Como criar um cluster privado

Nesta página, você verá uma explicação sobre como criar um cluster particular no Google Kubernetes Engine (GKE). Em um cluster particular, os nós têm apenas endereços IP reservados, o que garante que as cargas de trabalho deles sejam isoladas da Internet pública. Especificamente, os endereços IP do nó vêm do intervalo RFC 1918 interno. O uso de endereços IP reservados de outros intervalos reservados está disponível na versão Beta.

Para mais informações sobre como os clusters particulares funcionam, consulte esta página.

Antes de começar

Familiarize-se com os requisitos, restrições e limitações antes de passar para a próxima etapa.

Antes de começar, veja se você realizou as seguintes tarefas:

Defina as configurações padrão da gcloud usando um dos métodos a seguir:

  • Use gcloud init se quiser orientações para definir os padrões.
  • Use gcloud config para definir individualmente a região, a zona e o ID do projeto.

Como usar o gcloud init

Se você receber o erro One of [--zone, --region] must be supplied: Please specify location, conclua esta seção.

  1. Execute gcloud init e siga as instruções:

    gcloud init

    Se você estiver usando SSH em um servidor remoto, utilize a sinalização --console-only para impedir que o comando inicie um navegador:

    gcloud init --console-only
  2. Siga as instruções para autorizar a gcloud a usar sua conta do Google Cloud.
  3. Crie uma nova configuração ou selecione uma atual.
  4. Escolha um projeto do Google Cloud.
  5. Escolha uma zona padrão do Compute Engine.

Como usar o gcloud config

  • Defina o ID do projeto padrão:
    gcloud config set project project-id
  • Se você estiver trabalhando com clusters zonais, defina a zona do Compute padrão:
    gcloud config set compute/zone compute-zone
  • Se você estiver trabalhando com clusters regionais, defina a região do Compute padrão:
    gcloud config set compute/region compute-region
  • Atualize gcloud para a versão mais recente:
    gcloud components update

Acesso ao mestre

Em clusters privados, o mestre tem um endpoint privado e público. Há três combinações de configuração para controlar o acesso aos endpoints do cluster.

  • Acesso ao endpoint público desativado. Isso cria um cluster privado sem acesso de cliente ao endpoint público.
  • Acesso ao endpoint público ativado, redes mestres autorizadas ativadas. Isso cria um cluster particular com acesso limitado ao endpoint público.
  • Acesso ao endpoint público ativado, redes mestres autorizadas desativadas. Isso cria um cluster privado com acesso irrestrito ao endpoint público.

Consulte Acesso aos endpoints do cluster para obter uma visão geral das diferenças entre as opções de configuração acima.

Como criar um cluster particular sem acesso de cliente ao endpoint público

Nesta seção, você cria um cluster particular chamado private-cluster-0 que tem nós particulares e que não tem acesso de cliente ao endpoint público.

gcloud

Execute este comando:

gcloud container clusters create private-cluster-0 \
    --create-subnetwork name=my-subnet-0 \
    --enable-master-authorized-networks \
    --enable-ip-alias \
    --enable-private-nodes \
    --enable-private-endpoint \
    --master-ipv4-cidr 172.16.0.32/28 \
    --no-enable-basic-auth \
    --no-issue-client-certificate

em que:

  • --create-subnetwork name=my-subnet-0 faz com que o GKE crie automaticamente uma sub-rede denominada my-subnet-0;
  • --enable-master-authorized-networks especifica que o acesso ao endpoint público é restrito aos intervalos de endereços IP que você autorizar;
  • --enable-ip-alias torna o cluster nativo de VPC;
  • --enable-private-nodes indica que os nós do cluster não têm endereços IP externos;
  • --enable-private-endpoint indica que o cluster é gerenciado usando o endereço IP privado do endpoint da API mestre;
  • --master-ipv4-cidr 172.16.0.32/28 especifica um intervalo RFC 1918 para o mestre. Essa configuração é permanente para esse cluster. O uso de IPs reservados não RFC 1918 também é compatível (Beta).
  • --no-enable-basic-auth indica para desativar a autenticação básica do cluster;
  • --no-issue-client-certificate desativa a emissão de um certificado de cliente.

Console

  1. Acesse o menu do Google Kubernetes Engine no Console do Cloud.

    Acessar o menu do Google Kubernetes Engine

  2. Clique no botão Criar cluster.

  3. Em Nome, insira my-subnet-0.

  4. No painel de navegação, em Cluster, clique em Rede.

  5. Deixe Rede e sub-rede do nó definidas como default. Dessa forma, o GKE gera uma sub-rede para o cluster.

  6. Marque a caixa de seleção Cluster particular.

  7. Desmarque a caixa de seleção Acessar mestre usando o endereço IP externo.

  8. Defina Intervalo de IP principal como 172.16.0.32/28.

  9. No painel de navegação, em Cluster, clique em Segurança.

  10. Verifique se a caixa de seleção Emitir um certificado do cliente está desmarcada.

  11. No painel de navegação, em Cluster, clique em Recursos.

  12. Certifique-se de que a caixa de seleção Ativar painel do Kubernetes Dashboard esteja desmarcada.

  13. Clique em Criar.

API

Para criar um cluster com um mestre que pode ser acessado publicamente, especifique o campo enablePrivateEndpoint: true no recurso privateClusterConfig.

A esta altura, os únicos endereços IP que têm acesso ao mestre do cluster são estes:

  • O intervalo principal de my-subnet-0.
  • O intervalo secundário usado para os pods.

