Configurare il supporto di più reti per i pod

Autopilot Standard

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Questa pagina mostra come abilitare più interfacce su nodi e pod in un cluster Google Kubernetes Engine (GKE) utilizzando il supporto di più reti per i pod.

Prima di leggere questa pagina, assicurati di conoscere i concetti di rete generali, la terminologia e i concetti specifici di questa funzionalità, nonché i requisiti e le limitazioni per il supporto multi-rete per i pod.

Per ulteriori informazioni, consulta Informazioni sul supporto di più reti per i pod.

Requisiti e limitazioni

Il supporto di più reti per i pod presenta i seguenti requisiti e limitazioni:

Requisiti

• GKE versione Standard 1.28 o successive.
• GKE Autopilot versione 1.29.5-gke.1091000 e successive o versione 1.30.1-gke.1280000 e successive.
• Il supporto di più reti per i pod utilizza le stesse specifiche a livello di VM della funzionalità multi-NIC per Compute Engine.
• Il supporto di più reti per i pod richiede GKE Dataplane V2.
• Il supporto di più reti per i pod è disponibile per Container-Optimized OS. Il supporto di Ubuntu è disponibile sui nodi che eseguono la versione GKE 1.32.3-gke.1785000 o successive.

Limitazioni generali

• Il supporto di più reti per i pod non funziona per i cluster abilitati per il networking dual-stack.
• Il VPC condiviso è supportato solo su GKE versione 1.28 o successive.
• Multi-Pod CIDR è supportato solo su GKE versione 1.29 o successive e solo per la rete Pod predefinita.
• Le reti di pod in un singolo cluster GKE non possono avere intervalli CIDR sovrapposti.
• Quando abiliti il supporto di più reti per i pod, non puoi aggiungere o rimuovere interfacce di rete dei nodi o reti di pod dopo aver creato un pool di nodi. Per modificare queste impostazioni, devi ricreare ilpool di nodil.
• Per impostazione predefinita, l'accesso a internet non è disponibile sulle interfacce aggiuntive delle reti di pod all'interno del pod. Tuttavia, puoi abilitarlo manualmente utilizzando Cloud NAT.
• Non puoi modificare il gateway predefinito all'interno di un pod con più interfacce tramite l'API. Il gateway predefinito deve essere connesso alla rete pod predefinita.
• La rete pod predefinita deve sempre essere inclusa nei pod, anche se crei interfacce o reti pod aggiuntive.
• Non puoi configurare la funzionalità multi-rete quando è stato configurato Managed Hubble.
• Per utilizzare il VPC condiviso, assicurati che il cluster GKE esegua la versione 1.28.4 o successive.
• Per i deployment VPC condivisi, tutte le interfacce di rete (NIC) collegate ai nodi devono appartenere allo stesso progetto del progetto host.
• Il nome degli oggetti di rete digitati del dispositivo non può superare i 41 caratteri. Il percorso completo di ogni socket di dominio UNIX è composto, incluso il nome di rete corrispondente. Linux ha una limitazione sulla lunghezza del percorso del socket (inferiore a 107 byte). Tenendo conto della directory, del prefisso del nome file e dell'estensione .sock, il nome della rete è limitato a un massimo di 41 caratteri.
• Non puoi modificare gli oggetti Network e GKENetworkParamSet. Per aggiornare questi oggetti, eliminali e ricreali.

Limitazioni del kit di sviluppo del piano dati e del dispositivo (DPDK)

• Una NIC VM passata a un pod come NIC di tipo Device non è disponibile per altri pod sullo stesso nodo.
• I pod che utilizzano la modalità DPDK devono essere eseguiti in modalità con privilegi per accedere ai dispositivi VFIO.
• La modalità Autopilot non supporta DPDK.
• In modalità DPDK, un dispositivo viene trattato come una risorsa del nodo e viene collegato solo al primo container (non init) del pod. Se vuoi dividere più dispositivi DPDK tra i container nello stesso pod, devi eseguire questi container in pod separati.
• Sui nodi Ubuntu, le reti DPDK-VFIO sono supportate solo con GKE versione 1.33.1-gke.1959000 e successive.

Limitazioni di scalabilità

GKE fornisce un'architettura di rete flessibile che ti consente di scalare il cluster. Puoi aggiungere altre reti di nodi e reti di pod al tuo cluster. Puoi scalare il tuo cluster nel seguente modo:

• Puoi aggiungere fino a otto reti di nodi aggiuntive a ogni pool di nodi GKE. Si tratta dello stesso limite di scalabilità per le VM di Compute Engine.
• A ogni pod devono essere collegate meno di 8 reti aggiuntive.
• Puoi configurare fino a 35 pod-network nelle 8 node-network all'interno di un singolo pool di nodi. Puoi suddividerlo in diverse combinazioni, ad esempio:
  • 7 reti di nodi con 5 reti di pod ciascuna
  • 5 reti di nodi con 7 reti di pod ciascuna
  • 1 rete di nodi con 30 reti di pod. Il limite per gli intervalli secondari per subnet è 30.
• Puoi configurare fino a 50 reti pod per cluster.
• Puoi configurare fino a un massimo di 32 pod multi-rete per nodo.
• Puoi avere fino a 5000 nodi con più interfacce.
• Puoi avere fino a 100.000 interfacce aggiuntive in tutti i Pod.

Esegui il deployment di pod multi-rete

Per eseguire il deployment di pod multi-rete:

1. Prepara un VPC aggiuntivo, una subnet (node-network) e intervalli secondari (Pod-network).
2. Crea un cluster GKE abilitato per più reti utilizzando il comando Google Cloud CLI.
3. Crea un nuovo node pool GKE che sia connesso alla rete di nodi e alla rete di pod aggiuntive utilizzando il comando Google Cloud CLI.
4. Crea la rete pod e fai riferimento agli intervalli VPC, subnet e secondari corretti negli oggetti multirete utilizzando l'API Kubernetes.
5. Nella configurazione del workload, fai riferimento all'oggetto Kubernetes Network preparato utilizzando l'API Kubernetes.

