Clustertypen

Auf dieser Seite werden die Haupttypen von Clustern erläutert, die Sie in Google Kubernetes Engine (GKE) erstellen können. In der Regel können die hier beschriebenen Auswahlmöglichkeiten nach dem Erstellen eines Clusters nicht mehr geändert werden. Diese Auswahlmöglichkeiten wirken sich auf die Verfügbarkeit eines Clusters, die Versionsstabilität und das Netzwerk aus.

Ebene der Clusterverwaltung

Bevor wir über Typen von Clustern sprechen können, müssen Sie wissen, wie viel Flexibilität, Verantwortung und Kontrolle Sie für Ihren Cluster benötigen. Die gewünschte Kontrollebene bestimmt den Betriebsmodus, der in GKE verwendet werden muss, und die Clusterkonfigurationen, die Sie vornehmen müssen.

Betriebsarten

Wenn Sie einen Cluster in GKE erstellen, verwenden Sie einen der folgenden Betriebsmodi:

  • Autopilot: Stellt eine vollständig bereitgestellte und verwaltete Clusterkonfiguration bereit. Bei Clustern, die im Autopilot-Modus erstellt wurden, werden die Clusterkonfigurationsoptionen für Sie erstellt. Autopilot-Cluster sind mit einer optimierten Cluster-Konfiguration vorkonfiguriert, die für Produktionsarbeitslasten bereit ist.

  • Standard: Bietet erweiterte Konfigurationsflexibilität für die zugrunde liegende Infrastruktur des Clusters. Für Cluster, die im Standardmodus erstellt wurden, legen Sie die Konfigurationen fest, die für Ihre Produktionsarbeitslasten erforderlich sind.

Weitere Informationen zu diesen Modi und zu Autopilot finden Sie unter Autopilot-Übersicht.

Auswahlmöglichkeiten für Clusterkonfiguration

Abhängig vom ausgewählten Vorgangsmodus wählen Sie aus, welche Konfigurationen Sie für Ihren Cluster benötigen. Im Autopilot-Modus werden die meisten Optionen für Sie getroffen. Im Standardmodus müssen Sie die Konfigurationen auswählen, die für Ihre Produktionsarbeitslasten am besten geeignet sind.

Clusterauswahl Modus
Autopilot Standard
Verfügbarkeitstyp Regional Regional oder Zonal
Version Release-Version Release-Version, Standard oder Spezifisch
Netzwerk-Routing VPC nativ VPC nativ oder routenbasiert
Netzwerkisolation Privat oder Öffentlich Privat oder Öffentlich
Kubernetes-Features Produktion Produktion oder Alpha

Typ der Clusterverfügbarkeit

Mit GKE können Sie einen Cluster erstellen, der auf die Verfügbarkeitsanforderungen Ihrer Arbeitslast und Ihres Budgets zugeschnitten ist. Zu den verfügbaren Clustertypen gehören zonale (einzel- oder multizonale) und regionale Cluster.

Informationen zur Auswahl des verfügbaren Clusters im Standardmodus finden Sie unter Regionale oder zonale Steuerungsebene auswählen.

Zonale Cluster

Zonale Cluster haben eine einzige Steuerungsebene in einer einzelnen Zone. Je nach Verfügbarkeitsanforderungen können Sie die Knoten für den zonalen Cluster in einer einzigen Zone oder in mehreren Zonen verteilen.

Informationen zum Erstellen eines zonalen Clusters im Standardmodus finden Sie unter Zonalen Cluster erstellen.

Einzelzonencluster

Ein Einzelzonencluster hat eine einzige Steuerungsebene, die in einer einzigen Zone ausgeführt wird. Diese Steuerungsebene verwaltet Arbeitslasten auf Knoten, die in derselben Zone ausgeführt werden.

Multizonale Cluster

Ein multizonaler Cluster hat ein einzelnes Replikat der Steuerungsebene, das in einer einzelnen Zone ausgeführt wird, und Knoten, die in mehreren Zonen ausgeführt werden. Während eines Upgrades des Clusters oder wenn die Zone ausfällt, in der die Steuerungsebene ausgeführt wird, werden weiterhin Arbeitslasten ausgeführt. Der Cluster, seine Knoten und seine Arbeitslasten können jedoch erst konfiguriert werden, wenn die Steuerungsebene verfügbar ist. Multizonale Cluster gleichen Verfügbarkeit und Kosten für konsistente Arbeitslasten aus. Wenn Sie die Verfügbarkeit beibehalten möchten und sich die Anzahl Ihrer Knoten und Knotenpools häufig ändert, sollten Sie einen regionalen Cluster verwenden.

Regionale Cluster

Ein regionaler Cluster verfügt über mehrere Replikate der Steuerungsebene, die in mehreren Zonen innerhalb einer bestimmten Region ausgeführt werden. Knoten in einem regionalen Cluster können je nach den konfigurierten Knotenstandorten in mehreren Zonen oder einer einzelnen Zone ausgeführt werden. Standardmäßig repliziert GKE jeden Knotenpool in drei Zonen der Region der Steuerungsebene. Wenn Sie einen Cluster erstellen oder einen neuen Knotenpool hinzufügen, können Sie die Standardkonfiguration ändern. Geben Sie dazu die Zone(n) an, in der die Knoten des Clusters ausgeführt werden. Alle Zonen müssen sich in derselben Region wie die Steuerungsebene befinden.