Por exemplo, suponha que você tenha criado uma VM no intervalo principal de my-subnet-0. Então, nessa VM, seria possível configurar a kubectl para usar o endereço IP interno do mestre.

Se você quiser acessar o cluster mestre de fora de my-subnet-0, precisará autorizar pelo menos um intervalo de endereços a ter acesso ao endpoint particular.

Suponha que você tenha uma VM na rede padrão, na mesma região que seu cluster, mas não em my-subnet-0.

Por exemplo:

  • my-subnet-0: 10.0.0.0/22
  • intervalo secundário de pods: 10.52.0.0/14
  • endereço da VM: 10.128.0.3

Para autorizar a VM a acessar o mestre, use este comando:

gcloud container clusters update private-cluster-0 \
    --enable-master-authorized-networks \
    --master-authorized-networks 10.128.0.3/32

Como criar um cluster privado com acesso limitado ao endpoint público

Ao criar um cluster privado usando essa configuração, é possível optar por usar uma sub-rede gerada automaticamente ou uma sub-rede personalizada.

Como usar uma sub-rede gerada automaticamente

Nesta seção, você cria um cluster particular chamado private-cluster-1 em que o GKE gerar automaticamente uma sub-rede para os nós do cluster. A sub-rede já tem o recurso “Acesso privado do Google” ativado. Na sub-rede, o GKE cria automaticamente dois intervalos secundários: um para os pods e outro para os serviços.

gcloud

Execute este comando:

gcloud container clusters create private-cluster-1 \
    --create-subnetwork name=my-subnet-1 \
    --enable-master-authorized-networks \
    --enable-ip-alias \
    --enable-private-nodes \
    --master-ipv4-cidr 172.16.0.0/28 \
    --no-enable-basic-auth \
    --no-issue-client-certificate

em que:

  • --create-subnetwork name=my-subnet-1 faz com que o GKE crie automaticamente uma sub-rede denominada my-subnet-1;
  • --enable-master-authorized-networks especifica que o acesso ao endpoint público é restrito aos intervalos de endereços IP que você autorizar;
  • --enable-ip-alias torna o cluster nativo de VPC;
  • --enable-private-nodes indica que os nós do cluster não têm endereços IP externos;
  • --master-ipv4-cidr 172.16.0.0/28 especifica um intervalo RFC 1918 para o mestre. Essa configuração é permanente para esse cluster. O uso de IPs reservados não RFC 1918 também é compatível (Beta).
  • --no-enable-basic-auth desativa a autenticação básica do cluster;
  • --no-issue-client-certificate desativa a emissão de um certificado de cliente.

Console

  1. Acesse o menu do Google Kubernetes Engine no Console do Cloud.

    Acessar o menu do Google Kubernetes Engine

  2. Clique no botão Criar cluster.

  3. Em Nome, insira my-subnet-1.

  4. No painel de navegação, em Cluster, clique em Rede.

  5. Deixe Rede e sub-rede do nó definidas como default. Dessa forma, o GKE gera uma sub-rede para o cluster.

  6. Marque a caixa de seleção Cluster particular.

  7. Para criar um mestre que possa ser acessado por intervalos de IP externos autorizados, mantenha marcada a caixa de seleção Acessar mestre usando o endereço IP externo.

  8. Defina Intervalo de IP principal como 172.16.0.0/28.

  9. Marque a caixa de seleção Ativar redes mestres autorizadas.

  10. No painel de navegação, em Cluster, clique em Segurança.

  11. Verifique se a caixa de seleção Emitir um certificado do cliente está desmarcada.

  12. No painel de navegação, em Cluster, clique em Recursos.

  13. Certifique-se de que a caixa de seleção Ativar painel do Kubernetes Dashboard esteja desmarcada.

  14. Clique em Criar.

API

Especifique o campo privateClusterConfig no recurso da API Cluster:

{
  "name": "private-cluster-1",
  ...
  "ipAllocationPolicy": {
    "createSubnetwork": true,
  },
  ...
    "privateClusterConfig" {
      "enablePrivateNodes": boolean # Creates nodes with internal IP addresses only
      "enablePrivateEndpoint": boolean # false creates a cluster master with a publicly-reachable endpoint
      "masterIpv4CidrBlock": string # CIDR block for the cluster master
      "privateEndpoint": string # Output only
      "publicEndpoint": string # Output only
  }
}

A esta altura, os únicos endereços IP que têm acesso ao mestre do cluster são estes:

  • O intervalo principal de my-subnet-1.
  • O intervalo secundário usado para os pods.

Imagine que você tem um grupo de máquinas fora da sua rede VPC, com endereços no intervalo 203.0.113.0/29. Digite o comando abaixo para autorizar que essas máquinas acessem o endpoint público:

gcloud container clusters update private-cluster-1 \
    --enable-master-authorized-networks \
    --master-authorized-networks 203.0.113.0/29

Agora, os únicos endereços IP com acesso ao mestre do cluster são estes:

  • O intervalo principal de my-subnet-1.
  • O intervalo secundário usado para os pods
  • Os intervalos autorizados, como 203.0.113.0/29

Como usar uma sub-rede personalizada

Nesta seção, você criará um cluster particular chamado private-cluster-2 e uma rede denominada my-net-0, além de uma sub-rede chamada my-subnet-2 com o intervalo principal 192.168.0.0/20 para os nós do cluster. Sua sub-rede tem dois intervalos de endereços secundários: my-pods-1 para os endereços IP de pods e my-services-1 para os endereços IP de Service.

