為基本正式環境叢集設定網路

自動駕駛 標準

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本教學課程適用於有興趣將網頁應用程式部署至 Google Kubernetes Engine (GKE) 叢集，並透過 HTTPS 負載平衡器公開該應用程式的雲端架構師和作業管理員。

目標

您在本教學課程中將學習以下內容：

• 建立 GKE 叢集。
• 使用 Terraform 建立全域 IP 位址和 Cloud DNS 區域。
• 設定 HTTPS 負載平衡。
• 部署範例網頁應用程式。

費用

在本文件中，您會使用 Google Cloud的下列計費元件：

• GKE
• Cloud Load Balancing
• External IP address

如要根據預測用量估算費用，請使用 Pricing Calculator。

初次使用 Google Cloud 的使用者可能符合免費試用資格。

完成本文所述工作後，您可以刪除已建立的資源，避免繼續計費。詳情請參閱清除所用資源一節。

事前準備

設定專案

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In the Google Cloud console, on the project selector page, click Create project to begin creating a new Google Cloud project.

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Enable the Google Kubernetes Engine, Cloud DNS APIs.

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• 您必須擁有網域名稱，網域名稱的長度不得超過 63 個字元。您可以使用 Google Domains 或其他註冊商。

設定環境

在本教學課程中，您將使用 Cloud Shell 管理託管於Google Cloud的資源。Cloud Shell 已預先安裝本教學課程所需的軟體，包括 Terraform、kubectl 和 gcloud CLI。

1. 設定環境變數：

   PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
   gcloud config set project $PROJECT_ID
   gcloud config set compute/region us-central1
   

2. 複製程式碼存放區：

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples.git
   

3. 變更為工作目錄：

   cd kubernetes-engine-samples/autopilot/networking-tutorial
   

建立 GKE 叢集

下列 Terraform 檔案會建立 GKE 叢集：

terraform {
  required_version = "~> 1.3"
}

provider "google" {}

variable "region" {
  type        = string
  description = "Region where the cluster will be created."
  default     = "us-central1"
}

variable "cluster_name" {
  type        = string
  description = "Name of the cluster"
  default     = "networking-cluster"
}

resource "google_container_cluster" "default" {
  name             = var.cluster_name
  description      = "Cluster for sample web application"
  location         = var.region
  enable_autopilot = true

  ip_allocation_policy {}
}

output "region" {
  value       = var.region
  description = "Compute region"
}

output "cluster_name" {
  value       = google_container_cluster.default.name
  description = "Cluster name"
}

下列 Terraform 檔案會建立全域 IP 位址和 Cloud DNS 區域：

terraform {
  required_version = "~> 1.3"
}

variable "base_domain" {
  type        = string
  description = "Your base domain"
}

variable "name" {
  type        = string
  description = "Name of resources"
  default     = "networking-tutorial"
}

data "google_client_config" "current" {}

resource "google_compute_global_address" "default" {
  name = var.name
}

resource "google_dns_managed_zone" "default" {
  name        = var.name
  dns_name    = "${var.name}.${var.base_domain}."
  description = "DNS Zone for web application"
}

resource "google_dns_record_set" "a" {
  name         = google_dns_managed_zone.default.dns_name
  type         = "A"
  ttl          = 300
  managed_zone = google_dns_managed_zone.default.name

  rrdatas = [google_compute_global_address.default.address]
}

resource "google_dns_record_set" "cname" {
  name         = join(".", compact(["www", google_dns_record_set.a.name]))
  type         = "CNAME"
  ttl          = 300
  managed_zone = google_dns_managed_zone.default.name

  rrdatas = [google_dns_record_set.a.name]
}

output "dns_zone_name_servers" {
  value       = google_dns_managed_zone.default.name_servers
  description = "Write these virtual name servers in your base domain."
}

output "domain" {
  value = trim(google_dns_record_set.a.name, ".")
}

1. 初始化 Terraform：

   terraform init
   

2. 查看基礎架構變更：

   terraform plan
   

   系統顯示提示訊息時，請輸入網域，例如 my-domain.net。

3. 套用 Terraform 設定：

   terraform apply --auto-approve
   

   系統顯示提示訊息時，請輸入網域，例如 my-domain.net。

   輸出結果會與下列內容相似：

   Apply complete! Resources: 1 added, 0 changed, 0 destroyed.
   