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.
  Nota: per le installazioni esistenti di gcloud CLI, assicurati di impostare le proprietà compute/region e compute/zone. Se imposti le località predefinite, puoi evitare errori in gcloud CLI come il seguente: One of [--zone, --region] must be supplied: Please specify location.

• Esamina i requisiti e le limitazioni.

Prepara un VPC aggiuntivo

Google Cloud crea una rete di pod predefinita durante la creazione del cluster associata alpool di nodil GKE utilizzato durante la creazione iniziale del cluster GKE. La rete di pod predefinita è disponibile su tutti i nodi e i pod del cluster. Per facilitare le funzionalità multi-rete all'interno del pool di nodi, devi preparare VPC esistenti o nuovi che supportino reti di tipo Layer 3 e Device.

Per preparare un VPC aggiuntivo, considera i seguenti requisiti:

• Rete di tipo Layer 3 e Netdevice:

  • Crea un intervallo secondario se utilizzi reti di tipo Layer 3.
  • Assicurati che le dimensioni del CIDR per l'intervallo secondario siano sufficienti a soddisfare il numero di nodi nel pool di nodi e il numero di pod per nodo che vuoi avere.
  • Analogamente alla rete di pod predefinita, le altre reti di pod utilizzano il provisioning eccessivo degli indirizzi IP. L'intervallo di indirizzi IP secondari deve avere il doppio di indirizzi IP per nodo rispetto al numero di pod per nodo.

• Requisiti di rete di tipo Device: crea una subnet normale su un VPC. Non è necessaria una subnet secondaria.

Per abilitare le funzionalità multirete nel pool di nodi, devi preparare i VPC a cui vuoi stabilire connessioni aggiuntive. Puoi utilizzare un VPC esistente o crearne uno nuovo appositamente per il pool di nodi.

Nota: dopo la creazione del pool di nodi, non puoi aggiungere un nuovo VPC per connetterti al pool di nodi esistente.

Crea una rete VPC che supporti il dispositivo di tipo Layer 3

Per creare una rete VPC che supporti un dispositivo di tipo Layer 3, procedi nel seguente modo:

• Assicurati che le dimensioni CIDR per l'intervallo secondario siano sufficienti a soddisfare il numero di nodi nel pool di nodi e il numero di pod per nodo che vuoi avere.

• Analogamente alla rete pod predefinita, le altre reti pod utilizzano il provisioning eccessivo dell'indirizzo IP. L'intervallo di indirizzi IP secondari deve avere il doppio degli indirizzi IP per nodo rispetto al numero di pod per nodo.

gcloud

gcloud compute networks subnets create SUBNET_NAME \
    --project=PROJECT_ID \
    --range=SUBNET_RANGE \
    --network=NETWORK_NAME \
    --region=REGION \
    --secondary-range=SECONDARY_RANGE_NAME=<SECONDARY_RANGE_RANGE>

Sostituisci quanto segue:

• SUBNET_NAME: il nome della subnet.
• PROJECT_ID: l'ID del progetto che contiene la rete VPC in cui viene creata la subnet.
• SUBNET_RANGE: l'intervallo di indirizzi IPv4 principale per la nuova subnet, nella notazione CIDR.
• NETWORK_NAME: il nome della rete VPC che contiene la nuova subnet.
• REGION: la regione Google Cloud in cui viene creata la nuova subnet.
• SECONDARY_RANGE_NAME: il nome dell'intervallo secondario.
• SECONDARY_IP_RANGE l'intervallo di indirizzi IPv4 secondario in notazione CIDR.

Console

1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina Reti VPC.

2. Fai clic su Crea rete VPC.

3. Nel campo Nome, inserisci il nome della rete. Ad esempio, l3-vpc.

4. Nel menu a discesa Unità massima di trasmissione (MTU), scegli il valore MTU appropriato.

   Nota: prima di impostare l'MTU su un valore superiore a 1460, consulta l'articolo Unità massima di trasmissione.

5. Nella sezione Modalità di creazione subnet, scegli Personalizzata.

6. Fai clic su AGGIUNGI SUBNET.

7. Nella sezione Nuova subnet, specifica i seguenti parametri di configurazione per una subnet:

   1. Fornisci un nome. Ad esempio, l3-subnet.

   2. Seleziona una Regione.

   3. Inserisci un intervallo di indirizzi IP. Questo è l'intervallo IPv4 principale per la subnet.

      Se selezioni un intervallo che non è un indirizzo RFC 1918, verifica che l'intervallo non sia in conflitto con una configurazione esistente. Per saperne di più, vedi Intervalli di subnet IPv4.

   4. Per definire un intervallo secondario per la subnet, fai clic su Crea intervallo di indirizzi IP secondario.

      Se selezioni un intervallo che non è un indirizzo RFC 1918, verifica che l'intervallo non sia in conflitto con una configurazione esistente. Per saperne di più, vedi Intervalli di subnet IPv4.

   5. Accesso privato Google: puoi abilitare l'accesso privato Google per la subnet quando la crei o in un secondo momento modificandola.

   6. Log di flusso: puoi abilitare i log di flusso VPC per la subnet quando la crei o in un secondo momento modificandola.

   7. Fai clic su Fine.

   Nota: per aggiungere altre subnet, fai clic su Aggiungi subnet. Puoi anche aggiungere altre subnet alla rete dopo averla creata.

8. Nella sezione Regole firewall, in Regole firewall IPv4, seleziona zero o più regole firewall predefinite.

   Le regole riguardano i casi d'uso comuni per la connettività alle istanze. Puoi creare regole firewall personalizzate dopo aver creato la rete. Ogni nome di regola predefinita inizia con il nome della rete VPC che stai creando.