gcloud

Criar uma rede

Primeiro, crie uma rede para o cluster. O comando a seguir cria uma rede, my-net-0:

gcloud compute networks create my-net-0 \
    --subnet-mode custom

Criar uma sub-rede e intervalos secundários

Em seguida, crie uma sub-rede, my-subnet-2, na rede my-net-0, com intervalos secundários my-pods-2 para pods e my-services-2 para Services:

gcloud compute networks subnets create my-subnet-2 \
    --network my-net-0\
    --region us-central1 \
    --range 192.168.0.0/20 \
    --secondary-range my-pods-2=10.4.0.0/14,my-services-2=10.0.32.0/20 \
    --enable-private-ip-google-access

Criar um cluster particular

Agora, crie um cluster particular, private-cluster-1, usando a rede, a sub-rede e os intervalos secundários criados.

gcloud container clusters create private-cluster-1 \
    --zone us-central1-c \
    --enable-master-authorized-networks \
    --network my-net-0 \
    --subnetwork my-subnet-2 \
    --cluster-secondary-range-name my-pods-2 \
    --services-secondary-range-name my-services-2 \
    --enable-private-nodes \
    --enable-ip-alias \
    --master-ipv4-cidr 172.16.0.16/28 \
    --no-enable-basic-auth \
    --no-issue-client-certificate

Console

Criar uma rede, sub-rede e intervalos secundários

  1. Acesse a página "Redes VPC" no Console do Cloud

    Acessar a página "Redes VPC"

  2. Clique em Criar rede VPC.

  3. Em Nome, insira my-net-0.

  4. Certifique-se de que o Modo de criação da sub-rede esteja configurado como Personalizado.

  5. Em Nome, insira my-subnet-2 em Nova sub-rede.

  6. Na lista suspensa Região, selecione a região que você quer.

  7. Em Intervalo de endereços IP, insira 192.168.0.0/20.

  8. Clique em Criar um intervalo de IP secundário. Digite my-services-1 em Nome do intervalo da sub-rede e 10.0.32.0/20 em Intervalo de IP secundário.

  9. Clique em Adicionar intervalo de IP. Digite my-pods-1 em Nome do intervalo da sub-rede e 10.4.0.0/14 em Intervalo de IP secundário.

  10. Em Acesso privado do Google, clique em Ativar.

  11. Clique em Concluir.

  12. Clique em Criar.

Criar um cluster particular

Crie um cluster particular que usa a sub-rede:

  1. Acesse o menu do Google Kubernetes Engine no Console do Cloud.

    Acessar o menu do Google Kubernetes Engine

  2. Clique no botão Criar cluster.

  3. Em Nome, insira private-cluster-2.

  4. No painel de navegação, em Cluster, clique em Rede.

  5. Marque a caixa de seleção Cluster particular.

  6. Para criar um mestre que possa ser acessado por intervalos de IP externos autorizados, mantenha marcada a caixa de seleção Acessar mestre usando o endereço IP externo.

  7. Defina Intervalo de IP principal como 172.16.0.16/28.

  8. Na lista suspensa Rede, selecione my-net-1.

  9. Na lista suspensa Sub-rede de nós, selecione my-subnet-2.

  10. Desmarque a caixa de seleção Criar intervalos secundários automaticamente.

  11. Na lista suspensa Intervalo CIDR secundário do pod, selecione my-pods-1.

  12. Na lista suspensa Serviços do intervalo CIDR secundário, selecione my-services-1.

  13. Marque a caixa de seleção Ativar redes mestres autorizadas.

  14. No painel de navegação, em Cluster, clique em Segurança.

  15. Verifique se a caixa de seleção Emitir um certificado do cliente está desmarcada.

  16. No painel de navegação, em Cluster, clique em Recursos.

  17. Verifique se a caixa de seleção Ativar painel do Kubernetes está desmarcada.

  18. Clique em Criar.

A esta altura, os únicos endereços IP que têm acesso ao mestre do cluster são estes:

  • O intervalo principal de my-subnet-2
  • O intervalo secundário my-pods-1

Suponha que você tenha um grupo de máquinas fora de my-net-1 que tenham endereços no intervalo 203.0.113.0/29. Digite o comando abaixo para autorizar que essas máquinas acessem o endpoint público:

gcloud container clusters update private-cluster-1 \
    --enable-master-authorized-networks \
    --master-authorized-networks 203.0.113.0/29

A esta altura, os únicos endereços IP que têm acesso ao mestre do cluster são estes:

  • O intervalo principal de my-subnet-2
  • O intervalo secundário my-pods-1
  • Os intervalos autorizados, como 203.0.113.0/29

Como usar o Cloud Shell para acessar um cluster particular

O cluster particular que você criou no exercício anterior, private-cluster-1, tem um endpoint público e tem as redes mestres autorizadas ativadas. Se você quiser usar o Cloud Shell para acessar o cluster, é necessário adicionar o endereço IP público do seu Cloud Shell à lista de redes mestres autorizadas do cluster.

Para fazer isso:

  1. Na janela da linha de comando do Cloud Shell, use dig para encontrar o endereço IP externo do seu Cloud Shell:

    dig +short myip.opendns.com @resolver1.opendns.com
    
  2. Adicione o endereço externo do seu Cloud Shell à lista de redes mestres autorizadas do cluster:

    gcloud container clusters update private-cluster-1 \
        --zone us-central1-c \
        --enable-master-authorized-networks \
        --master-authorized-networks existing-auth-nets,shell-IP/32
    

    em que:

    • existing-auth-nets é a lista atual de redes mestres autorizadas. É possível encontrar essas redes no console ou executando este comando:

      gcloud container clusters describe private-cluster-1 --format "flattened(masterAuthorizedNetworksConfig.cidrBlocks[])"
      
    • shell-IP é o endereço IP externo do seu Cloud Shell.

