Configurazione di Ingress multi-cluster

Questa pagina mostra come instradare il traffico su più cluster Google Kubernetes Engine (GKE) in diverse regioni utilizzando Ingress multi-cluster, con un esempio che utilizza due cluster.

Per un confronto dettagliato tra Ingress multi-cluster (MCI), gateway multi-cluster (MCG) e bilanciatore del carico con gruppi di endpoint di rete autonomi (bilanciatore del carico e gruppi di endpoint di rete autonomi), consulta Scegliere l'API di bilanciamento del carico multi-cluster per GKE.

Per saperne di più sul deployment di Ingress multi-cluster, consulta l'articolo Deployment di Ingress in diversi cluster.

Questi passaggi richiedono autorizzazioni elevate e devono essere eseguiti da un amministratore GKE.

Prima di iniziare

Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti operazioni:

  • Attiva l'API Google Kubernetes Engine.
    • Attiva l'API Google Kubernetes Engine
  • Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installala e poi inizializzala. Se hai già installato gcloud CLI, scarica l'ultima versione eseguendo gcloud components update.

Requisiti e limitazioni

Ingress multi-cluster presenta i seguenti requisiti:

  • Google Cloud CLI versione 290.0.0 e successive.

Se utilizzi cluster in modalità Standard, assicurati di soddisfare i seguenti requisiti. I cluster Autopilot soddisfano già questi requisiti.

  • I cluster devono avere il componente aggiuntivo HttpLoadBalancing abilitato. Questo componente aggiuntivo è attivato per impostazione predefinita, non devi disattivarlo.
  • I cluster devono essere nativi di VPC.
  • I cluster devono avere Workload Identity Federation for GKE abilitata.

Ingress multi-cluster presenta le seguenti limitazioni:

  • Supportato solo con un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno.
  • Non creare bilanciatori del carico Compute Engine nello stesso progetto con il prefisso mci- che non sono gestiti da Ingress multi-cluster, altrimenti verranno eliminati. Google Cloud utilizza il prefisso mci-[6 char hash] per gestire le risorse Compute Engine di cui esegue il deployment Ingress multi-cluster.
  • La configurazione di HTTPS richiede un indirizzo IP statico preallocato. HTTPS non è supportato con gli indirizzi IP temporanei.

Panoramica

In questo esercizio, esegui i seguenti passaggi:

  1. Seleziona il prezzo che vuoi utilizzare.
  2. Esegui il deployment dei cluster.
  3. Configura le credenziali del cluster.
  4. Registra i cluster in un parco risorse.
  5. Specifica un cluster di configurazione. Questo cluster può essere un control plane dedicato o può eseguire altri carichi di lavoro.

Il seguente diagramma mostra l'aspetto del tuo ambiente dopo aver completato l'esercizio:

Topologia del cluster che mostra le relazioni tra regioni, parco risorse e progetto.

Nel diagramma sono presenti due cluster GKE denominati gke-us e gke-eu nelle regioni europe-west1 e us-central1. I cluster sono registrati in un parco risorse in modo che il controller Ingress multi-cluster possa riconoscerli. Un parco risorse ti consente di raggruppare e normalizzare logicamente i cluster GKE, semplificando l'amministrazione dell'infrastruttura e consentendo l'utilizzo di funzionalità multi-cluster come Ingress multi-cluster. Puoi scoprire di più sui vantaggi dei parchi risorse e su come crearli nella documentazione sulla gestione dei parchi risorse.

Seleziona prezzi

Se Ingress multi-cluster è l'unica funzionalità di GKE Enterprise che utilizzi, ti consigliamo di utilizzare i prezzi autonomi. Se il tuo progetto utilizza altri componenti o funzionalità di GKE Enterprise su Google Cloud, devi attivare l'intera piattaforma GKE Enterprise. In questo modo puoi utilizzare tutte le funzionalità di GKE Enterprise con un unico addebito per vCPU.

Le API che devi abilitare dipendono dai prezzi di Ingress multi-cluster che utilizzi.

  • Se l'API GKE Enterprise (anthos.googleapis.com) è abilitata, il tuo progetto viene fatturato in base al numero di vCPU del cluster e ai prezzi di GKE Enterprise.
  • Se l'API GKE Enterprise è disabilitata, il tuo progetto viene fatturato in base al numero di pod Ingress multi-cluster di backend nel progetto.

Puoi modificare il modello di fatturazione di Ingress multi-cluster da autonomo a GKE Enterprise o da GKE Enterprise ad autonomo in qualsiasi momento senza influire sulle risorse o sul traffico di Ingress multi-cluster.

Prezzi autonomi

Per attivare i prezzi indipendenti, segui questi passaggi:

  1. Verifica che l'API GKE Enterprise sia disabilitata nel tuo progetto:

    gcloud services list --project=PROJECT_ID | grep anthos.googleapis.com

    Sostituisci PROJECT_ID con l'ID progetto in cui sono in esecuzione i tuoi cluster GKE.