9. In Regole firewall IPv4, per modificare la regola firewall in entrata predefinita denominata allow-custom, fai clic su MODIFICA.

   Puoi modificare le subnet, aggiungere intervalli IPv4 aggiuntivi e specificare protocolli e porte.

   La regola firewall allow-custom non viene aggiornata automaticamente se in seguito aggiungi subnet aggiuntive. Se hai bisogno di regole firewall per le nuove subnet, per aggiungerle devi aggiornare la configurazione del firewall.

10. Nella sezione Modalità di routing dinamico, per la rete VPC. Per ulteriori informazioni, vedi la modalità di routing dinamico. Puoi modificare la modalità di routing dinamico in un secondo momento.

11. Fai clic su Crea.

Crea una rete VPC che supporti dispositivi di tipo Netdevice o DPDK

gcloud

gcloud compute networks subnets create SUBNET_NAME \
    --project=PROJECT_ID \
    --range=SUBNET_RANGE \
    --network=NETWORK_NAME \
    --region=REGION \
    --secondary-range=SECONDARY_RANGE_NAME=<SECONDARY_RANGE_RANGE>

Sostituisci quanto segue:

• SUBNET_NAME: il nome della subnet.
• PROJECT_ID: l'ID del progetto che contiene la rete VPC in cui viene creata la subnet.
• SUBNET_RANGE: l'intervallo di indirizzi IPv4 principale per la nuova subnet, nella notazione CIDR.
• NETWORK_NAME: il nome della rete VPC che contiene la nuova subnet.
• REGION: la regione Google Cloud in cui viene creata la nuova subnet.
• SECONDARY_RANGE_NAME: il nome dell'intervallo secondario.
• SECONDARY_IP_RANGE l'intervallo di indirizzi IPv4 secondario in notazione CIDR.

Console

1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina Reti VPC.

2. Fai clic su Crea rete VPC.

3. Nel campo Nome, inserisci il nome della rete. Ad esempio, netdevice-vpc o dpdk-vpc.

4. Nel menu a discesa Unità massima di trasmissione (MTU), scegli il valore MTU appropriato.

   Nota: prima di impostare l'MTU su un valore superiore a 1460, consulta la sezione Unità massima di trasmissione.

5. Nella sezione Modalità di creazione subnet, scegli Personalizzata.

6. Nella sezione Nuova subnet, specifica i seguenti parametri di configurazione per una subnet:

   1. Fornisci un nome. Ad esempio, netdevice-subnet o dpdk-vpc.

   2. Seleziona una Regione.

   3. Inserisci un intervallo di indirizzi IP. Questo è l'intervallo IPv4 principale per la subnet.

      Se selezioni un intervallo che non è un indirizzo RFC 1918, verifica che l'intervallo non sia in conflitto con una configurazione esistente. Per saperne di più, vedi Intervalli di subnet IPv4.

   4. Accesso privato Google: scegli se attivare l'accesso privato Google per la subnet quando la crei o in un secondo momento modificandola.

   5. Log di flusso: puoi abilitare i log di flusso VPC per la subnet quando la crei o in un secondo momento modificandola.

   6. Fai clic su Fine.

      Nota: per aggiungere altre subnet, fai clic su Aggiungi subnet. Puoi anche aggiungere altre subnet alla rete dopo averla creata.

7. Nella sezione Regole firewall, in Regole firewall IPv4, seleziona zero o più regole firewall predefinite.

   Le regole riguardano i casi d'uso comuni per la connettività alle istanze. Puoi creare regole firewall personalizzate dopo aver creato la rete. Ogni nome di regola predefinita inizia con il nome della rete VPC che stai creando.

8. In Regole firewall IPv4, per modificare la regola firewall in entrata predefinita denominata allow-custom, fai clic su MODIFICA.

   Puoi modificare le subnet, aggiungere intervalli IPv4 aggiuntivi e specificare protocolli e porte.

   La regola firewall allow-custom non viene aggiornata automaticamente se in seguito aggiungi subnet aggiuntive. Se hai bisogno di regole firewall per le nuove subnet, per aggiungerle devi aggiornare la configurazione del firewall.

9. Nella sezione Modalità di routing dinamico, per la rete VPC. Per ulteriori informazioni, vedi la modalità di routing dinamico. Puoi modificare la modalità di routing dinamico in un secondo momento.

10. Fai clic su Crea.

Crea un cluster GKE con funzionalità multi-rete

L'abilitazione del networking multiplo per un cluster aggiunge le CustomResourceDefinitions (CRD) necessarie all'API server per quel cluster. Inoltre, esegue il deployment di un network-controller-manager, responsabile della riconciliazione e della gestione degli oggetti multi-rete. Non puoi modificare la configurazione del cluster dopo la creazione.

Crea un cluster GKE Autopilot con funzionalità multi-rete

Crea un cluster GKE Autopilot con funzionalità multi-rete:

gcloud container clusters create-auto CLUSTER_NAME \
    --cluster-version=CLUSTER_VERSION \
    --enable-multi-networking

Sostituisci quanto segue:

• CLUSTER_NAME: il nome del cluster.
• CLUSTER_VERSION: la versione del cluster.

Il flag --enable-multi-networking abilita le definizioni di risorse personalizzate (CRD) di networking multiplo nell'API server per questo cluster e implementa un network-controller-manager che contiene la riconciliazione e la gestione del ciclo di vita per gli oggetti di networking multiplo.

Crea un cluster GKE Standard con funzionalità multi-rete

gcloud

Crea un cluster GKE Standard con funzionalità multi-rete:

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --cluster-version=CLUSTER_VERSION \
    --enable-dataplane-v2 \
    --enable-ip-alias \
    --enable-multi-networking

Sostituisci quanto segue:

• CLUSTER_NAME: il nome del cluster.
• CLUSTER_VERSION: la versione del cluster.

