使用靜態 IP 位址設定網域名稱

自動駕駛 標準

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本教學課程將示範如何使用 Google Kubernetes Engine (GKE)，在靜態外部 IP 位址上將網路應用程式公開到網際網路，並設定指向應用程式的網域名稱。

本教學課程假設您擁有已註冊的網域名稱，例如 example.com。

注意： 本教學課程使用內建的 GKE Ingress Controller，不適用於 NGINX Ingress Controller。

目標

本教學課程將示範以下步驟：

• 預留應用程式的靜態外部 IP 位址
• 設定服務或輸入資源使用靜態 IP 位址
• 更新網域名稱的 DNS 記錄來指向應用程式。

費用

在本文件中，您會使用 Google Cloud的下列計費元件：

• GKE

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

請依照下列步驟啟用 Kubernetes Engine API：

1. 前往 Google Cloud 控制台的 Kubernetes Engine 頁面。
2. 建立或選取專案。
3. 等待 API 和相關服務完成啟用。 這可能需要幾分鐘的時間。

4. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

請安裝下列指令列工具，我們將在本教學課程中使用這些工具：

• gcloud 可用來建立和刪除 Kubernetes Engine 叢集。gcloud 包含在 gcloud CLI 中。
• kubectl 可用於管理 Kubernetes，這是 Kubernetes Engine 使用的叢集自動化調度管理系統。您可以使用 gcloud 安裝 kubectl：

  gcloud components install kubectl

從 GitHub 複製程式碼範例：

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples
cd kubernetes-engine-samples/quickstarts/hello-app/manifests

設定 gcloud 指令列工具的預設設定

如要節省在 gcloud 指令列工具中輸入專案 ID 和 Compute Engine 區域選項的時間，可以採用預設設定：

gcloud config set project project-id
gcloud config set compute/zone compute-zone

建立叢集

建立叢集：

gcloud container clusters create-auto domain-test

部署網頁應用程式

下列資訊清單說明執行範例網路應用程式容器映像檔的部署：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: helloweb
  labels:
    app: hello
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: hello
      tier: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello
        tier: web
    spec:
      containers:
      - name: hello-app
        image: us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:1.0
        ports:
        - containerPort: 8080
        resources:
          requests:
            cpu: 200m

建立 Deployment：

kubectl apply -f helloweb-deployment.yaml

公開應用程式

您可以使用下列任一方法，在 GKE 上公開應用程式：

• 使用服務，建立可與地區 IP 位址搭配使用的外部直通式網路負載平衡器。

• 使用 Ingress，建立應用程式負載平衡器，並支援全域 IP 位址。

如要進一步瞭解各方法的優缺點，請參閱「使用 Ingress 設定外部應用程式負載平衡器」。

使用服務

如要確保應用程式具有靜態外部 IP 位址，您必須預留靜態 IP 位址。

附註： 負載平衡器使用靜態 IP 位址完全免費。如果預留靜態 IP 位址卻未使用，您需要按未使用的 IP 位址價格支付費用。

如果您選擇使用服務公開應用程式，則必須建立地區性 IP 位址。全球 IP 位址僅適用於 Ingress 資源類型，下節將有說明。

如要使用服務，請在 us-central1 地區中建立名為 helloweb-ip 的靜態 IP 位址：

gcloud

gcloud compute addresses create helloweb-ip --region us-central1

找出您建立的靜態 IP 位址：

gcloud compute addresses describe helloweb-ip --region us-central1

輸出結果會與下列內容相似：

...
address: 203.0.113.32
...

設定連接器

附註：此步驟需要使用設定連接器。請按照安裝操作說明在叢集上安裝設定連接器。

apiVersion: compute.cnrm.cloud.google.com/v1beta1
kind: ComputeAddress
metadata:
  name: helloweb-ip
spec:
  location: us-central1

將資訊清單儲存為 compute-address-regional.yaml。

將資訊清單套用至叢集：

  kubectl apply -f compute-address-regional.yaml

找出您建立的靜態 IP 位址：

  kubectl get computeaddress helloweb-ip -o jsonpath='{.spec.address}'

下列資訊清單說明 LoadBalancer 類型的服務，這項服務會建立外部直通網路負載平衡器，以外部 IP 位址公開 Pod。

將 YOUR.IP.ADDRESS.HERE 替換為靜態 IP 位址：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: helloweb
  labels:
    app: hello
spec:
  selector:
    app: hello
    tier: web
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  type: LoadBalancer
  loadBalancerIP: "YOUR.IP.ADDRESS.HERE"

建立 Service：

kubectl apply -f helloweb-service-static-ip.yaml

查看與負載平衡器相關聯的預留 IP 位址：

kubectl get service

輸出結果會與下列內容相似：

NAME               CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP      PORT(S)          AGE
helloweb           10.31.254.176   203.0.113.32     80:30690/TCP     54s

注意： 佈建與設定負載平衡器可能需要幾分鐘的時間才能完成。

使用 Ingress

如果選擇使用輸入公開應用程式，您必須預留全域靜態 IP 位址。使用 kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name 註解指定全域 IP 位址。

