Adicionar e gerenciar pools de nós

Padrão

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Nesta página, você vê como adicionar e executar operações em pools de nós que executam os clusters do Google Kubernetes Engine (GKE). Para aprender sobre como os pools de nós funcionam, consulte Sobre pools de nós.

Os clusters podem executar operações, como provisionamento automático de nós, em vários pools de nós em paralelo. É possível criar, atualizar ou excluir manualmente um pool de nós enquanto outro pool de nós já está sendo criado, atualizado ou excluído.

Antes de começar

Antes de começar, verifique se você realizou as tarefas a seguir:

• Ativar a API Google Kubernetes Engine.
Ativar a API Google Kubernetes Engine
• Se você quiser usar a Google Cloud CLI para essa tarefa, instale e, em seguida, inicialize a CLI gcloud. Se você instalou a CLI gcloud anteriormente, instale a versão mais recente executando gcloud components update.
  Observação: para instalações atuais da CLI gcloud, defina as propriedades compute/region e compute/zone. Definindo os locais padrão, você evita erros como este na CLI gcloud: One of [--zone, --region] must be supplied: Please specify location.

Observação: o login do SO não é compatível com clusters públicos do GKE. O Login do SO é compatível com clusters particulares do GKE que executam as versões 1.20.5 ou posteriores do pool de nós. O Login do SO é desativado explicitamente nos nós do GKE, mesmo se estiver ativado no projeto do Google Cloud.

Adicione um pool de nós

É possível adicionar um novo pool de nós a um cluster do GKE Standard usando a gcloud CLI ou o Console do Google Cloud. O GKE também tem o provisionamento automático de nós, que gerencia automaticamente os pools de nós no cluster com base nos requisitos de escalonamento.

Como prática recomendada nos dois casos, recomendamos criar e usar uma conta de serviço de gerenciamento de identidade e acesso (IAM, na sigla em inglês) com privilégios mínimos para os pools de nós usarem, em vez do Compute Conta de serviço padrão do mecanismo. Para instruções sobre como criar uma conta de serviço com privilégios mínimos, consulte Como aumentar a segurança do seu cluster.

gcloud

Para criar um pool de nós, execute o comando gcloud container node-pools create:

gcloud container node-pools create POOL_NAME \
    --cluster CLUSTER_NAME \
    --service-account SERVICE_ACCOUNT

Substitua:

• POOL_NAME: o nome do novo pool de nós.
• CLUSTER_NAME: o nome do cluster atual.
• SERVICE_ACCOUNT: o nome da conta de serviço do IAM a ser usada pelos nós. Em caso de omissão, o pool de nós usará a conta de serviço padrão do Compute Engine.
• Para provisionar nós usando endereços IP particulares, adicione a flag --enable-private-nodes. Essa flag pode ser usada em clusters públicos que utilizam o Private Service Connect. Para verificar se o cluster usa o Private Service Connect, consulte Clusters públicos com o Private Service Connect.

Para ver uma lista completa das sinalizações opcionais que podem ser especificadas, consulte a documentação gcloud container node-pools create.

O resultado será assim:

Creating node pool POOL_NAME...done.
Created [https://container.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/zones/us-central1/clusters/CLUSTER_NAME/nodePools/POOL_NAME].
NAME: POOL_NAME
MACHINE_TYPE: e2-medium
DISK_SIZE_GB: 100
NODE_VERSION: 1.21.5-gke.1302

Nesta saída, você vê detalhes sobre o pool de nós, como o tipo de máquina e a versão do GKE em execução nos nós.

Às vezes, o pool de nós é criado, mas os comandos gcloud expiram em vez de relatar o status do servidor. Para verificar o status de todos os pools de nós, incluindo aqueles que ainda não foram totalmente provisionados, use o comando a seguir:

gcloud container node-pools list --cluster CLUSTER_NAME

Console

Para adicionar um pool de nós a um cluster atual, execute as etapas a seguir:

1. Acesse a página do Google Kubernetes Engine no Console do Google Cloud.

   Acessar o Google Kubernetes Engine

2. Na lista de clusters, clique no nome do cluster que você quer modificar.

3. Clique em Adicionar pool de nós.

4. Configure o pool de nós.

5. No menu de navegação, clique em Segurança.

6. No menu suspenso Conta de serviço, selecione a conta de serviço do IAM para ser usada pelo pool de nós. Por padrão, o pool de nós usa a conta de serviço padrão do Compute Engine.