Questo comando include i seguenti flag:

• --enable-multi-networking: abilita le definizioni di risorse personalizzate (CRD) multi-networking nel server API per questo cluster e implementa un network-controller-manager che contiene la riconciliazione e la gestione del ciclo di vita per gli oggetti multi-networking.
• --enable-dataplane-v2: abilita GKE Dataplane V2. Questo flag è obbligatorio per abilitare più reti.

Console

1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina Crea un cluster Kubernetes.

   Vai a Crea un cluster Kubernetes

2. Configura il cluster Standard. Per saperne di più, consulta Creare un cluster zonale o Creare un cluster regionale. Durante la creazione del cluster, seleziona la rete e la subnet dei nodi appropriate.
3. Nel riquadro di navigazione, in Cluster, fai clic su Networking.
4. Seleziona la casella di controllo Abilita Dataplane V2.
5. Seleziona Abilita networking multiplo.
6. Fai clic su Crea.

Crea un pool di nodi GKE Standard connesso a VPC aggiuntivi

Crea un pool di nodi che includa nodi connessi alla rete di nodi (VPC e subnet) e alla rete di pod (intervallo secondario) creati in Crea rete di pod.

Per creare il nuovo pool di nodi e associarlo alle reti aggiuntive nel cluster GKE:

gcloud

gcloud container node-pools create POOL_NAME \
  --cluster=CLUSTER_NAME \
  --additional-node-network network=NETWORK_NAME,subnetwork=SUBNET_NAME \
  --additional-pod-network subnetwork=subnet-dp,pod-ipv4-range=POD_IP_RANGE,max-pods-per-node=NUMBER_OF_PODS \
  --additional-node-network network=highperformance,subnetwork=subnet-highperf

Sostituisci quanto segue:

• POOL_NAME con il nome del nuovo pool di nodi.
• CLUSTER_NAME con il nome del cluster esistente a cui stai aggiungendo ilpool di nodil.
• NETWORK_NAME con il nome della rete a cui collegare i nodi delpool di nodil.
• SUBNET_NAME con il nome della subnet all'interno della rete da utilizzare per i nodi.
• POD_IP_RANGE l'intervallo di indirizzi IP pod all'interno della subnet.
• Numero massimo di pod per nodo: NUMBER_OF_PODS.

Questo comando contiene i seguenti flag:

• --additional-node-network: definisce i dettagli dell'interfaccia di rete, della rete e della subnet aggiuntive. Viene utilizzato per specificare le reti dei nodi per la connessione ai nodi del pool di nodi. Specifica questo parametro quando vuoi connetterti a un altro VPC. Se non specifichi questo parametro, viene utilizzata la rete VPC predefinita associata al cluster. Per le reti di tipo Layer 3, specifica il flag additional-pod-network che definisce la rete di pod, esposta all'interno del cluster GKE come oggetto Network. Quando utilizzi il flag --additional-node-network, devi fornire una rete e una subnet come parametri obbligatori. Assicurati di separare i valori di rete e sottorete con una virgola ed evita di utilizzare spazi.
• --additional-pod-network: specifica i dettagli dell'intervallo secondario da utilizzare per la rete di pod. Questo parametro non è obbligatorio se utilizzi una rete di tipo Device. Questo argomento specifica i seguenti valori chiave: subnetwork, pod-ipv4-range e max-pods-per-node. Quando utilizzi --additional-pod-network, devi fornire i valori pod-ipv4-range e max-pods-per-node, separati da virgole e senza spazi.
  • subnetwork: collega la rete di nodi alla rete di pod. La subnet è facoltativa. Se non lo specifichi, la rete di pod aggiuntiva viene associata alla subnet predefinita fornita durante la creazione del cluster.
  • --max-pods-per-node: max-pods-per-node deve essere specificato e deve essere una potenza di 2. Il valore minimo è 4. Il valore max-pods-per-node non deve essere superiore al valore max-pods-per-node nel pool di nodi.

Console

1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud .

   Vai a Google Kubernetes Engine

2. Nel riquadro di navigazione, fai clic su Cluster.

3. Nella sezione Cluster Kubernetes, fai clic sul cluster che hai creato.

4. Nella parte superiore della pagina, per creare il pool di nodi, fai clic su Aggiungi pool di nodi.

5. Nella sezione Dettagli del pool di nodi, completa quanto segue:

   1. Inserisci un nome per il pool di nodi.
   2. Inserisci il numero di nodi da creare nel pool di nodi.

6. Nel riquadro di navigazione, in Pool di nodi, fai clic su Nodi.

   1. Nell'elenco a discesa Tipo di immagine, seleziona l'immagine del nodo Container-Optimized OS con containerd (cos_containerd).

      Avviso: in GKE 1.24 e versioni successive, i tipi di immagini dei nodi basati su Docker non sono supportati. Nella versione 1.23 di GKE, non puoi nemmeno creare nuovi node pool con tipi di immagini dei nodi Docker. Devi eseguire la migrazione a un tipo di immagine del nodo containerd. Per scoprire di più su questa modifica, consulta Informazioni sul ritiro dell'immagine del nodo Docker.

7. Quando crei una VM, selezioni un tipo di macchina da una famiglia di macchine che determina le risorse disponibili per quella VM. Ad esempio, un tipo di macchina come e2-standard-4 contiene 4 vCPU, pertanto può supportare fino a 4 VPC in totale. È possibile scegliere tra diverse famiglie di macchine e ciascuna famiglia di macchine è ulteriormente organizzata in serie di macchine e tipi di macchina predefiniti o personalizzati all'interno di ciascuna serie. Ogni tipo di macchina viene fatturato in modo diverso. Per ulteriori informazioni, consulta il listino prezzi dei tipi di macchine.

