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Configura il supporto di più reti per i pod

Standard

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. Il supporto di più reti è disponibile solo per i progetti abilitati con GKE Enterprise.

Dovresti già conoscere i concetti generali di networking, la terminologia e i concetti specifici di questa funzionalità e i requisiti e le limitazioni per il supporto di più reti per i pod.

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

Requisiti e limitazioni

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

Requisiti

GKE versione 1.28 o successiva.
Abilita la versione Google Kubernetes Engine (GKE) Enterprise
Il supporto di più reti per i pod utilizza le stesse specifiche a livello di VM dei 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 solo per i nodi Container-Optimized OS che eseguono la versione m101 o successive.

Limitazioni generali

Il supporto di più reti per i pod non funziona per i cluster abilitati per il networking a due stack.
Il CIDR multi-pod non è disponibile per i cluster in cui sono abilitate più reti.
Qualsiasi rete di pod in un singolo cluster GKE non può avere intervalli CIDR sovrapposti.
Quando abiliti il supporto di più reti per i pod, non puoi aggiungere o rimuovere interfacce di rete di nodi o reti di pod dopo aver creato un pool di nodi. Per modificare queste impostazioni, devi ricreare il pool di nodi.
Per impostazione predefinita, l'accesso a internet non è disponibile su interfacce aggiuntive delle reti dei pod all'interno del pod. ma puoi abilitarla manualmente usando 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 del pod predefinita.
La rete di pod predefinita deve essere sempre inclusa nei pod, anche se crei interfacce o reti di pod aggiuntive.
Non puoi configurare la funzionalità multi-rete se Hubble gestito è stato configurato.
Per utilizzare un VPC condiviso, assicurati che il cluster GKE sia in esecuzione 1.28.4 o versioni successive.
Per i deployment di VPC condivisi, tutte le interfacce di rete (NIC) collegate ai nodi devono appartenere allo stesso progetto del progetto host.

Limitazioni di DPDK (Device and Data Plane Development Kit)

Un NIC VM passato in un pod come NIC di tipo Device non è disponibile per altri pod sullo stesso nodo.
Per accedere ai dispositivi VFIO, i pod che utilizzano la modalità DPDK devono essere eseguiti in modalità con privilegi.
In modalità DPDK, un dispositivo viene considerato come una risorsa nodo ed è collegato solo al primo container (non init) nel pod. Se vuoi suddividere più dispositivi DPDK tra container nello stesso pod, devi eseguire questi container in pod separati.

Limiti di scalabilità

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

Puoi aggiungere fino a 7 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 sette reti aggiuntive.
Puoi configurare fino a 35 reti di pod nelle otto reti di nodi 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 di intervalli secondari per subnet è 30.
Puoi configurare fino a 50 reti di pod per cluster.
Puoi configurare fino a un massimo di 32 pod su più reti per nodo.
Puoi avere fino a 3000 nodi con più interfacce.
Puoi avere fino a 100.000 interfacce aggiuntive in tutti i pod.
Puoi configurare fino a un massimo di 1000 nodi con reti di tipo Device.
Puoi configurare fino a un massimo di 4 reti di tipo Device per nodo.

Prezzi

Le funzionalità di Network Function Optimization (NFO), tra cui il supporto di più reti e ad alte prestazioni per i pod, sono supportate solo sui cluster che sono in progetti abilitati con GKE Enterprise. Per comprendere gli addebiti che si applicano per l'abilitazione della versione Google Kubernetes Engine (GKE) Enterprise, consulta i prezzi di GKE Enterprise.

Esegui il deployment di pod su più reti

Per eseguire il deployment di pod su più reti:

Prepara un VPC aggiuntivo, una subnet (rete di nodi) e intervalli secondari (Pod-network).
Crea un cluster GKE abilitato per più reti utilizzando il comando Google Cloud CLI.
Crea un nuovo pool di nodi GKE connesso alla rete di nodi e alla rete di pod aggiuntivi utilizzando il comando Google Cloud CLI.
Crea una rete di pod e fai riferimento agli intervalli VPC, subnet e secondari corretti in oggetti multi-rete utilizzando l'API Kubernetes.
Nella configurazione del tuo carico di lavoro, fai riferimento all'oggetto Kubernetes di rete preparato utilizzando l'API Kubernetes.

