Utilizzo di NAT pubblico con GKE

Questa pagina mostra come configurare una configurazione NAT pubblica di esempio con Google Kubernetes Engine (GKE). Prima di configurare Public NAT, leggi la panoramica su Public NAT.

Prerequisiti

Prima di configurare Public NAT, devi eseguire le seguenti operazioni.

Ottieni autorizzazioni IAM

Il ruolo roles/compute.networkAdmin ti concede le autorizzazioni per creare un gateway NAT sul router Cloud, prenotare e assegnare indirizzi IP NAT e specificare le subnet (subnet) il cui traffico deve utilizzare Network Address Translation da parte del gateway NAT.

Configurare Google Cloud

Prima di iniziare, configura i seguenti elementi in Google Cloud.

Accedi al tuo account Google Cloud. Se non conosci Google Cloud, crea un account per valutare le prestazioni dei nostri prodotti in scenari reali. I nuovi clienti ricevono anche 300 $di crediti gratuiti per l'esecuzione, il test e il deployment dei carichi di lavoro.

Nella pagina del selettore di progetti della console Google Cloud, seleziona o crea un progetto Google Cloud.

Vai al selettore progetti

Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.

Installa Google Cloud CLI.

Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:

gcloud init

Nella pagina del selettore di progetti della console Google Cloud, seleziona o crea un progetto Google Cloud.

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Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.

Installa Google Cloud CLI.

Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:

gcloud init

Nota:

Le istruzioni di Google Cloud CLI in questa pagina presuppongono che tu abbia impostato l'ID progetto prima di inviare comandi. Puoi impostare un ID progetto con il seguente comando:

    gcloud config set project PROJECT_ID

Puoi anche visualizzare un ID progetto già impostato:

    gcloud config list --format='text(core.project)'

Configurazione dell'esempio di GKE

Utilizza questo esempio se vuoi vedere una semplice configurazione di Public NAT operante con GKE.

Passaggio 1: crea una rete VPC e una subnet

Se hai già una rete e una subnet, puoi saltare questo passaggio.

Console

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Reti VPC.

Vai alla pagina Reti VPC
Fai clic su Crea rete VPC.
Inserisci un Nome pari a custom-network1.
In Subnet, imposta Modalità di creazione subnet su Personalizzata.
In Nuova subnet, inserisci subnet-us-east-192 come nome.
In Regione, seleziona us-east4.
Inserisci un intervallo di indirizzi IP pari a 192.168.1.0/24.
Fai clic su Fine, quindi su Crea.

gcloud

Crea una nuova rete Virtual Private Cloud (VPC) in modalità personalizzata nel progetto:
```
gcloud compute networks create custom-network1 \
    --subnet-mode custom
```
Output:
```
NAME             MODE     IPV4_RANGE   GATEWAY_IPV4
custom-network1  custom
```
Nota: poiché questa è una rete VPC, non esiste un intervallo IPv4 a livello di rete o un indirizzo IP del gateway, quindi non ne viene visualizzato nessuno.

Specifica il prefisso della subnet per la tua prima regione. In questo esempio, assegniamo 192.168.1.0/24 alla regione us-east4.

gcloud compute networks subnets create subnet-us-east-192 \
   --network custom-network1 \
   --region us-east4 \
   --range 192.168.1.0/24

Output:

NAME                REGION    NETWORK          RANGE
subnet-us-east-192  us-east4  custom-network1  192.168.1.0/24

Terraform

Puoi utilizzare un modulo Terraform per creare una rete e una subnet Virtual Private Cloud personalizzate.

module "test-vpc-module" {
  source       = "terraform-google-modules/network/google"
  version      = "~> 9.0"
  project_id   = var.project_id # Replace this with your project ID in quotes
  network_name = "custom-network1"
  mtu          = 1460

  subnets = [
    {
      subnet_name   = "subnet-us-east-192"
      subnet_ip     = "192.168.1.0/24"
      subnet_region = "us-east4"
    }
  ]
}

Passaggio 2: crea un cluster privato

Console

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Cluster Kubernetes.

