo in uno di questi intervalli verrà trattato come traffico all'interno del cluster e non raggiungerà alcuna destinazione esterna al cluster.

In particolare, gli intervalli di servizi e pod non devono sovrapporsi a:

  • Indirizzi IP dei nodi in qualsiasi cluster

  • Indirizzi IP utilizzati dalle macchine del bilanciatore del carico

  • VIP utilizzati dai nodi del control plane e dai bilanciatori del carico

  • Indirizzi IP di server vCenter, server DNS e server NTP

Ti consigliamo di inserire gli intervalli di servizi e pod nello spazio di indirizzi privati RFC 1918.

Ecco uno dei motivi per cui si consiglia di utilizzare indirizzi RFC 1918. Supponiamo che l'intervallo del pod o del servizio contenga indirizzi IP esterni. Qualsiasi traffico inviato da un pod a uno di questi indirizzi esterni verrà trattato come traffico all'interno del cluster e non raggiungerà la destinazione esterna.

Server DNS e gateway predefinito

Prima di compilare i file di configurazione, devi conoscere l'indirizzo IP di un server DNS che può essere utilizzato dalla workstation di amministrazione e dai nodi del cluster.

Devi anche conoscere l'indirizzo IP del gateway predefinito per ciascuna delle tue sottoreti. Negli esempi precedenti, il gateway predefinito per ogni subnet è il primo indirizzo nell'intervallo. Ad esempio, nella subnet per il cluster amministrativo, il gateway predefinito è visualizzato come 172.16.20.1.

Ulteriori informazioni

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