Prima di iniziare

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

Abilita l'API Google Kubernetes Engine.

Abilita l'API Google Kubernetes Engine

Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installa e initialize gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, scarica la versione più recente eseguendo gcloud components update.
Nota: per le installazioni esistenti dell'interfaccia a riga di comando gcloud, assicurati di impostare le proprietà compute/region e compute/zone. Impostando le località predefinite, puoi evitare errori nellgcloud CLI come segue: One of [--zone, --region] must be supplied: Please specify location.

Abilita GKE Enterprise.
Esamina i requisiti e le limitazioni.

Prepara un VPC aggiuntivo

Google Cloud crea una rete di pod predefinita durante la creazione del cluster associato al pool di nodi 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 su più reti all'interno del pool di nodi, devi preparare i VPC esistenti o nuovi, che supportano le reti di tipo Layer 3 e Device.

Per preparare un VPC aggiuntivo, considera i seguenti requisiti:

Tipo di rete Layer 3 e Netdevice:
- Crea un intervallo secondario se utilizzi reti di tipo Layer 3.
- Assicurati che le dimensioni CIDR per l'intervallo secondario siano abbastanza grandi da soddisfare il numero di nodi nel pool di nodi e il numero desiderato di pod per nodo.
- Analogamente alla rete di pod predefinita, le altre reti di pod utilizzano l'overprovisioning 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 su più reti nel pool di nodi, devi preparare le reti VPC a cui vuoi stabilire connessioni aggiuntive. Puoi utilizzare un VPC esistente o creare un nuovo VPC specifico per il pool di nodi.

Crea una rete VPC che supporti un dispositivo di tipo `Layer 3`

Per creare una rete VPC che supporti un dispositivo di tipo Layer 3, segui questi passaggi:

Assicurati che la dimensione CIDR per l'intervallo secondario sia abbastanza grande da 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 l'overprovisioning degli indirizzi 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 principali per la nuova subnet, in 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 secondari nella notazione CIDR.

Console

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Reti VPC.
Fai clic su Crea rete VPC.
Nel campo Nome, inserisci il nome della rete. Ad esempio, l3-vpc.
Nel menu a discesa Unità massima di trasmissione (MTU), scegli il valore MTU appropriato.

Nota: prima di impostare la MTU su un valore superiore a 1460, consulta l'unità di trasmissione massima.
Nella sezione Modalità di creazione subnet, scegli Personalizzata.
Fai clic su AGGIUNGI SUBNET.
Nella sezione Nuova subnet, specifica i seguenti parametri di configurazione per una subnet:
1. Specifica 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, consulta Intervalli di subnet IPv4.
4. Per definire un intervallo secondario per la subnet, fai clic su Crea intervallo di indirizzi IP secondari.
  
  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, consulta Intervalli di subnet IPv4.
5. Accesso privato Google: puoi abilitare l'accesso privato Google per la subnet al momento della creazione o in un secondo momento modificandola.
6. Log di flusso: puoi abilitare i log di flusso VPC per la subnet al momento della creazione 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.
Nella sezione Regole firewall, in Regole firewall IPv4, seleziona zero o più regole firewall predefinite.

Le regole riguardano casi d'uso comuni per la connettività alle istanze. Puoi creare le tue regole firewall dopo aver creato la rete. Ogni nome di regola predefinita inizia con il nome della rete VPC che stai creando.
In Regole firewall IPv4, per modificare la regola firewall in entrata predefinita denominata allow-custom, fai clic su MODIFICA.

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

La regola firewall allow-custom non viene aggiornata automaticamente se aggiungi altre subnet in un secondo momento. Se hai bisogno di regole firewall per le nuove subnet, devi aggiornare la configurazione del firewall per aggiungerle.
Nella sezione Modalità di routing dinamico, per la rete VPC. Per ulteriori informazioni, consulta Modalità di routing dinamico. Puoi modificare la modalità di routing dinamico in un secondo momento.
Fai clic su Crea.