  3. Receba as credenciais para poder usar a kubectl para acessar o cluster:

    gcloud container clusters get-credentials private-cluster-1 \
        --zone us-central1-a \
        --project project-id
    

    em que project-id é o ID do projeto.

Agora é possível usar a kubectl no Cloud Shell para acessar seu cluster particular. Por exemplo:

kubectl get nodes

Como criar um cluster privado com acesso irrestrito ao endpoint público

Nesta seção, você cria um cluster privado em que qualquer endereço IP pode acessar o principal.

gcloud

Execute este comando:

gcloud container clusters create private-cluster-2 \
    --create-subnetwork name=my-subnet-3 \
    --no-enable-master-authorized-networks \
    --enable-ip-alias \
    --enable-private-nodes \
    --master-ipv4-cidr 172.16.0.32/28 \
    --no-enable-basic-auth \
    --no-issue-client-certificate

em que:

  • --create-subnetwork name=my-subnet-3 faz com que o GKE crie automaticamente uma sub-rede denominada my-subnet-3;
  • --no-enable-master-authorized-networks desativa redes autorizadas para o cluster;
  • --enable-ip-alias torna o cluster nativo de VPC;
  • --enable-private-nodes indica que os nós do cluster não têm endereços IP externos;
  • --master-ipv4-cidr 172.16.0.32/28 especifica um intervalo RFC 1918 para o mestre. Essa configuração é permanente para esse cluster. O uso de IPs reservados não RFC 1918 também é compatível (Beta).
  • --no-enable-basic-auth indica para desativar a autenticação básica do cluster;
  • --no-issue-client-certificate desativa a emissão de um certificado de cliente.

Console

  1. Acesse o menu do Google Kubernetes Engine no Console do Cloud.

    Acessar o menu do Google Kubernetes Engine

  2. Clique no botão Criar cluster.

  3. Em Nome, insira private-cluster-2.

  4. No painel de navegação, em Cluster, clique em Rede.

  5. Deixe Rede e sub-rede do nó definidas como default. Dessa forma, o GKE gera uma sub-rede para o cluster.

  6. Selecione a opção Cluster particular.

  7. Mantenha a caixa de seleção Acessar mestre usando o endereço IP externo marcada.

  8. Defina Intervalo de IP principal como 172.16.0.32/28.

  9. Desmarque a caixa de seleção Ativar redes mestres autorizadas.

  10. No painel de navegação, em Cluster, clique em Segurança.

  11. Verifique se a caixa de seleção Emitir um certificado do cliente está desmarcada.

  12. No painel de navegação, em Cluster, clique em Recursos.

  13. Certifique-se de que a caixa de seleção Ativar painel do Kubernetes Dashboard esteja desmarcada.

  14. Clique em Criar.

Outras configurações de cluster privado

Além das configurações anteriores, é possível executar clusters privados com as seguintes configurações.

Como conceder aos nós privados acesso à Internet de saída

Para fornecer acesso à Internet de saída para seus nós privados, é possível usar o Cloud NAT ou gerenciar seu próprio gateway NAT.

Como criar um cluster privado em uma rede VPC compartilhada

Para saber como criar um cluster particular em uma rede VPC compartilhada, consulte a documentação da VPC compartilhada.

Como implantar um aplicativo de contêiner do Windows Server em um cluster particular

Para saber como implantar um aplicativo de contêiner do Windows Server em um cluster particular, consulte a documentação do pool de nós do Windows.

Como acessar o endpoint particular do mestre globalmente

O endpoint particular do mestre é implementado por um balanceador de carga TCP/UDP interno na rede VPC do mestre. Clientes internos ou conectados por meio de túneis do Cloud VPN e anexos da VLAN do Cloud Interconnect podem acessar balanceadores de carga TCP/UDP internos.

Por padrão, esses clientes precisam estar localizados na mesma região do balanceador de carga.

Quando você ativa o acesso global do mestre, o balanceador de carga TCP/UDP interno é globalmente acessível: as VMs do cliente e os sistemas locais podem se conectar ao endpoint particular do mestre, sujeito à configuração de redes autorizadas do mestre, de qualquer região.

Para mais informações sobre os balanceadores de carga TCP/UDP internos e o acesso global, consulte Balanceadores de carga internos e redes conectadas.

Como ativar o acesso global do endpoint particular mestre

Por padrão, o acesso global não é ativado para o endpoint particular do mestre quando você cria um cluster particular. Para ativar o acesso global do mestre, use gcloud ou o Console do Google Cloud.

gcloud

Adicione a sinalização enable-master-global-access para criar um cluster particular com acesso global ao endpoint particular do mestre ativado:

gcloud beta container clusters create cluster-name \
  --enable-private-nodes \
  --enable-ip-alias \
  --master-ipv4-cidr=172.16.16.0/28 \
  --enable-master-global-access

Também é possível ativar o acesso global ao endpoint particular do mestre para um cluster particular atual:

gcloud beta container clusters update cluster-name \
  --enable-master-global-access

Console

Para criar um novo cluster particular com acesso global mestre ativado, execute as seguintes etapas:

  1. Acesse o menu do Google Kubernetes Engine no Console do Cloud.

    Acessar o menu do Google Kubernetes Engine

  2. Clique no botão Criar cluster.

  3. Digite um Nome.

  4. No painel de navegação, em Cluster, clique em Rede.

  5. Marque a caixa de seleção Cluster particular.

  6. Marque a caixa de seleção Acesso global do mestre.

  7. Configure outros campos conforme você quiser.

  8. Clique em Criar.

Para ativar o acesso global mestre para um cluster particular atual, execute as seguintes etapas:

  1. Acesse o menu do Google Kubernetes Engine no Console do Cloud.

    Acessar o menu do Google Kubernetes Engine

  2. Clique no botão de edição do cluster, que tem a forma de um lápis.

  3. Na lista suspensa Acesso global do mestre, selecione Ativado.

  4. Clique em Salvar.

Como verificar o acesso global do endpoint particular do mestre

Para verificar se o acesso global ao endpoint particular do mestre está ativado, execute o seguinte comando e observe a saída.

gcloud beta container clusters describe cluster-name

A saída inclui uma seção privateClusterConfig em que vê o status de masterGlobalAccessConfig.

privateClusterConfig:
  enablePrivateNodes: true
  masterIpv4CidrBlock: 172.16.1.0/28
  peeringName: gke-1921aee31283146cdde5-9bae-9cf1-peer
  privateEndpoint: 172.16.1.2
  publicEndpoint: 34.68.128.12
  masterGlobalAccessConfig:
    enabled: true

Como rotear entre a VPC local/no cluster e o mestre do cluster

Ao criar um cluster particular do GKE com um endpoint mestre particular, o mestre do cluster fica inacessível na Internet pública, mas precisa ser acessível às ferramentas do lado do cliente como kubectl. Para ativar o tráfego entre o mestre do cluster e a rede local, são necessárias rotas entre a rede local e a rede VPC do Google que hospeda o mestre do cluster.

Diagrama mostrando o roteamento entre a VPC local e o mestre de cluster

A VPC do Google exporta automaticamente a rota para o CIDR mestre para a VPC, conectada à sua rede local, usando o Cloud VPN ou o Cloud Interconnect. No entanto, a rota até o ambiente local também precisa ser exportada da VPC para a VPC do Google.

Para compartilhar as rotas, ative a sinalização --export-custom-routes no peering entre sua VPC e a VPC de propriedade do Google.

  1. Identifique o peering entre a VPC para seu cluster e a VPC de propriedade do Google:

    gcloud container clusters describe cluster-name
    

    A saída desse comando inclui o campo privateClusterConfig.peeringName do cluster. Esse é o nome do peering entre seu cluster e a VPC de propriedade do Google. Por exemplo:

    privateClusterConfig:
    enablePrivateNodes: true
    masterIpv4CidrBlock: 172.16.1.0/28
    peeringName: gke-1921aee31283146cdde5-9bae-9cf1-peer
    privateEndpoint: 172.16.1.2
    publicEndpoint: 34.68.128.12
    
  2. Ative --export-custom-routes no peering:

    gcloud compute networks peerings update peering --network network \
       --export-custom-routes
    

    Em que peering é o valor de privateClusterConfig.peeringName identificado na etapa anterior, e network é o nome da VPC.

    Essa sinalização faz com que network divulgue as rotas para a VPC de propriedade do Google em que o mestre do cluster está localizado. A próxima etapa explica como anunciar a rota da sua VPC para a VPC do Google no ambiente local.

  3. A rota para o CIDR do mestre do cluster também precisa ser divulgada da VPC para o ambiente local. Faça isso de duas maneiras:

    • Técnica recomendada: anuncie a rota até a sub-rede principal como uma rota personalizada sobre o eBGP do Cloud Router. Consulte Como divulgar intervalos de IP personalizados para mais informações. Essa técnica é recomendada porque as rotas divulgadas são retiradas se o eBGP não estiver disponível, o que ajuda no tráfego na lista negra.

    • Provisione uma rota estática no roteador local ou dispositivo de borda para o Google Cloud.

Como verificar se a exportação de rota personalizada está ativada

Use este comando para verificar se a opção --export-custom-routes está ativada no peering entre sua VPC e a VPC de propriedade do Google:

gcloud compute networks peerings list

A saída desse comando lista seus peerings rede do Compute Engine. Encontre o peering (o nome que você encontrou na primeira etapa um do procedimento acima) e verifique se a coluna EXPORT_CUSTOM_ROUTES é True e a coluna STATE é ACTIVE.

Como desativar a exportação de rota personalizada

Para desativar a exportação de rota personalizada da sua VPC:

gcloud compute networks peerings update peering --network network --no-export-custom-routes

em que:

  • peering é o valor de privateClusterConfig.peeringName;
  • network é o nome da VPC.

Para encontrar o peeringName, consulte a primeira etapa das instruções acima para ativar a exportação de rota personalizada.

Verificar se os nós não têm IPs externos

Depois de criar um cluster privado, verifique se os nós do cluster não têm endereços IP externos.

gcloud

Execute este comando:

kubectl get nodes --output wide

A coluna EXTERNAL-IP da resposta está vazia:

STATUS ... VERSION        EXTERNAL-IP  OS-IMAGE ...
Ready      v.8.7-gke.1                 Container-Optimized OS from Google
Ready      v1.8.7-gke.1                Container-Optimized OS from Google
Ready      v1.8.7-gke.1                Container-Optimized OS from Google

Console

  1. Acesse o menu do GKE no Console do Cloud.

    Acessar o menu do GKE

  2. Na lista de clusters, clique no cluster desejado.

  3. Em Pools de nós, clique no nome do grupo de instâncias. Por exemplo, gke-private-cluster-0-default-pool-5c5add1f-grp.

  4. Na lista de instâncias, confirme que elas não têm endereços IP externos.

Como visualizar a sub-rede do cluster e os intervalos de endereços secundários

Depois de criar um cluster particular, você pode exibir os intervalos de endereços de sub-rede e secundários que você ou o GKE provisionaram para o cluster.

gcloud

Listar todas as sub-redes

Para listar as sub-redes na rede do cluster, execute o seguinte comando:

gcloud compute networks subnets list --network network

network é a rede do cluster particular. Se você criou o cluster com uma sub-rede criada automaticamente, use default.