8. Nel riquadro di navigazione, seleziona Networking.

9. Nella sezione Networking dei nodi, specifica il numero massimo di pod per nodo. La sezione Reti dei nodi mostra la rete VPC utilizzata per creare il cluster. È necessario designare reti di nodi aggiuntive che corrispondano a reti VPC e tipi di dispositivi stabiliti in precedenza.

10. Crea l'associazione del pool di nodi:

    1. Per il dispositivo di tipo Layer 3:
       1. Nella sezione Node Networks (Reti di nodi), fai clic su ADD A NODE NETWORK (AGGIUNGI UNA RETE DI NODI).
       2. Dall'elenco a discesa della rete, seleziona il VPC che supporta il dispositivo di tipo Layer 3.
       3. Seleziona la subnet creata per il VPC Layer 3.
       4. Nella sezione Intervalli di indirizzi IP del pod alias, fai clic su Aggiungi intervallo di indirizzi IP del pod.
       5. Seleziona la subnet secondaria e indica il numero massimo di pod per nodo.
       6. Seleziona Fine.
    2. Per i dispositivi di tipo Netdevice e DPDK:
       1. Nella sezione Node Networks (Reti di nodi), fai clic su ADD A NODE NETWORK (AGGIUNGI UNA RETE DI NODI).
       2. Dall'elenco a discesa della rete, seleziona il VPC che supporta i dispositivi di tipo Netdevice o DPDK.
       3. Seleziona la subnet creata per il VPC Netdevice o DPDK.
       4. Seleziona Fine.

11. Fai clic su Crea.

Note:

• Se vengono specificate più pod-reti aggiuntive all'interno della stessa node-network, queste devono trovarsi nella stessa subnet.
• Non puoi fare riferimento più volte allo stesso intervallo secondario di una subnet.

Esempio L'esempio seguente crea un pool di nodi denominato pool-multi-net che collega due reti aggiuntive ai nodi, datapalane (rete di tipo Layer 3) e highperformance (rete di tipo netdevice). Questo esempio presuppone che tu abbia già creato un cluster GKE denominato cluster-1:

gcloud container node-pools create pool-multi-net \
  --project my-project \
  --cluster cluster-1 \
  --location us-central1-c \
  --additional-node-network network=dataplane,subnetwork=subnet-dp \
  --additional-pod-network subnetwork=subnet-dp,pod-ipv4-range=sec-range-blue,max-pods-per-node=8 \
  --additional-node-network network=highperformance,subnetwork=subnet-highperf

Per specificare interfacce di rete del nodo e del pod aggiuntive, definisci i parametri --additional-node-network e --additional-pod-network più volte, come mostrato nell'esempio seguente:

--additional-node-network network=dataplane,subnetwork=subnet-dp \
--additional-pod-network subnetwork=subnet-dp,pod-ipv4-range=sec-range-blue,max-pods-per-node=8 \
--additional-pod-network subnetwork=subnet-dp,pod-ipv4-range=sec-range-green,max-pods-per-node=8 \
--additional-node-network network=managementdataplane,subnetwork=subnet-mp \
--additional-pod-network subnetwork=subnet-mp,pod-ipv4-range=sec-range-red,max-pods-per-node=4

Per specificare reti di pod aggiuntive direttamente sull'interfaccia VPC principale del pool di nodi, come mostrato nell'esempio seguente:

--additional-pod-network subnetwork=subnet-def,pod-ipv4-range=sec-range-multinet,max-pods-per-node=8

Crea rete di pod

Definisci le reti di pod a cui i pod accederanno definendo gli oggetti Kubernetes e collegandoli alle risorse Compute Engine corrispondenti, come VPC, subnet e intervalli secondari.

Per creare una rete di pod, devi definire gli oggetti CRD di rete nel cluster.

Configura la rete VPC Layer 3

YAML

Per il VPC Layer 3, crea oggetti Network e GKENetworkParamSet:

1. Salva il seguente manifest di esempio come blue-network.yaml:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
     name: blue-network
   spec:
     type: "L3"
     parametersRef:
       group: networking.gke.io
       kind: GKENetworkParamSet
       name: "l3-vpc"
   

   Il file manifest definisce una risorsa Network denominata blue-network di tipo Layer 3. L'oggetto Network fa riferimento all'oggetto GKENetworkParamSet denominato l3-vpc, che associa una rete alle risorse Compute Engine.

2. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f blue-network.yaml
   

3. Salva il seguente manifest come l3-vpc.yaml :

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: GKENetworkParamSet
   metadata:
     name: "l3-vpc"
   spec:
     vpc: "l3-vpc"
     vpcSubnet: "subnet-dp"
     podIPv4Ranges:
       rangeNames:
       - "sec-range-blue"
   

   Questo manifest definisce l'oggetto GKENetworkParamSet denominato l3-vpc impostando il nome del VPC come l3-vpc, il nome della subnet come subnet-dp e l'intervallo di indirizzi IPv4 secondari per i pod come sec-range-blue.

4. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f l3-vpc.yaml
   

Console

1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud .

   Vai a Google Kubernetes Engine

2. Nel riquadro di navigazione, fai clic su Network Function Optimizer.

3. Nella parte superiore della pagina, fai clic su Crea per creare la tua rete di pod.

4. Nella sezione Prima di iniziare, verifica i dettagli.

5. Fai clic su AVANTI: POSIZIONE DELLA RETE DI POD.

6. Nella sezione Posizione rete pod, seleziona il cluster GKE con networking multiplo e GKE Dataplane V2 abilitati dal menu a discesa Cluster.

7. Fai clic su AVANTI: RIFERIMENTO DELLA RETE VPC.

8. Nella sezione Riferimento rete VPC, seleziona la rete VPC utilizzata per i pod multinic Layer 3 dal menu a discesa Riferimento rete VPC.