Vai alla pagina Cluster Kubernetes
Fai clic su Crea cluster.
In Nome, inserisci nat-test-cluster.
Imposta Tipo di località su A livello di zona.
Imposta Zona su us-east4-c.
Nel riquadro di navigazione, fai clic su Networking.
Seleziona Cluster privato.
Deseleziona la casella di controllo Accedi al piano di controllo utilizzando l'indirizzo IP esterno.
Inserisci un intervallo IP del piano di controllo pari a 172.16.0.0/28.
Imposta Rete su custom-network1.
Per creare e avviare il cluster, fai clic su Crea.

gcloud

gcloud container clusters create "nat-test-cluster" \
    --zone "us-east4-c" \
    --username "admin" \
    --cluster-version "latest" \
    --machine-type "e2-medium" \
    --disk-type "pd-standard" \
    --disk-size "100" \
    --scopes "https://www.googleapis.com/auth/compute","https://www.googleapis.com/auth/devstorage.read_only","https://www.googleapis.com/auth/logging.write","https://www.googleapis.com/auth/monitoring","https://www.googleapis.com/auth/servicecontrol","https://www.googleapis.com/auth/service.management.readonly","https://www.googleapis.com/auth/trace.append" \
    --num-nodes "3" \
    --enable-private-nodes \
    --enable-private-endpoint \
    --master-ipv4-cidr "172.16.0.0/28" \
    --enable-ip-alias \
    --network "projects/PROJECT_ID/global/networks/custom-network1" \
    --subnetwork "projects/PROJECT_ID/regions/us-east4/subnetworks/subnet-us-east-192" \
    --max-nodes-per-pool "110" \
    --enable-master-authorized-networks \
    --addons HorizontalPodAutoscaling,HttpLoadBalancing \
    --enable-autoupgrade \
    --enable-autorepair

Terraform

Puoi utilizzare una risorsa Terraform per creare un cluster privato.

resource "google_container_cluster" "primary" {
  project            = var.project_id
  name               = "nat-test-cluster"
  location           = "us-east4-c"
  initial_node_count = 3
  network            = var.network # Replace with a reference or self link to your network, in quotes
  subnetwork         = var.subnet  # Replace with a reference or self link to your subnet, in quotes
  private_cluster_config {
    master_ipv4_cidr_block  = "172.16.0.0/28"
    enable_private_endpoint = true
    enable_private_nodes    = true
  }
  ip_allocation_policy {
  }
  master_authorized_networks_config {
  }
}

Passaggio 3: crea una regola firewall che consenta le connessioni SSH

Console

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Criteri firewall.

Vai alla pagina Criteri firewall
Fai clic su Crea regola firewall.
Inserisci un Nome pari a allow-ssh.
Specifica una rete di custom-network1.
Imposta la Direzione del traffico su In entrata.
Imposta Azione in caso di corrispondenza su Consenti.
Imposta Destinazioni su Tutte le istanze nella rete.
Imposta Filtro di origine su Intervalli IPv4.
Imposta Intervalli IP di origine su 35.235.240.0/20.
Imposta Protocolli e porte su Protocolli e porte specificati.
Seleziona la casella di controllo tcp e inserisci la porta 22.
Fai clic su Crea.

gcloud

gcloud compute firewall-rules create allow-ssh \
    --network custom-network1 \
    --source-ranges 35.235.240.0/20 \
    --allow tcp:22

Terraform

Puoi utilizzare una risorsa Terraform per creare una regola firewall.

resource "google_compute_firewall" "rules" {
  project = var.project_id
  name    = "allow-ssh"
  network = var.network
  allow {
    protocol = "tcp"
    ports    = ["22"]
  }
  source_ranges = ["35.235.240.0/20"]
}

Passaggio 4: crea le autorizzazioni SSH IAP per uno dei nodi

In un passaggio successivo, utilizza IAP per connetterti al nodo.

Console

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Identity-Aware Proxy.

Vai alla pagina Identity-Aware Proxy
Seleziona la scheda Risorse SSH e TCP.
Seleziona la casella di controllo accanto al primo nodo nell'elenco in Tutte le risorse tunnel > us-east4-c. Il suo nome sarà simile a gke-nat-test-cluster-default-pool-b50db58d-075t.
Annota il nome del nodo: in seguito, lo utilizzerai per testare la connettività.
Nel riquadro a destra, fai clic su Aggiungi entità.
Per concedere a utenti, gruppi o account di servizio l'accesso alle risorse, specifica i relativi indirizzi email nel campo Nuove entità.

Se stai solo testando questa funzionalità, puoi inserire il tuo indirizzo email.
Per concedere alle entità l'accesso alle risorse tramite la funzionalità di inoltro TCP di Cloud IAP, nell'elenco a discesa Ruolo, seleziona Cloud IAP > Utente del tunnel con protezione IAP.
Fai clic su Salva.

gcloud

Per questo passaggio, utilizza le istruzioni della console.

Passaggio 5: accedi al nodo e verifica che non riesca a connettersi a internet

Console

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.

Vai alla pagina Istanze VM
Individua il nodo per cui hai creato le autorizzazioni SSH IAP. Nella colonna Connetti, fai clic sulla freccia menu a discesa SSH e seleziona Apri nella finestra del browser.