    Se l'output è una risposta vuota, l'API GKE Enterprise è disabilitata nel tuo progetto e tutte le risorse Ingress multi-cluster vengono fatturate utilizzando i prezzi autonomi.

  2. Abilita le API richieste nel progetto:

    gcloud services enable \
    multiclusteringress.googleapis.com \
    gkehub.googleapis.com \
    container.googleapis.com \
    multiclusterservicediscovery.googleapis.com \
    --project=PROJECT_ID

Prezzi di GKE Enterprise

Per abilitare i prezzi di GKE Enterprise, abilita le API richieste nel tuo progetto:

gcloud services enable \
    anthos.googleapis.com \
    multiclusteringress.googleapis.com \
    gkehub.googleapis.com \
    container.googleapis.com \
    multiclusterservicediscovery.googleapis.com \
    --project=PROJECT_ID

Dopo aver abilitato anthos.googleapis.com nel tuo progetto, tutti i cluster registrati in Connect vengono fatturati in base ai prezzi di GKE Enterprise.

Esegui il deployment dei cluster

Crea due cluster GKE denominati gke-us e gke-eu nelle regioni europe-west1 e us-central1.

Autopilot

  1. Crea il cluster gke-us nella regione us-central1:

    gcloud container clusters create-auto gke-us \
    --location=us-central1 \
    --release-channel=stable \
    --project=PROJECT_ID

    Sostituisci PROJECT_ID con l'ID progetto Google Cloud.

  2. Crea il cluster gke-eu nella regione europe-west1:

    gcloud container clusters create-auto gke-eu \
    --location=europe-west1 \
    --release-channel=stable \
    --project=PROJECT_ID

Standard

Crea i due cluster con la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE abilitata.

  1. Crea il cluster gke-us nella regione us-central1:

    gcloud container clusters create gke-us \
    --location=us-central1 \
    --enable-ip-alias \
    --workload-pool=PROJECT_ID.svc.id.goog \
    --release-channel=stable \
    --project=PROJECT_ID

    Sostituisci PROJECT_ID con l'ID progetto Google Cloud.

  2. Crea il cluster gke-eu nella regione europe-west1:

    gcloud container clusters create gke-eu \
    --location=europe-west1 \
    --enable-ip-alias \
    --workload-pool=PROJECT_ID.svc.id.goog \
    --release-channel=stable \
    --project=PROJECT_ID

Configurare le credenziali del cluster

Configura le credenziali per i tuoi cluster e rinomina i contesti del cluster per semplificare il passaggio da un cluster all'altro durante il deployment delle risorse.

  1. Recupera le credenziali per i tuoi cluster:

    gcloud container clusters get-credentials gke-us \
    --location=us-central1 \
    --project=PROJECT_ID

gcloud container clusters get-credentials gke-eu \
    --location=europe-west1 \
    --project=PROJECT_ID

    Le credenziali vengono archiviate localmente in modo da poter utilizzare il client kubectl per accedere ai server API del cluster. Per impostazione predefinita, viene creato un nome generato automaticamente per le credenziali.

  2. Rinomina i contesti del cluster:

    kubectl config rename-context gke_PROJECT_ID_us-central1_gke-us gke-us
kubectl config rename-context gke_PROJECT_ID_europe-west1_gke-eu gke-eu

Registra i cluster in un parco risorse

Registra i cluster nel parco risorse del progetto nel seguente modo.

  1. Registra i cluster:

    gcloud container fleet memberships register gke-us \
    --gke-cluster us-central1/gke-us \
    --enable-workload-identity \
    --project=PROJECT_ID

gcloud container fleet memberships register gke-eu \
    --gke-cluster europe-west1/gke-eu \
    --enable-workload-identity \
    --project=PROJECT_ID

  2. Verifica che i cluster siano stati registrati correttamente nel parco risorse:

    gcloud container fleet memberships list --project=PROJECT_ID

    L'output è simile al seguente:

    NAME                                  EXTERNAL_ID
gke-us                                0375c958-38af-11ea-abe9-42010a800191
gke-eu                                d3278b78-38ad-11ea-a846-42010a840114

Dopo aver registrato i cluster, GKE esegue il deployment del pod gke-mcs-importer nel cluster.

Per saperne di più sulla registrazione dei cluster, consulta Registrazione di un cluster GKE nel tuo parco risorse.

Specifica un cluster di configurazione

Il cluster di configurazione è un cluster GKE che scegli come punto di controllo centrale per Ingress nei cluster membri. Questo cluster deve essere già registrato nel parco risorse. Per saperne di più, consulta Configurare la progettazione del cluster.