9. Fai clic su AVANTI: TIPO DI RETE DI POD.

10. Nella sezione Tipo di rete pod, seleziona L3 e inserisci il nome della rete pod.

11. Fai clic su AVANTI: INTERVALLO SECONDARIO DELLA RETE POD.

12. Nella sezione Intervallo secondario della rete di pod, inserisci l'intervallo secondario.

13. Fai clic su AVANTI: ROUTE DELLA RETE DI POD.

14. Nella sezione Route della rete di pod, per definire le route personalizzate, seleziona AGGIUNGI ROUTE.

15. Fai clic su CREA RETE POD.

Configura la rete DPDK

YAML

Per DPDK VPC, crea oggetti Network e GKENetworkParamSet.

1. Salva il seguente manifest di esempio come dpdk-network.yaml:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
     name: dpdk-network
   spec:
     type: "Device"
     parametersRef:
       group: networking.gke.io
       kind: GKENetworkParamSet
       name: "dpdk"
   

   Questo manifest definisce una risorsa Network denominata dpdk-network con un tipo di Device. La risorsa Network fa riferimento a un oggetto GKENetworkParamSet chiamato dpdk per la sua configurazione.

2. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f dpdk-network.yaml
   

3. Per l'oggetto GKENetworkParamSet, salva il seguente manifest come dpdk.yaml:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: GKENetworkParamSet
   metadata:
     name: "dpdk"
   spec:
     vpc: "dpdk"
     vpcSubnet: "subnet-dpdk"
     deviceMode: "DPDK-VFIO"
   

   Questo manifest definisce l'oggetto GKENetworkParamSet denominato dpdk, imposta il nome del VPC come dpdk, il nome della subnet come subnet-dpdk e il nome di deviceMode come DPDK-VFIO.

4. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f dpdk-network.yaml
   

Console

1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud .

   Vai a Google Kubernetes Engine

2. Nel riquadro di navigazione, fai clic su Network Function Optimizer.

3. Nella parte superiore della pagina, fai clic su Crea per creare la tua rete di pod.

4. Nella sezione Prima di iniziare, verifica i dettagli.

5. Fai clic su AVANTI: POSIZIONE DELLA RETE DI POD.

6. Nella sezione Posizione rete pod, seleziona il cluster GKE con networking multiplo e GKE Dataplane V2 abilitati dal menu a discesa Cluster.

7. Fai clic su AVANTI: RIFERIMENTO DELLA RETE VPC.

8. Nella sezione Riferimento rete VPC, seleziona la rete VPC utilizzata per i pod multinic dpdk dal menu a discesa Riferimento rete VPC.

9. Fai clic su AVANTI: TIPO DI RETE DI POD.

10. Nella sezione Tipo di rete pod, seleziona DPDK-VFIO (dispositivo) e inserisci il nome della rete pod.

11. Fai clic su AVANTI: INTERVALLO SECONDARIO DELLA RETE POD. La sezione Intervallo secondario della rete di pod non sarà disponibile

12. Fai clic su AVANTI: ROUTE DELLA RETE DI POD. Nella sezione Pod network routes (Route di rete dei pod), seleziona ADD ROUTE (AGGIUNGI ROUTE) per definire le route personalizzate.

13. Fai clic su CREA RETE POD.

Nota: per la rete DPDK, la NIC è associata al driver VFIO, che non viene visualizzata come un normale dispositivo di rete del kernel visualizzato in ip link.

Configura la rete netdevice

Per il VPC netdevice, crea oggetti Network e GKENetworkParamSet.

YAML

1. Salva il seguente manifest di esempio come netdevice-network.yaml:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
       name: netdevice-network
   spec:
       type: "Device"
       parametersRef:
         group: networking.gke.io
         kind: GKENetworkParamSet
         name: "netdevice"
   

   Questo manifest definisce una risorsa Network denominata netdevice-network con un tipo di Device. Fa riferimento all'oggetto GKENetworkParamSet denominato netdevice.

2. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f netdevice-network.yaml
   

3. Salva il seguente manifest come netdevice.yaml :

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: GKENetworkParamSet
   metadata:
     name: netdevice
   spec:
     vpc: netdevice
     vpcSubnet: subnet-netdevice
     deviceMode: NetDevice
   

   Questo manifest definisce una risorsa GKENetworkParamSet denominata netdevice, imposta il nome del VPC come netdevice, il nome della subnet come subnet-netdevice e specifica la modalità dispositivo come NetDevice.

4. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f netdevice.yaml
   

Console

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2. Nel riquadro di navigazione, fai clic su Network Function Optimizer.

3. Nella parte superiore della pagina, fai clic su Crea per creare la tua rete di pod.

4. Nella sezione Prima di iniziare, verifica i dettagli.

5. Fai clic su AVANTI: POSIZIONE DELLA RETE DI POD.

6. Nella sezione Posizione rete pod, seleziona il cluster GKE con networking multiplo e GKE Dataplane V2 abilitati dal menu a discesa Cluster.

7. Fai clic su AVANTI: RIFERIMENTO DELLA RETE VPC.

8. Nella sezione Riferimento rete VPC, seleziona la rete VPC utilizzata per i pod multinic netdevice dal menu a discesa Riferimento rete VPC.

9. Fai clic su AVANTI: TIPO DI RETE DI POD.

10. Nella sezione Tipo di rete di pod, seleziona NetDevice (Dispositivo) e inserisci il nome della rete di pod.

11. Fai clic su AVANTI: INTERVALLO SECONDARIO DELLA RETE POD. La sezione Intervallo secondario della rete di pod non sarà disponibile

12. Fai clic su AVANTI: ROUTE DELLA RETE DI POD. Nella sezione Pod network routes (Route di rete dei pod), per definire route personalizzate, seleziona AGGIUNGI ROUTE.

13. Fai clic su CREA RETE POD.

Configurazione delle route di rete

La configurazione della route di rete consente di definire route personalizzate per una rete specifica, che vengono configurate sui pod per indirizzare il traffico all'interfaccia corrispondente all'interno del pod.