Crea una rete VPC che supporti i 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 principali per la nuova subnet, in 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 secondari nella notazione CIDR.

Console

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Reti VPC.
Fai clic su Crea rete VPC.
Nel campo Nome, inserisci il nome della rete. Ad esempio, netdevice-vpc o dpdk-vpc.
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 Unità massima di trasmissione.
Nella sezione Modalità di creazione subnet, scegli Personalizzata.
Nella sezione Nuova subnet, specifica i seguenti parametri di configurazione per una subnet:
1. Specifica 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, consulta Intervalli di subnet IPv4.
4. Accesso privato Google: scegli se abilitare l'accesso privato Google per la subnet al momento della creazione o in un secondo momento modificandola.
5. Log di flusso: puoi abilitare i log di flusso VPC per la subnet al momento della creazione 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.
Nella sezione Regole firewall, in Regole firewall IPv4, seleziona zero o più regole firewall predefinite.

Le regole riguardano casi d'uso comuni per la connettività alle istanze. Puoi creare le tue regole firewall dopo aver creato la rete. Ogni nome di regola predefinita inizia con il nome della rete VPC che stai creando.
In Regole firewall IPv4, per modificare la regola firewall in entrata predefinita denominata allow-custom, fai clic su MODIFICA.

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

La regola firewall allow-custom non viene aggiornata automaticamente se aggiungi altre subnet in un secondo momento. Se hai bisogno di regole firewall per le nuove subnet, devi aggiornare la configurazione del firewall per aggiungerle.
Nella sezione Modalità di routing dinamico, per la rete VPC. Per ulteriori informazioni, consulta Modalità di routing dinamico. Puoi modificare la modalità di routing dinamico in un secondo momento.
Fai clic su Crea.

Creazione di un cluster GKE con funzionalità su più reti

gcloud

Per creare un cluster GKE con funzionalità su più reti:

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) di networking multiplo nel server API per questo cluster ed esegue il deployment di un controller-controller di rete che contiene la riconciliazione e la gestione del ciclo di vita per gli oggetti su più reti.
--enable-dataplane-v2: abilita GKE Dataplane V2. Questo flag è necessario per abilitare più reti.

Console

Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

Vai a Google Kubernetes Engine
Fai clic su Crea.
Configura il tuo cluster Standard. Per maggiori informazioni, consulta Creare un cluster a livello di zona o Creare un cluster a livello di regione. Durante la creazione del cluster, seleziona la subnet Rete e Nodo appropriata.
Nel riquadro di navigazione, in Cluster, fai clic su Networking.
Seleziona la casella di controllo Abilita Dataplane V2.
Seleziona Abilita più reti.
Fai clic su Crea.

L'abilitazione del networking multiplo per un cluster aggiunge le risorse CustomResourceDefinitions (CRD) necessarie al server API per il cluster. Esegue anche il deployment di un gestore controller di rete, responsabile della riconciliazione e della gestione degli oggetti su più reti. Non puoi modificare la configurazione del cluster dopo averlo creato.

Crea un pool di nodi GKE connesso a VPC aggiuntivi

Crea un pool di nodi che include nodi connessi alla rete di nodi (VPC e subnet) e alla rete di pod (intervallo secondario) 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 il pool di nodi.
NETWORK_NAME con il nome della rete per collegare i nodi del pool di nodi.
SUBNET_NAME con il nome della subnet all'interno della rete da utilizzare per i nodi.
POD_IP_RANGE l'intervallo di indirizzi IP del pod all'interno della subnet.
NUMBER_OF_PODS numero massimo di pod per nodo.