Na resposta ao comando, localize o nome da sub-rede do cluster.

Visualizar sub-rede do cluster

Use o comando para receber informações sobre a sub-rede criada automaticamente:

gcloud compute networks subnets describe subnet-name

subnet-name é o nome da sub-rede.

A resposta mostra o intervalo de endereços principal para nós (o primeiro campo ipCidrRange) e os intervalos secundários para pods e Serviços (em secondaryIpRanges):

...
ipCidrRange: 10.0.0.0/22
kind: compute#subnetwork
name: gke-private-cluster-1-subnet-163e3c97
...
privateIpGoogleAccess: true
...
secondaryIpRanges:
- ipCidrRange: 10.40.0.0/14
  rangeName: gke-private-cluster-1-pods-163e3c97
- ipCidrRange: 10.0.16.0/20
  rangeName: gke-private-cluster-1-services-163e3c97
...

Console

  1. Acesse a página "Redes VPC" no Console do Cloud.

    Acessar a página "Redes VPC"

  2. Clique no nome da sub-rede. Por exemplo, gke-private-cluster-0-subnet-163e3c97.

  3. Em Intervalo de endereços IP, veja o intervalo de endereços principal da sub-rede. Esse é o intervalo usado para nós.

  4. Em Intervalos de IP secundários, veja o intervalo de endereços IP para pods e o intervalo para serviços.

Como ver os endpoints de um cluster privado

Para visualizar os endpoints de clusters privados, use a ferramenta de linha de comando gcloud ou o Console do Cloud.

gcloud

Execute este comando:

gcloud container clusters describe cluster-name

A saída mostra tanto o endpoint particular quanto o público:

...
privateClusterConfig:
enablePrivateEndpoint: true
enablePrivateNodes: true
masterIpv4CidrBlock: 172.16.0.32/28
privateEndpoint: 172.16.0.34
publicEndpoint: 35.239.154.67

Console

  1. Acesse o menu do GKE no Console do Cloud.

    Acessar o menu do GKE

  2. Na lista, clique no cluster desejado.

  3. Na guia Detalhes, em Cluster, procure o campo Endpoint.

Como extrair imagens de contêiner de um registro de imagem

Em um cluster particular, o ambiente de execução de contêiner pode extrair imagens do Container Registry. No entanto, não é possível extrair imagens de qualquer outro registro de imagem de contêiner na Internet. Isso ocorre porque os nós em um cluster privado não têm endereços IP externos. Portanto, por padrão, eles não podem se comunicar com serviços fora da rede do Google.

Os nós de um cluster particular poderão se comunicar com os serviços do Google, como o Container Registry, se estiverem em uma sub-rede com o Acesso privado do Google ativado.

Os comandos a seguir criam uma implantação que extrai uma imagem de amostra de um repositório do Container Registry pertencente ao Google:

kubectl run hello-deployment --image gcr.io/google-samples/hello-app:2.0

Como adicionar regras de firewall para casos de uso específicos

Esta seção explica como adicionar uma regra de firewall a um cluster privado. Por padrão, as regras de firewall restringem o mestre do cluster a apenas iniciar conexões TCP com os nós nas portas 443 (HTTPS) e 10250 (kubelet). Para alguns recursos do Kubernetes, talvez seja necessário adicionar regras de firewall para permitir o acesso em outras portas. Por exemplo, no Kubernetes 1.9 e anteriores, kubectl top acessa heapster, que precisa de uma regra de firewall para permitir conexões TCP na porta 8080. Para conceder esse acesso, adicione regras de firewall.

Adicionar uma regra de firewall permite o tráfego do mestre do cluster para todos os itens a seguir:

  • A porta especificada de cada nó (hostPort).
  • a porta especificada de cada pod em execução nesses nós
  • A porta especificada de cada Service em execução nesses nós.

Para saber mais sobre as regras de firewall, consulte Regras de firewall na documentação do Cloud Load Balancing

Para adicionar uma regra de firewall a um cluster privado, você precisa registrar o bloco CIDR do mestre do cluster e o destino usado. Depois de registrá-la, é possível criar a regra.

Etapa 1: Ver o bloco CIDR do mestre do cluster

Você precisa do bloco CIDR do mestre do cluster para adicionar uma regra de firewall.

gcloud

Execute este comando:

gcloud container clusters describe cluster-name

Em que cluster-name é o nome do cluster particular.

Na saída do comando, anote o valor no campo masterIpv4CidrBlock.

Console

  1. Acesse o menu do GKE no Console do Cloud.

    Acessar o menu do GKE

  2. Selecione o cluster desejado.

Na guia Detalhes, em Cluster, anote o valor do campo Intervalo de endereços principal.

Etapa 2: Ver as regras de firewall atuais

É necessário especificar o destino (neste caso, os nós de destino) que as regras de firewall atuais do cluster usam.

gcloud

Execute este comando:

gcloud compute firewall-rules list \
    --filter 'name~^gke-cluster-name' \
    --format 'table(
        name,
        network,
        direction,
        sourceRanges.list():label=SRC_RANGES,
        allowed[].map().firewall_rule().list():label=ALLOW,
        targetTags.list():label=TARGET_TAGS
    )'

Na saída do comando, anote o valor no campo Destinos.