YAML

1. Salva il seguente manifest come red-network.yaml:

   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: Network
   metadata:
     name: red-network
   spec:
     type: "L3"
     parametersRef:
       group: networking.gke.io
       kind: GKENetworkParamSet
       name: "management"
     routes:
     -   to: "10.0.2.0/28"
   

   Questo manifest definisce una risorsa di rete denominata red-network con un tipo di Layer 3 e una route personalizzata "10.0.2.0/28" tramite questa interfaccia di rete.

2. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f red-network.yaml
   

Console

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   Vai a Network Function Optimizer

2. Fai clic su Crea.

3. Seleziona un cluster con più reti abilitate.

4. Configura le preferenze di rete.

5. Fai clic su Crea rete di pod.

Fai riferimento al Network preparato.

Nella configurazione del workload, fai riferimento all'oggetto Kubernetes Network preparato utilizzando l'API Kubernetes.

Connettere il pod a reti specifiche

Per connettere i pod alle reti specificate, devi includere i nomi degli oggetti Network come annotazioni all'interno della configurazione del pod. Assicurati di includere sia default Network sia le emittenti aggiuntive selezionate nelle annotazioni per stabilire le connessioni.

1. Salva il seguente manifest di esempio come sample-l3-pod.yaml:

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: sample-l3-pod
     annotations:
       networking.gke.io/default-interface: 'eth0'
       networking.gke.io/interfaces: |
         [
           {"interfaceName":"eth0","network":"default"},
           {"interfaceName":"eth1","network":"blue-network"}
         ]
   spec:
     containers:
     - name: sample-l3-pod
       image: busybox
       command: ["sleep", "10m"]
       ports:
       - containerPort: 80
     restartPolicy: Always
   

   Questo manifest crea un pod denominato sample-l3-pod con due interfacce di rete, eth0 e eth1, associate rispettivamente alle reti default e blue-network.

2. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f sample-l3-pod.yaml
   

Connettere il pod a più reti

1. Salva il seguente manifest di esempio come sample-l3-netdevice-pod.yaml:

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: sample-l3-netdevice-pod
     annotations:
       networking.gke.io/default-interface: 'eth0'
       networking.gke.io/interfaces: |
         [
           {"interfaceName":"eth0","network":"default"},
           {"interfaceName":"eth1","network":"blue-network"},
           {"interfaceName":"eth2","network":"netdevice-network"}
         ]
   spec:
     containers:
     - name: sample-l3-netdevice-pod
       image: busybox
       command: ["sleep", "10m"]
       ports:
       - containerPort: 80
     restartPolicy: Always
   

   Questo manifest crea un pod denominato sample-l3-netdevice-pod con tre interfacce di rete, eth0, eth1 e eth2, associate rispettivamente alle reti default, blue-network e netdevice.

2. Applica il manifest al cluster:

   kubectl apply -f sample-l3-netdevice-pod.yaml
   

Puoi utilizzare la stessa annotazione in qualsiasi ReplicaSet (Deployment o DaemonSet) nella sezione delle annotazioni del modello.

Configurazione di esempio di un pod con più interfacce:

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
      valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0@if9: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1460 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 2a:92:4a:e5:da:35 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 10.60.45.4/24 brd 10.60.45.255 scope global eth0
      valid_lft forever preferred_lft forever
10: eth1@if11: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1460 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether ba:f0:4d:eb:e8:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.16.1.2/32 scope global eth1
      valid_lft forever preferred_lft forever

Verifica

• Assicurati di creare cluster con --enable-multi-networking solo se --enable-dataplane-v2 è abilitato.
• Verifica che tutti i pool di nodi nel cluster eseguano immagini Container-Optimized OS al momento della creazione del cluster e del pool di nodi.
• Verifica che i pool di nodi vengano creati con --additional-node-network o --additional-pod-network solo se il networking multiplo è abilitato sul cluster.
• Assicurati che la stessa subnet non sia specificata due volte come argomento --additional-node-network di un pool di nodi.
• Verifica che lo stesso intervallo secondario non sia specificato come argomento --additional-pod-network di un pool di nodi.
• Rispetta i limiti di scalabilità specificati per gli oggetti di rete, tenendo conto del numero massimo di nodi, pod e indirizzi IP consentiti.
• Verifica che esista un solo oggetto GKENetworkParamSet che fa riferimento a una determinata subnet e a un intervallo secondario.
• Verifica che ogni oggetto di rete faccia riferimento a un oggetto GKENetworkParamSet diverso.
• Verifica che l'oggetto di rete, se creato con una subnet specifica con rete Device, non venga utilizzato sullo stesso nodo con un'altra rete con un intervallo secondario. Puoi convalidarlo solo in fase di runtime.
• Verifica che i vari intervalli secondari assegnati ai node pool non abbiano indirizzi IP sovrapposti.

Risolvi i problemi relativi ai parametri di multi-networking in GKE

Quando crei un cluster e un pool di nodi, Google Cloud implementa determinati controlli per garantire che siano consentiti solo parametri di networking multiplo validi. In questo modo la rete è configurata correttamente per il cluster.

Nota :quando risolvi i problemi relativi alle reti di tipo Device, assicurati che high-perf-device-plugin e anetd siano installati sui nodi. Inoltre, verifica che l'etichetta del nodo google.cloud.com/run-high-perf-daemons: "true" sia presente sui nodi. Questa etichetta controlla in modo specifico high-perf-device-plugin.

A partire dalla versione 1.32 di GKE e successive, high-perf-config-daemon è richiesto solo quando è presente una rete DPDK-VFIO sul nodo. Per controllare high-perf-config-daemon, verifica che sia presente l'etichetta del nodo cloud.google.com/run-high-perf-config-daemons: "true". L'assenza dei plug-in o delle etichette dei nodi richiesti per il tipo di rete specifico può indicare una configurazione incompleta o errata.