Questo comando contiene i seguenti flag:

--additional-node-network: definisce i dettagli dell'interfaccia di rete, della rete e della subnet aggiuntive. Utilizzato per specificare le reti di 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 utilizzato il VPC predefinito associato al cluster. Per le reti di tipo Layer 3, specifica il flag additional-pod-network che definisce la rete di pod, esposto 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. Separa i valori di rete e di subnet 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 le seguenti coppie chiave-valore: subnetwork, pod-ipv4-range e max-pods-per-node. Quando utilizzi l'--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 con la rete di pod. La subnet è facoltativa. Se non la 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 pari a 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

Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

Vai a Google Kubernetes Engine
Nel riquadro di navigazione, fai clic su Cluster.
Nella sezione Cluster Kubernetes, fai clic sul cluster che hai creato.
Nella parte superiore della pagina, per creare il tuo pool di nodi, fai clic su Aggiungi pool di nodi.
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.
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 with containerd (cos_containerd).
  
  Avviso: in GKE 1.24 e versioni successive, i tipi di immagini dei nodi basati su Docker non sono supportati. In GKE versione 1.23, non puoi inoltre creare nuovi pool di nodi con tipi di immagini dei nodi Docker. Devi eseguire la migrazione a un tipo di immagine dei nodi containerd. Per scoprire di più su questa modifica, consulta Informazioni sul ritiro delle immagini dei nodi Docker.
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. Puoi scegliere tra diverse famiglie di macchine e ciascuna famiglia di macchine è ulteriormente organizzata in serie di macchine e tipi di macchine predefinite o personalizzate all'interno di ogni serie. Ogni tipo di macchina viene fatturato in modo diverso. Per saperne di più, consulta il listino prezzi del tipo di macchina.
Nel riquadro di navigazione, seleziona Networking.
Nella sezione Networking dei nodi, specifica il numero massimo di pod per nodo. La sezione Reti di nodi mostra la rete VPC utilizzata per creare il cluster. È necessario designare reti di nodi aggiuntive correlate alle reti VPC e ai tipi di dispositivi stabiliti in precedenza.
Crea associazione del pool di nodi:
1. Per il dispositivo di tipo Layer 3:
  1. Nella sezione Reti di nodi, fai clic su AGGIUNGI UNA RETE DI NODI.
  2. Dall'elenco a discesa della rete, seleziona il VPC che supporta il dispositivo di tipo Livello 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 il tipo di dispositivo Netdevice e DPDK:
  1. Nella sezione Reti di nodi, fai clic su 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.
Fai clic su Crea.

Note:

Se vengono specificate più reti di pod aggiuntive all'interno della stessa rete di nodi, 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 alte prestazioni (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 \
  --zone 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 aggiuntive di rete di nodi e di rete di pod, definisci più volte i parametri --additional-node-network e --additional-pod-network 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 accederanno i pod 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 gli oggetti Network e GKENetworkParamSet:

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 manifest definisce una risorsa Network denominata blue-network del tipo Layer 3. L'oggetto Network fa riferimento all'oggetto GKENetworkParamSet chiamato l3-vpc, che associa una rete alle risorse Compute Engine.
Applica il manifest al cluster:
```
kubectl apply -f blue-network.yaml
```
Salva il seguente manifest come dataplane.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 dataplane, imposta il nome VPC come dataplane, il nome della subnet come subnet-dp e l'intervallo di indirizzi IPv4 secondari per i pod chiamati sec-range-blue.
Applica il manifest al cluster:
```
kubectl apply -f dataplane.yaml
```

Console

Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

Vai a Google Kubernetes Engine
Nel riquadro di navigazione, fai clic su Ottimizzatore delle funzioni di rete.
Fai clic su Abilita GKE Enterprise.

Nota: questa opzione non verrà visualizzata se GKE Enterprise è già abilitato.
Nella parte superiore della pagina, fai clic su Crea per creare la tua rete di pod.
Verifica i dettagli nella sezione Prima di iniziare.
Fai clic su SUCCESSIVO: POSIZIONE DELLA RETE DEL POD.
Nella sezione Località della rete del pod, dal menu a discesa Cluster, seleziona il cluster GKE per cui sono abilitati il networking multiplo e GKE Dataplane V2.
Fai clic su SUCCESSIVO: RIFERIMENTO DELLA RETE VPC.
Nella sezione Riferimento di rete VPC, dal menu a discesa Riferimento di rete VPC, seleziona la rete VPC utilizzata per Layer 3 pod con più NIC.
Fai clic su SUCCESSIVO: TIPO DI RETE POD.
Nella sezione Tipo di rete del pod, seleziona L3 e inserisci il Nome della rete del pod.
Fai clic su SUCCESSIVO: INTERVALLO SECONDARIO DELLA RETE DI POD.
Nella sezione Intervallo secondario della rete di pod, inserisci Intervallo secondario.
Fai clic su SUCCESSIVO: ROUTE DI RETE POD.
Nella sezione Route della rete di pod, seleziona AGGIUNGI ROUTE per definire le route personalizzate.
Fai clic su CREA RETE DI POD.