Console

  1. Acesse o menu "Regras de firewall" no Console do Cloud.

    Acessar o menu "Regras de firewall"

  2. Preencha a caixa Filtrar recursos com gke-cluster-name.

Nos resultados, anote o valor no campo Destinos.

Etapa 3: Adicionar uma regra de firewall

gcloud

Execute este comando:

gcloud compute firewall-rules create firewall-rule-name \
    --action ALLOW \
    --direction INGRESS \
    --source-ranges master-CIDR-block \
    --rules protocol:port \
    --target-tags target

em que:

  • firewall-rule-name é o nome escolhido para a regra de firewall;
  • master-CIDR-block é o bloco de CIDR do mestre do cluster (masterIpv4CidrBlock) coletado anteriormente;
  • protocol:port é a porta desejada e o protocolo dela, tcp ou udp;
  • target é o valor de destino (Targets) coletado anteriormente.

Console

  1. Acesse o menu "Regras de firewall" no Console do Cloud.

    Acessar o menu "Regras de firewall"

  2. Clique em Criar regra de firewall.

  3. Preencha a caixa Nome com o nome que você quer para a regra de firewall.

  4. Na lista suspensa Rede, selecione a rede relevante.

  5. Em Direção de tráfego, clique em Entrada.

  6. Em Ação em relevância, clique em Permitir.

  7. Na lista suspensa Destinos, selecione Tags de destino especificadas.

  8. Preencha a caixa Tags de destino com o valor de destino coletado anteriormente.

  9. Na lista suspensa Filtro de origem, selecione Intervalos de IP.

  10. Preencha a caixa Intervalos de IPs de origem com o bloco CIDR do mestre do cluster coletado anteriormente.

  11. Em Protocolos e portas, clique em Protocolos e portas especificados, marque a caixa do protocolo pertinente (TCP ou UDP) e preencha a caixa com a porta desejada.

  12. Clique em Criar.

Como proteger um cluster privado com o VPC Service Controls

Para proteger ainda mais os clusters privados do GKE, use o VPC Service Controls.

O VPC Service Controls protege ainda mais os clusters privados do GKE para reduzir o risco de exportação de dados. Ao usá-lo, é possível adicionar projetos a perímetros de serviço. Isso protege recursos e serviços contra solicitações que vêm de fora desses perímetros.

Para saber mais sobre os perímetros de serviço, consulte a página Configuração do perímetro de serviço na documentação do VPC Service Controls.

Se você usa o Container Registry com o cluster particular do GKE, é necessário realizar outras etapas para usar esse cluster com o VPC Service Controls. Para mais informações, consulte a página Como configurar o Container Registry para clusters particulares do GKE.

Reutilização de peering de VPC

Todos os clusters particulares criados após 15 de janeiro de 2020 reutilizam as conexões do peering da rede VPC.

Todos os clusters particulares criados antes de 15 de janeiro de 2020 usam uma conexão exclusiva de peering da rede VPC. Cada rede VPC faz peering com até 25 outras redes VPC, o que significa que para esses clusters há um limite de no máximo 25 clusters particulares por rede, supondo que os peerings não estejam sendo usados para outros fins.

Este recurso não é compatível com versões anteriores. Para ativar a reutilização do peering da rede VPC em clusters particulares mais antigos, é possível excluir um cluster e recriá-lo. Fazer o upgrade de um cluster não faz com que ele reutilize uma conexão atual do peering da rede VPC.

Cada local será compatível com até 75 clusters particulares se eles tiverem a reutilização de peering de VPC ativada. Zonas e regiões são tratadas como locais separados. Por exemplo, é possível criar até 75 clusters particulares zonais em us-east1-a e outros 75 clusters particulares regionais em us-east1. Isso também se aplica se você estiver usando clusters particulares em uma rede VPC compartilhada. O número máximo de conexões com uma rede VPC é 25, o que significa que só é possível criar clusters particulares usando 25 locais únicos.

É possível verificar se o cluster particular reutiliza as conexões do peering de VPC.

gcloud

gcloud container clusters describe cluster-name \
--zone=zone-name \
--format="value(privateClusterConfig.peeringName)"

Se o cluster estiver usando novamente as conexões de peering de VPC, a resposta começará com gke-n. Por exemplo, gke-n34a117b968dee3b2221-93c6-40af-peer.

Console

Verifique a linha de Peering de VPC na página de detalhes do cluster. Se o cluster estiver usando novamente as conexões de peering de VPC, a resposta começará com gke-n. Por exemplo, gke-n34a117b968dee3b2221-93c6-40af-peer.