Se è la prima volta che ti connetti all'istanza, Google Cloud genera le chiavi SSH per te.
Nel prompt del nodo, trova l'ID processo del container kube-dns:
```
pgrep '^kube-dns$'
```

Accedi al container:

sudo nsenter --target PROCESS_ID --net /bin/bash

Da kube-dns, prova a connetterti a internet:
```
curl example.com
```
Non dovresti vedere alcun risultato. In questo caso, potresti non aver creato il cluster come cluster privato o potrebbero esserci altri problemi. Per risolvere il problema, consulta Le VM possono raggiungere internet inaspettatamente senza Public NAT.

Per terminare il comando, potresti dover inserire Ctrl+C.

gcloud

Trova il nome di uno dei nodi del cluster:
```
gcloud compute instances list
```
Un nome di nodo è simile a gke-nat-test-cluster-default-pool-1a4cbd06-3m8v. Prendi nota del nome del nodo e utilizzalo ovunque vedi NODE_NAME nei comandi seguenti.

Connettiti al nodo:

gcloud compute ssh NODE_NAME \
    --zone us-east4-c \
    --tunnel-through-iap

Nel prompt del nodo, trova l'ID processo del container kube-dns:
```
pgrep '^kube-dns$'
```

Accedi al container:

sudo nsenter --target PROCESS_ID --net /bin/bash

Da kube-dns, prova a connetterti a internet:
```
curl example.com
```
Non dovresti ottenere risultati.Per terminare il comando, potresti dover inserire Ctrl+C.

Passaggio 6: crea una configurazione NAT utilizzando il router Cloud

Devi creare il router Cloud nella stessa regione delle istanze che utilizzano Public NAT. Il servizio NAT pubblico viene utilizzato solo per inserire le informazioni NAT nelle VM. Non viene utilizzato come parte dell'effettivo gateway NAT.

Questa configurazione consente a tutte le istanze nella regione di utilizzare Public NAT per tutti gli intervalli IP principali e alias. Inoltre, alloca automaticamente gli indirizzi IP esterni per il gateway NAT. Per ulteriori opzioni, consulta la documentazione di Google Cloud CLI.

Console

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Cloud NAT.

Vai alla pagina di Cloud NAT
Fai clic su Inizia o Crea gateway NAT.
Inserisci un Nome gateway pari a nat-config.
Imposta Rete VPC su custom-network1.
Imposta Regione su us-east4.
In Router Cloud, seleziona Crea nuovo router.
1. Inserisci un Nome pari a nat-router.
2. Fai clic su Crea.
Fai clic su Crea.

gcloud

Crea un router Cloud:

gcloud compute routers create nat-router \
    --network custom-network1 \
    --region us-east4

Aggiungi una configurazione al router:

gcloud compute routers nats create nat-config \
    --router-region us-east4 \
    --router nat-router \
    --nat-all-subnet-ip-ranges \
    --auto-allocate-nat-external-ips

Terraform

Puoi utilizzare una risorsa Terraform per creare un router Cloud.

resource "google_compute_router" "router" {
  project = var.project_id
  name    = "nat-router"
  network = var.network
  region  = "us-east4"
}

Puoi utilizzare un modulo Terraform per creare una configurazione NAT.

module "cloud-nat" {
  source                             = "terraform-google-modules/cloud-nat/google"
  version                            = "~> 5.0"
  project_id                         = var.project_id
  region                             = "us-east4"
  router                             = google_compute_router.router.name
  name                               = "nat-config"
  source_subnetwork_ip_ranges_to_nat = "ALL_SUBNETWORKS_ALL_IP_RANGES"
}

Passaggio 7: riprova a connetterti a internet

La propagazione della configurazione NAT potrebbe richiedere fino a tre minuti. Attendi almeno un minuto prima di riprovare ad accedere a internet.

Se non hai ancora eseguito l'accesso a kube-dns, esegui di nuovo la connessione utilizzando la procedura descritta nel Passaggio 5. Dopo aver effettuato l'accesso, esegui nuovamente il comando curl:

curl example.com

Dovresti vedere un output con i seguenti contenuti:


<html>
<head>
<title>Example Domain</title>
...
...
...
</head>

<body>
<div>
    <h1>Example Domain</h1>
    <p>This domain is established to be used for illustrative examples in documents. You can use this
    domain in examples without prior coordination or asking for permission.</p>
    <p><a href="http://www.iana.org/domains/example">More information...</a></p>
</div>
</body>
</html>

Passaggi successivi

Configura un gateway Public NAT.
Crea una configurazione di Compute Engine di esempio.