Configura rete DPDK

YAML

Per il VPC DPDK, crea oggetti Network e GKENetworkParamSet.

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 il tipo Device. La risorsa Network fa riferimento a un oggetto GKENetworkParamSet chiamato dpdk per la sua configurazione.
Applica il manifest al cluster:
```
kubectl apply -f dpdk-network.yaml
```
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 VPC come dpdk, il nome della subnet subnet-dpdk e il nome deviceMode come DPDK-VFIO.
Applica il manifest al cluster:
```
kubectl apply -f dpdk-network.yaml
```

Console

Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

Vai a Google Kubernetes Engine
Nel riquadro di navigazione, fai clic su Ottimizzatore delle funzioni di rete.
Nella parte superiore della pagina, fai clic su Crea per creare la tua rete di pod.
Verifica i dettagli nella sezione Prima di iniziare.
Fai clic su SUCCESSIVO: POSIZIONE DELLA RETE DEL POD.
Nella sezione Località della rete del pod, dal menu a discesa Cluster, seleziona il cluster GKE per cui sono abilitati il networking multiplo e GKE Dataplane V2.
Fai clic su SUCCESSIVO: RIFERIMENTO DELLA RETE VPC.
Nella sezione Riferimento di rete VPC, dal menu a discesa Riferimento di rete VPC, seleziona la rete VPC utilizzata per i pod dpdk multinic.
Fai clic su SUCCESSIVO: TIPO DI RETE POD.
Nella sezione Tipo di rete pod, seleziona DPDK-VFIO (dispositivo) e inserisci il nome della rete del pod.
Fai clic su SUCCESSIVO: INTERVALLO SECONDARIO DELLA RETE DI POD. La sezione Intervallo secondario della rete di pod non sarà disponibile
Fai clic su SUCCESSIVO: ROUTE DI RETE POD. Nella sezione Route della rete di pod, seleziona AGGIUNGI ROUTE per definire route personalizzate
Fai clic su CREA RETE DI POD.

Configura rete Netdevice

Per il VPC netdevice, crea gli oggetti Network e GKENetworkParamSet.

YAML

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.

Applica il manifest al cluster:

kubectl apply -f netdevice-network.yaml

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 del dispositivo come NetDevice.
Applica il manifest al cluster:
```
kubectl apply -f netdevice.yaml
```

Console

Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

Vai a Google Kubernetes Engine
Nel riquadro di navigazione, fai clic su Ottimizzatore delle funzioni di rete.
Nella parte superiore della pagina, fai clic su Crea per creare la tua rete di pod.
Verifica i dettagli nella sezione Prima di iniziare.
Fai clic su SUCCESSIVO: POSIZIONE DELLA RETE DEL POD.
Nella sezione Località della rete del pod, dal menu a discesa Cluster, seleziona il cluster GKE per cui sono abilitati il networking multiplo e GKE Dataplane V2.
Fai clic su SUCCESSIVO: RIFERIMENTO DELLA RETE VPC.
Nella sezione Riferimento di rete VPC, dal menu a discesa Riferimento di rete VPC, seleziona la rete VPC utilizzata per i pod multinic netdevice.
Fai clic su SUCCESSIVO: TIPO DI RETE POD.
Nella sezione Tipo di rete pod, seleziona NetDevice (dispositivo) e inserisci il nome della rete del pod.
Fai clic su SUCCESSIVO: INTERVALLO SECONDARIO DELLA RETE DI POD. La sezione Intervallo secondario della rete di pod non sarà disponibile
Fai clic su SUCCESSIVO: ROUTE DI RETE POD. Nella sezione Route della rete di pod, seleziona AGGIUNGI ROUTE per definire route personalizzate.
Fai clic su CREA RETE DI POD.