Abilita Ingress multi-cluster e seleziona gke-us come cluster di configurazione:

gcloud container fleet ingress enable \
    --config-membership=gke-us \
    --location=us-central1 \
    --project=PROJECT_ID

La registrazione del cluster di configurazione richiede fino a 15 minuti. L'output corretto è simile al seguente:

Waiting for Feature to be created...done.
Waiting for controller to start...done.

L'output non riuscito è simile al seguente:

Waiting for controller to start...failed.
ERROR: (gcloud.container.fleet.ingress.enable) Controller did not start in 2 minutes. Please use the `describe` command to check Feature state for debugging information.

Se si è verificato un errore nel passaggio precedente, controlla lo stato della funzionalità:

gcloud container fleet ingress describe \
    --project=PROJECT_ID

L'output riuscito è simile al seguente:

createTime: '2021-02-04T14:10:25.102919191Z'
membershipStates:
 projects/PROJECT_ID/locations/global/memberships/CLUSTER_NAME:
 state:
   code: ERROR
   description: '...is not a VPC-native GKE Cluster.'
   updateTime: '2021-08-10T13:58:50.298191306Z'
 projects/PROJECT_ID/locations/global/memberships/CLUSTER_NAME:
 state:
   code: OK
   updateTime: '2021-08-10T13:58:08.499505813Z'

Per scoprire di più sulla risoluzione dei problemi relativi a Ingress multi-cluster, consulta la sezione Risoluzione dei problemi e operazioni.

Impatto sui cluster live

Puoi abilitare in sicurezza Ingress multi-cluster utilizzando gcloud container fleet ingress enable su un cluster attivo, in quanto non comporta tempi di inattività o impatto sul traffico del cluster.

VPC condiviso

Puoi eseguire il deployment di una risorsa MultiClusterIngress per i cluster in una rete VPC condiviso, ma tutti i cluster GKE di backend partecipanti devono trovarsi nello stesso progetto. I cluster GKE in progetti diversi che utilizzano lo stesso VIP di Cloud Load Balancing non sono supportati.

Nelle reti VPC non condivise, il controller Ingress multi-cluster gestisce le regole firewall per consentire il passaggio dei controlli di integrità dal bilanciatore del carico ai carichi di lavoro dei container.

In una rete VPC condiviso, un amministratore del progetto host deve creare manualmente le regole firewall per il traffico del bilanciatore del carico per conto del controller Ingress multi-cluster.

Il seguente comando mostra la regola firewall che devi creare se i tuoi cluster si trovano su una rete VPC condiviso. Gli intervalli di origine sono gli intervalli che il bilanciatore del carico utilizza per inviare traffico ai backend. Questa regola deve esistere per la durata operativa di una risorsa MultiClusterIngress.

Se i cluster si trovano su una rete VPC condiviso, crea la regola firewall:

gcloud compute firewall-rules create FIREWALL_RULE_NAME \
    --project=HOST_PROJECT \
    --network=SHARED_VPC \
    --direction=INGRESS \
    --allow=tcp:0-65535 \
    --source-ranges=130.211.0.0/22,35.191.0.0/16

Sostituisci quanto segue:

  • FIREWALL_RULE_NAME: il nome della nuova regola firewall che scegli.
  • HOST_PROJECT: l'ID del progetto host VPC condiviso.
  • SHARED_VPC: il nome della rete VPC condiviso.

Problemi noti

Questa sezione descrive i problemi noti relativi a Ingress multi-cluster

InvalidValueError per la configurazione del campo_membership

Un problema noto impedisce a Google Cloud CLI di interagire con Ingress multi-cluster. Questo problema è stato introdotto nella versione 346.0.0 ed è stato risolto nella versione 348.0.0. Sconsigliamo di utilizzare le versioni 346.0.0 e 347.0.0 di gcloud CLI con Ingress multi-cluster.

Valore non valido per il campo "risorsa"

Google Cloud Armor non può comunicare con Ingress multi-cluster Ingress in esecuzione sulle seguenti versioni di GKE:

  • 1.18.19-gke.1400 e versioni successive
  • 1.19.10-gke.700 e versioni successive
  • 1.20.6-gke.700 e versioni successive

Quando configuri un criterio di sicurezza di Google Cloud Armor, viene visualizzato il seguente messaggio:

Invalid value for field 'resource': '{"securityPolicy": "global/securityPolicies/"}': The given policy does not exist

Per evitare questo problema, esegui l'upgrade del cluster di configurazione alla versione 1.21 o successive oppure utilizza il seguente comando per aggiornare BackendConfig CustomResourceDefinition:

kubectl patch crd backendconfigs.cloud.google.com --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/versions/1/schema/openAPIV3Schema/properties/spec/properties/securityPolicy", "value":{"properties": {"name": {"type": "string"}}, "required": ["name" ],"type": "object"}}]'

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