Se non riesci a creare workload multirete, puoi controllare lo stato e gli eventi del pod per ulteriori informazioni:

kubectl describe pods samplepod

L'output è simile al seguente:

Name:         samplepod
Namespace:    default
Status:       Running
IP:           192.168.6.130
IPs:
  IP:  192.168.6.130
...
Events:
  Type     Reason                  Age   From               Message
  ----     ------                  ----  ----               -------
  Normal   NotTriggerScaleUp  9s               cluster-autoscaler  pod didn't trigger scale-up:
  Warning  FailedScheduling   8s (x2 over 9s)  default-scheduler   0/1 nodes are available: 1 Insufficient networking.gke.io.networks/my-net.IP. preemption: 0/1 nodes are available: 1 No preemption victims found for incoming pod

Di seguito sono riportati i motivi generali per cui la creazione di un pod non va a buon fine:

• Impossibile pianificare il pod perché i requisiti delle risorse di networking multiplo non sono soddisfatti
• Impossibile identificare le reti specificate

Risolvi i problemi relativi alla creazione di reti Kubernetes

Dopo aver creato correttamente una rete, i nodi che devono avere accesso alla rete configurata vengono annotati con un'annotazione di stato della rete.

Per osservare le annotazioni, esegui questo comando:

kubectl describe node NODE_NAME

Sostituisci NODE_NAME con il nome del nodo.

L'output è simile al seguente:

networking.gke.io/network-status: [{"name":"default"},{"name":"dp-network"}]

L'output elenca ogni rete disponibile sul nodo. Se lo stato di rete previsto non viene visualizzato sul nodo:

Controllare se il nodo può accedere alla rete

Se la rete non viene visualizzata nell'annotazione sullo stato della rete del nodo:

1. Verifica che il nodo faccia parte di un pool configurato per il multi-networking.
2. Controlla le interfacce del nodo per vedere se ne ha una per la rete che stai configurando.
3. Se a un nodo manca lo stato di rete e ha una sola interfaccia di rete, devi comunque creare un pool di nodi con il networking multiplo abilitato.
4. Se il nodo contiene l'interfaccia per la rete che stai configurando, ma non viene visualizzata nell'annotazione dello stato della rete, controlla le risorse Network e GKENetworkParamSet (GNP).

Consulta le risorse Network e GKENetworkParamSet

Lo stato delle risorse Network e GKENetworkParamSet (GNP) include un campo delle condizioni per segnalare gli errori di configurazione. Ti consigliamo di controllare prima GNP, in quanto non si basa su un'altra risorsa per essere valido.

Per controllare il campo delle condizioni, esegui questo comando:

kubectl get gkenetworkparamsets GNP_NAME -o yaml

Sostituisci GNP_NAME con il nome della risorsa GKENetworkParamSet.

Quando la condizione Ready è uguale a true, la configurazione è valida e l'output è simile al seguente:

apiVersion: networking.gke.io/v1
kind: GKENetworkParamSet
...
spec:
  podIPv4Ranges:
    rangeNames:
    -   sec-range-blue
  vpc: dataplane
  vpcSubnet: subnet-dp
status:
  conditions:
  -   lastTransitionTime: "2023-06-26T17:38:04Z"
    message: ""
    reason: GNPReady
    status: "True"
    type: Ready
  networkName: dp-network
  podCIDRs:
    cidrBlocks:
    -   172.16.1.0/24

Quando la condizione Ready è uguale a false, l'output mostra il motivo ed è simile al seguente:

apiVersion: networking.gke.io/v1
kind: GKENetworkParamSet
...
spec:
  podIPv4Ranges:
    rangeNames:
    -   sec-range-blue
  vpc: dataplane
  vpcSubnet: subnet-nonexist
status:
  conditions:
  -   lastTransitionTime: "2023-06-26T17:37:57Z"
    message: 'subnet: subnet-nonexist not found in VPC: dataplane'
    reason: SubnetNotFound
    status: "False"
    type: Ready
  networkName: ""

Se visualizzi un messaggio simile, assicurati che il GNP sia configurato correttamente. Se è già così, assicurati che la configurazione di rete Google Cloud sia corretta. Dopo aver aggiornato Google Cloud la configurazione di rete, potrebbe essere necessario ricreare la risorsa GNP per attivare manualmente una risincronizzazione. In questo modo si evita il polling infinito dell'API Google Cloud.

Una volta pronto il GNP, consulta la risorsa Network.

kubectl get networks NETWORK_NAME -o yaml

Sostituisci NETWORK_NAME con il nome della risorsa Network.

L'output di una configurazione valida è simile al seguente:

apiVersion: networking.gke.io/v1
kind: Network
...
spec:
  parametersRef:
    group: networking.gke.io
    kind: GKENetworkParamSet
    name: dp-gnp
  type: L3
status:
  conditions:
  -   lastTransitionTime: "2023-06-07T19:31:42Z"
    message: ""
    reason: GNPParamsReady
    status: "True"
    type: ParamsReady
  -   lastTransitionTime: "2023-06-07T19:31:51Z"
    message: ""
    reason: NetworkReady
    status: "True"
    type: Ready

• reason: NetworkReady indica che la risorsa di rete è configurata correttamente. reason: NetworkReady non implica che la risorsa di rete sia necessariamente disponibile su un nodo specifico o in uso attivo.
• In caso di configurazione errata o errore, il campo reason nella condizione specifica il motivo esatto del problema. In questi casi, modifica la configurazione di conseguenza.
• GKE compila il campo ParamsReady se il campo parametersRef è impostato su una risorsa GKENetworkParamSet esistente nel cluster. Se hai specificato un parametro type parametersRef di tipo GKENetworkParamSet e la condizione non viene visualizzata, assicurati che il nome, il tipo e il gruppo corrispondano alla risorsa GNP esistente nel cluster.

Passaggi successivi

• Scopri come creare cluster nativi di VPC
• Codelab
• Video dimostrativo