如要向區域中的用戶端和服務公開應用程式，請在部署 GKE 的內部 Ingress 資源時，使用區域靜態內部 IP 位址，並提供必要註解。

如要瞭解如何使用 Ingress 將應用程式公開到網際網路，請參閱使用 Ingress 設定外部應用程式負載平衡器。

附註： 負載平衡器使用靜態 IP 位址完全免費。如果預留靜態 IP 位址卻未使用，您需要按未使用的 IP 位址價格支付費用。

如何建立名為 helloweb-ip 的全球靜態 IP 位址：

gcloud

gcloud compute addresses create helloweb-ip --global

找出您建立的靜態 IP 位址：

gcloud compute addresses describe helloweb-ip --global

輸出結果會與下列內容相似：

...
address: 203.0.113.32
...

設定連接器

附註：此步驟需要使用設定連接器。請按照安裝操作說明在叢集上安裝設定連接器。

apiVersion: compute.cnrm.cloud.google.com/v1beta1
kind: ComputeAddress
metadata:
  name: helloweb-ip
spec:
  location: global

將資訊清單儲存為 compute-address-global.yaml。

將資訊清單套用至叢集：

  kubectl apply -f compute-address-global.yaml

下列資訊清單說明 Ingress，該 Ingress 會透過兩種資源，在靜態 IP 上公開網路應用程式：

• 具有 type:NodePort 的 Service
• 已設定服務名稱與靜態 IP 註解的 Ingress

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: helloweb
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name: helloweb-ip
  labels:
    app: hello
spec:
  defaultBackend:
    service:
      name: helloweb-backend
      port:
        number: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: helloweb-backend
  labels:
    app: hello
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: hello
    tier: web
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 8080

kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name 註解指定要與負載平衡器相關聯的全域 IP 位址資源名稱。

將資訊清單套用至叢集：

kubectl apply -f helloweb-ingress-static-ip.yaml

查看與負載平衡器相關聯的 IP 位址：

kubectl get ingress

輸出內容類似如下

NAME       HOSTS     ADDRESS          PORTS     AGE
helloweb   *         203.0.113.32     80        4m

注意： 佈建與設定負載平衡器可能需要幾分鐘的時間才能完成。

查看預留的靜態 IP 位址

若要驗證負載平衡器的設定正確無誤，您可以使用網路瀏覽器造訪 IP 位址，或使用 curl：

curl http://203.0.113.32/

輸出結果會與下列內容相似：

Hello, world!
Hostname: helloweb-3766687455-8lvqv

注意： 如果您使用 Ingress 設定負載平衡器，您有幾分鐘可能會收到 HTTP 404 和 HTTP 500 錯誤。變更的設定需要一些時間才會在世界各地區生效。

設定網域名稱記錄

如要讓查詢網域名稱 (例如 example.com) 或子網域名稱 (例如 blog.example.com) 的瀏覽器指向預留的靜態 IP 位址，您必須更新網域名稱的 DNS (網域名稱伺服器) 記錄。

您必須為網域或子網域名稱建立「A」 (位址) 類型的 DNS 記錄，並使用預留的 IP 位址設定 DNS 記錄的值。

網域的 DNS 記錄是由網域名稱伺服器所管理。網域名稱伺服器可能是您註冊網域的「註冊商」、Cloud DNS 等 DNS 服務，或其他第三方供應商。

• 如果網域名稱伺服器是 Cloud DNS：請按照 Cloud DNS 快速入門指南操作，使用應用程式的預留 IP 位址來設定網域名稱的 DNS A 記錄。

• 如果網域名稱伺服器是其他供應商：請參閱 DNS 供應商的文件，瞭解如何設定 DNS A 記錄來設定網域名稱。如果您選擇改用 Cloud DNS，請參閱「遷移至 Cloud DNS」。

造訪您的網域名稱

如要驗證網域名稱的 DNS A 記錄是否會解析成預留的 IP 位址，請造訪您的網域名稱。

注意： DNS 記錄可能需要幾個小時才能傳播。這段時間的長短可能會因網域名稱伺服器、當地網際網路服務供應商和其他許多原因而異。

如要進行網域名稱 A 記錄的 DNS 查詢，請執行 host 指令：

host example.com

輸出結果會與下列內容相似：

example.com has address 203.0.113.32

現在，您可以將網路瀏覽器指向網域名稱，並造訪您的網站。

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。

1. 刪除 Service 和 Ingress：

   kubectl delete ingress,service -l app=hello
   

2. 釋出預留的靜態 IP。刪除負載平衡器之後，已預留但未使用的 IP 位址就會按未使用的 IP 位址價格計費。

   • 如果您使用服務：

     gcloud compute addresses delete helloweb-ip --region us-central1
     

   • 如果您使用 Ingress：

     gcloud compute addresses delete helloweb-ip --global
     

3. 刪除範例應用程式：

   kubectl delete -f helloweb-deployment.yaml
   

4. 刪除叢集：

   gcloud container clusters delete domain-test
   

後續步驟

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