7. Clique em Criar para adicionar o pool de nós.

Visualizar pools de nós em um cluster

gcloud

Para listar todos os pools de nós de um cluster, execute o comando gcloud container node-pools list:

gcloud container node-pools list --cluster CLUSTER_NAME

Para visualizar detalhes sobre um pool de nós específico, execute o comando gcloud container node-pools describe:

gcloud container node-pools describe POOL_NAME \
    --cluster CLUSTER_NAME

Substitua:

• CLUSTER_NAME: o nome do cluster.
• POOL_NAME: o nome do pool de nós a ser visualizado.

Console

Para ver os pools de nós de um cluster, siga estas etapas:

1. Acesse a página do Google Kubernetes Engine no Console do Google Cloud.

   Acessar o Google Kubernetes Engine

2. Na lista de clusters, clique no nome do cluster.

3. Clique na guia Nós.

4. Em Pools de nós, clique no nome do pool que você quer visualizar.

Escalonar um pool de nós

É possível aumentar ou diminuir o escalonamento dos pools de nós para otimizar o desempenho e os custos. Com os pools de nós do GKE Standard, é possível escalonar um pool de nós horizontalmente alterando o número de nós no pool de nós ouescalonar um pool de nós verticalmente alterando a configuração de atributos de máquina dos nós.

Escalonar horizontalmente mudando a contagem de nós

gcloud

Para redimensionar os pools de nós de um cluster, execute o comando gcloud container clusters resize:

gcloud container clusters resize CLUSTER_NAME \
    --node-pool POOL_NAME \
    --num-nodes NUM_NODES

Substitua:

• CLUSTER_NAME: o nome do cluster a ser redimensionado.
• POOL_NAME: o nome do pool de nós a ser redimensionado.
• NUM_NODES: o número de nós no pool em um cluster zonal. Se você usar clusters regionais ou de várias zonas, NUM_NODES será o número de nós para cada zona em que o pool de nós está.

Repita esse comando para cada pool de nós. Se o cluster tiver apenas um pool de nós, omita a sinalização --node-pool.

Console

Para reescalonar os pools de nós do cluster, siga estas etapas:

1. Acesse a página do Google Kubernetes Engine no Console do Google Cloud.

   Acessar o Google Kubernetes Engine

2. Na lista de clusters, clique no nome do cluster que você quer modificar.

3. Clique na guia Nós.

4. Na seção Pool de nós, clique no nome do pool de nós que você quer redimensionar.

5. Clique em Redimensionar.

6. No campo Número de nós, insira quantos nós você quer no pool de nós e clique em Redimensionar.

7. Repita essa etapa para cada pool de nós conforme necessário.

Escalonar verticalmente alterando os atributos da máquina do nó

É possível modificar o tipo de máquina configurado, o tipo de disco e o tamanho do disco do pool de nós.

Quando você edita um ou mais desses atributos de máquina, o GKE atualiza os nós para a nova configuração usando a estratégia de upgrade configurada para o pool de nós. Se você configurar a estratégia de upgrade azul-verde, será possível migrar as cargas de trabalho dos nós originais para os novos nós e, ao mesmo tempo, reverter os nós originais se a migração falhar. Inspecione as configurações de upgrade do pool de nós para garantir que a estratégia definida seja como você quer que seus nós sejam atualizados.

Atualize pelo menos um dos atributos de máquina destacados no seguinte comando:

gcloud container node-pools update POOL_NAME \
    --cluster CLUSTER_NAME \
    --machine-type MACHINE_TYPE \
    --disk-type DISK_TYPE \
    --disk-size DISK_SIZE

Omita as flags dos atributos de máquina que você não quer mudar. No entanto, você precisa usar pelo menos uma sinalização de atributo de máquina, caso contrário o comando falhará.