Como fazer a limpeza

Depois de concluir as tarefas nesta página, siga estas etapas para remover os recursos e evitar cobranças indesejadas na conta:

Excluir os clusters

gcloud

gcloud container clusters delete -q private-cluster-0 private-cluster-1

Console

  1. Acesse o menu do GKE no Console do Cloud.

    Acessar o menu do GKE

  2. Selecione cada cluster.

  3. Clique em Excluir.

Excluir a rede

gcloud

gcloud compute networks delete net-0

Console

  1. Acesse a página "Redes VPC" no Console do Cloud.

    Acessar a página "Redes VPC"

  2. Na lista de redes, em net-0, clique no ícone da lixeira.

  3. Ao lado de cada sub-rede, clique no ícone da lixeira.

Requisitos, restrições e limitações

Os clusters particulares têm os seguintes requisitos:

Clusters privados têm as seguintes restrições:

  • Não é possível converter um cluster não particular atual em um cluster particular.
  • Para clusters executando versões anteriores à 1.14.4, um mestre do cluster, um nó, um pod ou um intervalo de IP do Serviço não pode se sobrepor a 172.17.0.0/16.
  • Para clusters executando a versão 1.14.4 ou posterior, é possível usar 172.17.0.0/16 para seu intervalo de IP mestre. No entanto, um nó, um pod ou um intervalo de IP do Serviço não pode se sobrepor a 172.17.0.0/16.
  • Excluir o peering de VPC entre o mestre do cluster e os nós, excluir as regras de firewall que permitem o tráfego de entrada do mestre do cluster para nós na porta 10250 ou excluir a rota padrão para o gateway de Internet padrão faz com que o cluster particular pare de funcionar. Para que um cluster privado apareça novamente após a exclusão da rota padrão, você precisa provisionar o VIP restrito estaticamente.
  • É possível adicionar até 50 redes autorizadas (blocos CIDR na lista de permissões) em um projeto. Para mais informações, consulte Adicionar uma rede autorizada a um cluster.

Clusters particulares têm as seguintes limitações:

  • O tamanho do bloco RFC 1918 do mestre do cluster precisa ser /28.
  • O GKE é capaz de detectar a sobreposição com o bloco de endereços do mestre do cluster, mas não consegue detectar a sobreposição dentro de uma rede VPC compartilhada.
  • Todos os nós em um cluster particular são criados sem um IP público. Eles têm acesso limitado às APIs e aos serviços do Google. Para fornecer acesso à Internet de saída para seus nós particulares, é possível usar o Cloud NAT ou gerenciar seu próprio gateway NAT. Para permitir que os nós se comuniquem com as APIs e os serviços do Google, ative o Acesso privado do Google na sua sub-rede.
  • Todos os clusters particulares criados antes de 15 de janeiro de 2020 têm um limite de no máximo 25 clusters por rede, supondo que os peerings não estejam sendo usados para outros fins. Consulte reutilização de peering de VPC para mais informações.

Solução de problemas

Veja nas seções a seguir como resolver problemas comuns relacionados a clusters particulares.

Cluster se sobrepõe a um peering ativo

Sintomas
A tentativa de criar um cluster privado retorna um erro como Google Compute Engine: An IP range in the peer network overlaps with an IP range in an active peer of the local network..
Causas possíveis
Você escolheu um CIDR mestre sobreposto.
Resolução
Exclua e recrie o cluster usando um CIDR mestre diferente.

Não é possível acessar o cluster

Sintomas
Depois de criar um cluster privado, a tentativa de executar comandos kubectl no cluster retorna um erro, como Unable to connect to the server: dial tcp [IP_ADDRESS]: connect: connection timed out ou Unable to connect to the server: dial tcp [IP_ADDRESS]: i/o timeout.
Causas possíveis
A kubectl é incapaz de se comunicar com o mestre do cluster.
Resolução
Adicione redes autorizadas ao cluster para colocar os endereços IP da sua rede na lista de permissões.

Não é possível criar o cluster devido à sinalização omitida

Sintomas
gcloud container clusters create retorna um erro como Cannot specify --enable-private-endpoint without --enable-private-nodes.
Causas possíveis
Você não especificou uma sinalização necessária.
Resolução
Especifique as sinalizações necessárias. Não é possível ativar um endpoint particular para o mestre do cluster sem ativar também os nós particulares.

Não é possível criar o cluster devido à sobreposição do bloco CIDR IPv4 mestre

Sintomas
gcloud container clusters create retorna um erro como The given master_ipv4_cidr 10.128.0.0/28 overlaps with an existing network 10.128.0.0/20.
Causas possíveis
Você especificou um bloco CIDR mestre que se sobrepõe a uma sub-rede na VPC.
Resolução
Especifique um bloco para --master-ipv4-cidr CIDR para que não se sobreponha a uma sub-rede atual.

Não é possível criar uma sub-rede

Sintomas
Quando você tenta criar um cluster particular com uma sub-rede automática ou tenta criar uma sub-rede personalizada, pode encontrar o seguinte erro: An IP range in the peer network overlaps with an IP range in one of the active peers of the local network.
Causas possíveis
O intervalo CIDR mestre especificado se sobrepõe a outro intervalo de IPs no cluster. Isso também pode ocorrer se você tiver excluído recentemente um cluster particular e estiver tentando criar um novo usando o mesmo CIDR mestre.
Resolução
Tente usar um intervalo CIDR diferente.

Não é possível extrair a imagem do Hub Docker público

Sintomas
Um pod em execução no cluster exibe um aviso em kubectl describe, como Failed to pull image: rpc error: code = Unknown desc = Error response from daemon: Get https://registry-1.docker.io/v2/: net/http: request canceled while waiting for connection (Client.Timeout exceeded while awaiting headers).
Causas possíveis
Os nós no cluster particular não têm acesso de saída à Internet pública. Eles têm acesso limitado a APIs e serviços do Google, incluindo o Container Registry.
Resolução
Não é possível buscar imagens diretamente do Docker Hub. Em vez disso, use imagens hospedadas no Container Registry. Observe que, embora o espelho Docker Hub do Container Registry possa ser acessado de um cluster privado, ele não deve ser invocado exclusivamente. O espelho é apenas um cache, portanto, as imagens são periodicamente removidas, e um cluster privado não pode voltar para o Docker Hub.

A seguir