Configurazione delle route di rete

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

YAML

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" attraverso questa interfaccia di rete.

Applica il manifest al cluster:
```
kubectl apply -f red-network.yaml
```

Console

Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

Vai a Google Kubernetes Engine
Fai clic su Crea.
Nel riquadro di navigazione, fai clic su Ottimizzatore delle funzioni di rete.
Nella sezione Cluster Kubernetes, fai clic sul cluster che hai creato.
Nella parte superiore della pagina, fai clic su Crea per creare la rete di pod.
Nella sezione Route della rete di pod, definisci le route personalizzate.
Fai clic su CREA RETE DI POD.

Fai riferimento al documento `Network` preparato

Nella configurazione del tuo carico di lavoro, fai riferimento all'oggetto Kubernetes Network preparato utilizzando l'API Kubernetes.

Connetti 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 dei pod. Assicurati di includere sia l'Network default sia le reti aggiuntive selezionate nelle annotazioni per stabilire le connessioni.

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":"l3-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.

Applica il manifest al cluster:
```
kubectl apply -f sample-l3-pod.yaml
```

Connetti pod con più reti

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":"l3-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, l3-network e netdevice.

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 di annotazione del modello.

Quando crei un pod con una specifica su più reti, i componenti Dataplane generano automaticamente la configurazione delle interfacce del pod e la salvano nelle RP NetworkInterface. Crea una RP NetworkInterface per ogni Network non predefinito specificato nella specifica del pod.

Ad esempio, il seguente manifest mostra i dettagli di un file manifest NetworkInterface:

apiVersion: v1
items:
-   apiVersion: networking.gke.io/v1
  kind: NetworkInterface
  metadata:
    labels:
      podName: samplepod
    name: "samplepod-c0b60cbe"
    namespace: default
  spec:
    networkName: "blue-network"
  status:
    gateway4: 172.16.1.1
    ipAddresses:
    -   172.16.1.2/32
    macAddress: 82:89:96:0b:92:54
    podName: samplepod

che include il nome della rete, l'indirizzo del gateway, gli indirizzi IP assegnati, l'indirizzo MAC e il nome del pod.

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 di Container-Optimized OS al momento della creazione del cluster e del pool di nodi.
Verifica che i pool di nodi siano creati con --additional-node-network o --additional-pod-network solo se il networking multiplo è abilitato nel cluster.
Assicurati che la stessa subnet non sia specificata due volte come argomento --additional-node-network in un pool di nodi.
Verifica che lo stesso intervallo secondario non sia specificato come argomento --additional-pod-network di un pool di nodi.
Segui i limiti di scalabilità specificati per gli oggetti di rete, considerando il 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 è stato creato con una subnet specifica con rete Device, non venga utilizzato sullo stesso nodo di un'altra rete con un intervallo secondario. Puoi convalidare l'impostazione soltanto in fase di runtime.
Verifica che i vari intervalli secondari assegnati ai pool di nodi non abbiano indirizzi IP sovrapposti.

Risolvere i problemi relativi ai parametri di networking multiplo 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. Ciò garantisce che la rete sia configurata correttamente per il cluster.

Se non riesci a creare carichi di lavoro su più reti, puoi controllare lo stato e gli eventi del pod per saperne di più:

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   Scheduled               26m   default-scheduler  Successfully assigned default/samplepod to node-n1-04
  Warning  FailedCreatePodSandBox  26m   kubelet            Failed to create pod sandbox: rpc error: code = Unknown desc = failed to setup network for sandbox "e16c58a443ab70d671159509e36894b57493300ea21b6c24c14bdc412b0fdbe6": Unable to create endpoint: [PUT /endpoint/{id}][400] putEndpointIdInvalid  failed getting interface and network CR for pod "default/samplepod": failed creating interface CR default/samplepod-c0b60cbe: admission webhook "vnetworkinterface.networking.gke.io" denied the request: NetworkInterface.networking.gke.io "samplepod-c0b60cbe" is invalid: Spec.NetworkName: Internal error: failed to get the referenced network "sample-network": Network.networking.gke.io "sample-network" not found
...