Führen Sie Produktionscluster mit regionalen Clustern aus, da sie eine höhere Verfügbarkeit als zonale Cluster bieten.

Informationen zum Erstellen eines regionalen Clusters im Standardmodus finden Sie unter Regionalen Cluster erstellen.

Informationen zum Erstellen eines regionalen Clusters im Autopilot-Modus finden Sie unter Autopilot-Cluster erstellen.

Clusterversion

Wenn Sie einen Cluster erstellen, können Sie die spezifische Kubernetes-Version des Clusters auswählen oder eine Auswahl nach den Kriterien Stabilität und Funktionen treffen.

Unabhängig davon, wie Sie die Version Ihres Clusters verwalten, wird empfohlen, die automatische Aktualisierung für den Cluster und seine Knoten zu aktivieren. GKE aktualisiert Knoten automatisch für Autopilot-Cluster.

Release-Version

Wenn Sie wissen, welche Stabilität Sie für einen bestimmten Cluster benötigen, können Sie den Cluster in einer Release-Version registrieren. Neue Cluster werden standardmäßig für die Release-Version „Regular” registriert. Google aktualisiert den Cluster und seine Knoten automatisch, wenn ein Update in dieser Release-Version verfügbar ist. Der Rapid Channel erhält mehrere Updates pro Monat. Beim Stable Channel sind es nur wenige Updates pro Jahr.

Standardversion

Wenn Sie keine Release-Version verwenden oder keine Clusterversion auswählen, wird die aktuelle Standardversion verwendet. Die Standardversion wird anhand von Nutzung und Leistung unter realen Einsatzbedingungen ausgewählt und regelmäßig geändert. Die Standardversion ist die ausgereifteste Version. Andere verfügbare Versionen sind GA-Versionen, die interne Tests und Qualifizierungsprüfungen bestanden haben. Änderungen an der Standardversion werden in einem Versionshinweis angekündigt.

Spezifische Version

Wenn Sie wissen, dass Sie eine bestimmte unterstützte Version von Kubernetes für eine bestimmte Arbeitslast verwenden müssen, können Sie sie beim Erstellen des Clusters angeben.

Wenn Sie die von Ihnen verwendete spezifische Patchversion nicht steuern müssen, sollten Sie Ihren Cluster vielleicht in einer Release-Version registrieren, anstatt die Version direkt zu verwalten.

Clusternetzwerk

Beim Erstellen eines GKE-Clusters können Sie den Routingmodus für das Netzwerk angeben und festlegen, wie Ihr Clusternetzwerk isoliert werden soll.

VPC-native und routenbasierte Cluster

In Google Kubernetes Engine lassen sich Cluster anhand der Methode unterscheiden, mit der sie Traffic von einem Pod zu einem anderen weiterleiten. Ein Cluster, der auf Alias-IP-Adressen zurückgreift, wird als VPC-nativer Cluster bezeichnet. Ein Cluster, der dazu Google Cloud-Routen verwendet, wird routenbasierter Cluster genannt.

VPC-nativ ist der empfohlene Netzwerkmodus für neue Cluster. Dies ist die Standardeinstellung für Cluster, die im Autopilot-Modus erstellt wurden.

Bei Clustern, die im Standardmodus erstellt werden, hängt der Standardnetzwerkmodus von der GKE-Version und der Methode ab, die Sie zum Erstellen des Clusters verwenden.

Weitere Informationen finden Sie im Diagramm Standard-Netzwerkmodus für Cluster.

Auswahl der Netzwerkisolation

Standardmäßig können Sie den Zugriff von öffentlichen Netzwerken auf die Arbeitslasten Ihres Clusters konfigurieren. Routen werden nicht automatisch erstellt. Private Cluster weisen Pods und Knoten interne Adressen zu und Arbeitslasten sind vollständig von öffentlichen Netzwerken isoliert.

Informationen zum Erstellen eines privaten Clusters finden Sie unter Private Cluster einrichten.

Kubernetes-Features

Neue Funktionen in Kubernetes werden abhängig von ihrem Entwicklungsstatus als Alpha, Beta oder Stabil bezeichnet. In den meisten Fällen sind Kubernetes-Funktionen, die als Beta oder Stabil aufgeführt sind, in GKE enthalten. Kubernetes-Alphafunktionen sind in speziellen GKE-Alphaclustern verfügbar.

Alphacluster

In einem Alphacluster sind alle Kubernetes Alpha APIs (manchmal auch als Feature-Gates bezeichnet) aktiviert. Sie können Alphacluster für das frühe Testen und Validieren von Kubernetes-Funktionen verwenden. Alphacluster werden für Produktionsarbeitslasten nicht unterstützt, können nicht geupgradet werden und laufen innerhalb von 30 Tagen ab.

Informationen zum Erstellen eines Alphaclusters im Standardmodus finden Sie unter Alphacluster erstellen.