   Outputs:
   
   cluster_name = "networking-cluster"
   region = "us-central1"
   

建立外部應用程式負載平衡器

1. 下列資訊清單說明 ManagedCertificate、FrontendConfig、Deployment、Service 和 Ingress：

   ---
   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: ManagedCertificate
   metadata:
     name: networking-managed-cert
   spec:
     domains:
       - DOMAIN_NAME
       - www.DOMAIN_NAME
   ---
   apiVersion: networking.gke.io/v1beta1
   kind: FrontendConfig
   metadata:
     name: networking-fc
   spec:
     redirectToHttps:
       enabled: true
       responseCodeName: MOVED_PERMANENTLY_DEFAULT
   ---
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: frontend
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: frontend
     replicas: 2
     template:
       metadata:
         labels:
           app: frontend
       spec:
         containers:
         - name: echo-amd64
           image: us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app-cdn:1.0
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: frontend
   spec:
     type: LoadBalancer
     selector:
       app: frontend
     ports:
     - name: http
       port: 80
       targetPort: 8080
   ---
   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: Ingress
   metadata:
     name: frontend
     annotations:
       networking.gke.io/managed-certificates: networking-managed-cert
       networking.gke.io/v1beta1.FrontendConfig: networking-fc
       kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name: networking-tutorial
       kubernetes.io/ingress.class: gce
     labels:
       app: frontend
   spec:
     defaultBackend:
       service:
         name: frontend
         port:
           number: 80

   將 DOMAIN_NAME 替換為您的網域名稱，例如 my-domain.net。

   這個資訊清單具有下列屬性：

   • networking.gke.io/managed-certificates：ManagedCertificate 的名稱。
   • networking.gke.io/v1beta1.FrontendConfig：FrontendConfig 資源的名稱。
   • kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name：IP 位址的名稱。
   • kubernetes.io/ingress.class：指示 GKE Ingress 控制器建立外部應用程式負載平衡器。

2. 將資訊清單套用至叢集：

   kubectl apply -f kubernetes-manifests.yaml
   

3. 確認 Ingress 是否已建立：

   kubectl describe ingress frontend
   

   輸出結果會與下列內容相似：

   ...
     Events:
       Type    Reason  Age   From                     Message
       ----    ------  ----  ----                     -------
       Normal  ADD     2m    loadbalancer-controller  default/frontend
       Normal  CREATE  1m    loadbalancer-controller  ip: 203.0.113.2
   ...
   

   Ingress 可能需要幾分鐘才能完成佈建。

測試應用程式

1. 檢查 SSL 憑證的狀態：

   kubectl get managedcertificates.networking.gke.io networking-managed-cert
   

   佈建 SSL 憑證最多可能需要 30 分鐘。下列輸出內容表示 SSL 憑證已準備就緒：

   NAME                      AGE   STATUS
   networking-managed-cert   28m   Active
   

2. 執行 curl 指令：

   curl -Lv https://DOMAIN_NAME
   

   輸出結果會與下列內容相似：

   *   Trying 34.160.115.33:443...
   * Connected to DOMAIN_NAME (34.160.115.33) port 443 (#0)
   ...
   * TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Certificate (11):
   ...
   * Server certificate:
   *  subject: CN=DOMAIN_NAME
   ...
   > Host: DOMAIN_NAME
   

清除所用資源

如要避免系統向您的 Google Cloud 帳戶收取本教學課程中所用資源的相關費用，請刪除含有該項資源的專案，或者保留專案但刪除個別資源。

刪除專案

注意：刪除專案會造成以下結果：

• 專案中的所有內容都會遭到刪除。 如果您使用現有專案來進行本文中的工作，刪除專案將一併刪除其中已完成的所有工作。
• 自訂的專案 ID 會消失。當您之前建立這個專案時，可能建立了想要在日後使用的自訂專案 ID。如要保留使用該專案 ID 的網址 (例如 appspot.com 網址)，請刪除在該專案中選取的資源，而不是刪除整個專案。

如果打算探索多種架構、教學課程或快速入門導覽課程，重複使用專案有助於避免超出專案配額限制。

Delete a Google Cloud project:

gcloud projects delete PROJECT_ID

刪除個別資源

1. 刪除 Kubernetes 資源：

   kubectl delete -f kubernetes-manifests.yaml
   

2. 刪除 Terraform 資源：

   terraform destroy --auto-approve
   

   系統顯示提示訊息時，請輸入網域，例如 my-domain.net。

後續步驟

• 進一步瞭解 GKE 網路。