Di seguito sono riportati i motivi generali degli errori di creazione del pod:

Impossibile pianificare il pod perché i requisiti delle risorse di networking multiplo non sono soddisfatti
Impossibile identificare le reti specificate
Impossibile configurare e creare l'oggetto dell'interfaccia di rete per il pod

Per verificare se Google Cloud ha creato gli oggetti NetworkInterface nel server API, esegui questo comando:

kubectl get networkinterfaces.networking.gke.io -l podName=samplepod

Risolvere i problemi relativi alla creazione delle reti Kubernetes

Dopo aver creato correttamente una rete, i nodi che dovrebbero avere accesso alla rete configurata vengono annotati con un'annotazione dello 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 ciascuna rete disponibile sul nodo. Se lo stato di rete previsto non viene visualizzato sul nodo:

Verificare se il nodo può accedere alla rete

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

Verifica che il nodo faccia parte di un pool configurato per il networking multiplo.
Controlla le interfacce del nodo per verificare se hanno un'interfaccia per la rete che stai configurando.
Se un nodo non presenta lo stato di rete e ha una sola interfaccia di rete, devi comunque creare un pool di nodi con networking multiplo abilitato.
Se il nodo contiene l'interfaccia per la rete che stai configurando, ma non è visibile 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 la segnalazione di errori di configurazione. Consigliamo di verificare prima GNP, poiché non si basa su un'altra risorsa per essere valida.

Per esaminare 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 visualizza 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 tuo GNP sia stato configurato correttamente. Se lo è, assicurati che la configurazione della rete Google Cloud sia corretta. Dopo aver aggiornato la configurazione di rete Google Cloud, potrebbe essere necessario ricreare la risorsa GNP per attivare manualmente una nuova sincronizzazione. Questo per evitare il polling infinito dell'API Google Cloud.

Quando il GNP è pronto, controlla 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 attivamente utilizzata.
In caso di errori di configurazione o errori, il campo reason nella condizione specifica il motivo esatto del problema. In questi casi, regola la configurazione di conseguenza.
GKE compila il campo ParamsReady, se il campo ParameterRef è impostato su una risorsa GKENetworkParamSet esistente nel cluster. Se hai specificato un valore di tipo GKENetworkParamSet parameterRef e la condizione non viene visualizzata, assicurati che il nome, il tipo e il gruppo corrispondano alla risorsa GNP esistente nel cluster.

Configura il supporto di più reti per i pod

Requisiti e limitazioni

Requisiti

Limitazioni generali

Limitazioni di DPDK (Device and Data Plane Development Kit)

Limiti di scalabilità

Prezzi

Esegui il deployment di pod su più reti

Prima di iniziare

Prepara un VPC aggiuntivo

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

gcloud

Console

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

gcloud

Console

Creazione di un cluster GKE con funzionalità su più reti

gcloud

Console

Crea un pool di nodi GKE connesso a VPC aggiuntivi

gcloud

Console

Crea rete di pod

Configura la rete VPC Layer 3

YAML

Console

Configura rete DPDK

YAML

Console

Configura rete Netdevice

YAML

Console

Configurazione delle route di rete

YAML

Console

Fai riferimento al documento Network preparato

Connetti il pod a reti specifiche

Connetti pod con più reti

Verifica

Risolvere i problemi relativi ai parametri di networking multiplo in GKE

Risolvere i problemi relativi alla creazione delle reti Kubernetes

Verificare se il nodo può accedere alla rete

Consulta le risorse Network e GKENetworkParamSet

Passaggi successivi

Crea una rete VPC che supporti un dispositivo di tipo `Layer 3`

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

Configura la rete VPC `Layer 3`

Fai riferimento al documento `Network` preparato

Consulta le risorse `Network` e `GKENetworkParamSet`