Substitua:

• POOL_NAME: o nome do pool de nós a ser redimensionado.
• CLUSTER_NAME: o nome do cluster a ser redimensionado.
• MACHINE_TYPE: o tipo de máquina a ser usado para nós. Para saber mais, consulte atualização de pool de nós de contêiner do gcloud.
• DISK_TYPE: o tipo do disco de inicialização da VM do nó precisa ser pd-standard, pd-ssd ou pd-balanced.
• DISK_SIZE: o tamanho dos discos de inicialização da VM do nó em GB. É usado o padrão de 100 GB.

Fazer upgrade de um pool de nós

Por padrão, os nós de um cluster têm o upgrade automático ativado e é recomendável não desativá-lo. Os upgrades automáticos de nós garantem que o plano de controle e a versão do nó do cluster permaneçam sincronizados e em conformidade com a política de distorção de versão do Kubernetes, que garante que os planos de controle são compatíveis com nós com até duas versões secundárias mais antigas que o plano de controle. Por exemplo, os planos de controle do Kubernetes 1.29 são compatíveis com os nós do Kubernetes 1.27.

Com os upgrades de pool de nós do GKE, é possível escolher entre duas estratégias de upgrade configuráveis, ou seja, upgrades súbitos e upgrades azul-verde.

Escolha uma estratégia e use os parâmetros para ajustá-la de acordo com as necessidades do ambiente do cluster.

Enquanto um nó está sendo atualizado, o GKE interrompe a programação de novos pods nele e tenta programar seus pods em execução em outros nós. Isso é semelhante a outros eventos que recriam o nó, como ativar ou desativar um recurso no pool de nós.

Observação: durante os upgrades automáticos ou manuais de nós, PodDisruptionBudgets (PDBs) e o período de carência do encerramento do pod são respeitados por 1 hora no máximo. Se a programação dos pods em um nó não for possível depois desse período, o upgrade será iniciado mesmo assim. Se uma carga de trabalho exigir mais flexibilidade com encerramento otimizado, recomendamos o uso de upgrades azul-verde, que fornecem configurações para mais tempo de imersão para estender as verificações de PDB além do padrão de 1 hora. Para mais informações sobre o que esperar durante o encerramento do nó, consulte o tópico sobre Pods.

O upgrade será concluído apenas quando todos os nós forem recriados e o cluster assumir o estado desejado. Quando um nó recém-atualizado é registrado no plano de controle, o GKE o marca como programável.

As instâncias do novo nó executam a versão do Kubernetes desejada e também:

• A imagem do nó
• kubelet
• kube-proxy

Fazer upgrade manual de um pool de nós

É possível fazer upgrade manual de uma versão do pool de nós para igualá-la à versão do plano de controle ou a uma versão anterior que ainda esteja disponível e seja compatível com o plano de controle. É possível fazer upgrade manual de vários pools de nós em paralelo, enquanto o GKE atualiza automaticamente apenas um pool de nós por vez.

Quando você faz upgrade manual de um pool de nós, o GKE remove todos os rótulos adicionados a nós individuais usando kubectl. Para evitar isso, aplique rótulos aos pools de nós

Observação: o upgrade de um pool de nós pode interromper a execução das cargas de trabalho nele. Para evitar que isso aconteça, crie um novo pool de nós com a versão pretendida e migre a carga de trabalho. Após a migração, é possível excluir o antigo pool de nós.

Observação: se você fizer upgrade de um pool de nós que tenha uma Entrada com erro, o grupo da instância não será sincronizado. Para resolver esse problema, primeiro verifique status usando o comando kubectl get ing. Se o grupo de instâncias não estiver sincronizado, aplique novamente o manifesto usado para criar o ingress.

É possível fazer upgrade dos pools de nós manualmente para uma versão compatível com o plano de controle usando o Console do Google Cloud ou a Google Cloud CLI.

gcloud

As variáveis a seguir são usadas nos comandos desta seção:

• CLUSTER_NAME: o nome do cluster do pool de nós a ser atualizado.
• NODE_POOL_NAME: o nome do pool de nós a ser atualizado.
• VERSION: a versão do Kubernetes para que os nós são atualizados. Por exemplo, --cluster-version=1.7.2 ou cluster-version=latest.

Fazer upgrade de um pool de nós:

gcloud container clusters upgrade CLUSTER_NAME \
  --node-pool=NODE_POOL_NAME

Para especificar uma versão diferente do GKE nos nós, use a sinalização opcional --cluster-version:

gcloud container clusters upgrade CLUSTER_NAME \
  --node-pool=NODE_POOL_NAME \
  --cluster-version VERSION

Para mais informações sobre como especificar versões, consulte Controle de versões.

Para mais informações, consulte a documentação gcloud container clusters upgrade.

Console

Para fazer upgrade de um pool de nós com o console do Google Cloud, siga as etapas a seguir:

1. Acesse a página do Google Kubernetes Engine no console do Google Cloud.

   Acessar o Google Kubernetes Engine

2. Ao lado do cluster que você quer editar, clique em Ações e, depois, em Editar.

3. Na página Detalhes do cluster, clique na guia Nós.

4. Na seção Pools de nós, clique no nome do pool de nós que você quer atualizar.

5. Clique em Editar.

6. Em Versão do nó, clique em Alterar.

7. Selecione a versão pretendida na lista suspensa Versão do nó e clique em Alterar.

Observação: talvez leve vários minutos para que a versão do nó seja alterada.

Implantar um pod em um pool de nós específico

É possível implantar explicitamente um pod em um pool de nós específico usando um nodeSelector no manifesto do pod. nodeSelector programa pods em nós com um rótulo correspondente.

Todos os pools de nós do GKE têm rótulos com o seguinte formato: cloud.google.com/gke-nodepool: POOL_NAME. Adicione esse rótulo ao campo nodeSelector no seu pod, conforme mostrado no exemplo a seguir:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    env: test
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
  nodeSelector:
    cloud.google.com/gke-nodepool: POOL_NAME

Para mais informações, consulte Como atribuir pods a nós.

Como alternativa ao seletor de nós, é possível usar a afinidade de nó. Use essa afinidade se quiser uma regra "soft" em que o pod tenta cumprir a restrição, mas ainda seja programado, mesmo que a restrição não seja atendida. Para mais informações, consulte Afinidade de nó. Também é possível especificar solicitações de recursos nos contêineres.

Fazer downgrade de pools de nós

É possível fazer downgrade de um pool de nós, por exemplo, para reduzir um upgrade mal-sucedido. Analise as limitações antes de fazer downgrade de um pool de nós.

Observação: recomendamos a estratégia de upgrade de nós azul/verde quando você precisa de otimização para mitigar riscos em upgrades de pool de nós que afetam suas cargas de trabalho. Com essa estratégia, é possível reverter um upgrade em andamento para os nós originais se o upgrade não for bem-sucedido.

1. Defina uma exclusão de manutenção para o cluster para evitar que o pool de nós seja atualizado automaticamente pelo GKE após o downgrade.
2. Para fazer downgrade de um pool de nós, especifique uma versão anterior seguindo as instruções para Fazer upgrade manual de um pool de nós.

Excluir um pool de nós

A exclusão de um pool de nós exclui os nós e todas as cargas de trabalho em execução, sem respeitar as configurações de PodDisruptionBudget. Para saber mais sobre como isso afeta as cargas de trabalho, incluindo interações com seletores de nós, consulte Como excluir pools de nós.

gcloud

Para excluir um pool de nós, execute o comando gcloud container node-pools delete:

gcloud container node-pools delete POOL_NAME \
    --cluster CLUSTER_NAME

Console

Para excluir um pool de nós, siga estas etapas:

1. Acesse a página do Google Kubernetes Engine no Console do Google Cloud.

   Acessar o Google Kubernetes Engine

2. Na lista de clusters, clique no nome do cluster que você quer modificar.

3. Clique na guia Nós.

4. Na seção Pool de nós, clique em ao lado do pool que você quer excluir.

5. Quando precisar confirmar, clique em Excluir.

Resolver problemas

Para informações sobre solução de problemas, consulte Resolver problemas em pools de nós padrão e Resolver problemas no registro de nós.

A seguir

• Leia sobre como os pools de nós funcionam.
• Saiba mais sobre os pools de nós com provisionamento automático.
• Saiba como configurar kubelet e sysctl usando a configuração do sistema do nó.