Cloud Service Mesh mit proxylosen gRPC-Diensten einrichten

Das Einrichten von Cloud Service Mesh umfasst mehrere Phasen. Dieses Dokument beschreibt die erste Phase: eine Anleitung zur Vorbereitung der Cloud Service Mesh-Konfiguration mit proxylosen gRPC-Anwendungen. Dieses Dokument gilt, wenn Sie die Load Balancing APIs verwenden. Wir empfehlen jedoch dringend, die Service-Routing-APIs zu verwenden. Die anderen Phasen werden durch die plattformspezifischen Anleitungen behandelt, die weiter unten in diesem Dokument unter Einrichtungsprozess fortsetzen aufgeführt werden.

Bevor Sie diesen Leitfaden lesen, machen Sie sich mit den folgenden Dokumenten vertraut, die eine Übersicht über die Verwendung von Cloud Service Mesh mit proxylosen gRPC-Anwendungen bieten:

Vorbereitung

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um Ihre Umgebung vorzubereiten:

  1. Aktivieren Sie die Abrechnung.
  2. Erforderliche Berechtigungen erteilen
  3. Traffic Director API für Ihr Projekt aktivieren
  4. Sicherstellen, dass das Dienstkonto über ausreichende Berechtigungen für den Zugriff auf die Traffic Director API verfügt

Die folgenden Abschnitte enthalten Anleitungen für die einzelnen Aufgaben.

Abrechnung aktivieren

Die Abrechnung für das Google Cloud-Projekt muss aktiviert sein. Weitere Informationen finden Sie unter Abrechnung für ein Projekt aktivieren, deaktivieren oder ändern.

Erforderliche IAM-Berechtigungen gewähren

Sie müssen ausreichende IAM-Berechtigungen (Identity and Access Management) haben, um VM-Instanzen erstellen und ein Netzwerk zum Konfigurieren von Cloud Service Mesh ändern zu können. Wenn Sie die Rolle Projektinhaber oder Projektbearbeiter (roles/owner oder roles/editor) für das Projekt haben, in dem Sie Cloud Service Mesh aktivieren, haben Sie automatisch die erforderlichen Berechtigungen.

Andernfalls benötigen Sie alle IAM-Rollen, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind. Mit diesen Rollen haben Sie auch über die zugehörigen Berechtigungen, wie in der Compute Engine IAM-Dokumentation beschrieben.

Aufgabe Erforderliche Rolle
IAM-Richtlinie für ein Dienstkonto festlegen Dienstkontoadministrator
(roles/iam.serviceAccountAdmin)
Aktivieren Sie Cloud Service Mesh. Service Usage-Administrator
(roles/serviceusage.serviceUsageAdmin)
Netzwerke, Subnetze und Load-Balancer-Komponenten erstellen Compute-Netzwerkadministrator
(roles/compute.networkAdmin)
Firewallregeln hinzufügen und löschen Compute-Sicherheitsadministrator
(roles/compute.securityAdmin)
Instanzen erstellen Compute-Instanzadministrator
(roles/compute.instanceAdmin)
GKE-Cluster erstellen und ändern, wenn Pods verwendet werden Clusteradministrator
(roles/container.clusterAdmin)
Gewährt Zugriff auf Dienstkonten Dienstkontonutzer
(roles/iam.serviceAccountUser

Die Compute Engine-VMs müssen den Bereich https://www.googleapis.com/auth/cloud-platform haben. Weitere Informationen finden Sie unter Fehlerbehebung bei Bereitstellungen, die proxylose gRPC-Dienste verwenden.

Gewähren Sie dem Dienstkonto, das von Cloud Service Mesh-gRPC-Clients verwendet wird, die Rolle roles/trafficdirector.client.

Traffic Director API aktivieren

Console

  1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite API-Bibliothek für Ihr Projekt auf.

    Zur API-Bibliothek

  2. Geben Sie im Feld Nach APIs und Diensten suchen Traffic Director ein.

  3. Klicken Sie in der Liste der Suchergebnisse auf Traffic Director API. Wenn die Traffic Director API nicht angezeigt wird, haben Sie nicht die erforderlichen Berechtigungen, um die Traffic Director API zu aktivieren.

  4. Klicken Sie auf der Seite Traffic Director API auf Aktivieren.

gcloud

Führen Sie dazu diesen Befehl aus:

gcloud services enable trafficdirector.googleapis.com

Dienstkonto für den Zugriff auf Traffic Director API aktivieren

Wenn Sie die Datenebene einrichten und mit Cloud Service Mesh verbinden, stellen Ihre xDS-Clients eine Verbindung zum xDS-Server trafficdirector.googleapis.com her. Diese xDS-Clients dienen dem xDS-Server als Dienstkontoidentität, um die ordnungsgemäße Kommunikation zwischen der Datenebene und der Steuerungsebene zu gewährleisten.

Für eine Compute Engine-VM verwendet der xDS-Client das der VM zugewiesene Dienstkonto.

Sie benötigen die folgenden Berechtigungen: Die xDS-Protokollversion wird in der Bootstrap-Datei angegeben. Nur xDS v3 wird unterstützt.

Wenn Sie xDS v2 verwenden, müssen Sie zu xDS v3 migrieren. Informationen zur Migration finden Sie unter Von xDS v2 zu xDS v3 migrieren.

Wenn Sie xDS v3 verwenden, muss das von Ihren gRPC-Anwendungen verwendete Dienstkonto die Berechtigungen trafficdirector.networks.reportMetrics und trafficdirector.networks.getConfigs haben. Sie können die IAM-Rolle Cloud Service Mesh-Client (roles/trafficdirector.client) verwenden, die beide Berechtigungen umfasst.

Console

  1. Wechseln Sie in der Google Cloud Console zur Seite IAM & Verwaltung:

    IAM & Verwaltung aufrufen

  2. Wählen Sie Ihr Projekt aus.

  3. Bestimmen Sie das Dienstkonto, dem Sie eine Rolle hinzufügen möchten:

    • Wenn sich das Dienstkonto nicht schon in der Mitgliederliste befindet, sind ihm keine Rollen zugewiesen. Klicken Sie auf Hinzufügen und geben Sie die E-Mail-Adresse des Dienstkontos ein.
    • Wenn sich das Dienstkonto in der Mitgliederliste befindet, sind ihm bereits Rollen zugewiesen. Wählen Sie das Dienstkonto aus und klicken Sie auf den Tab Rollen.

  4. Erweitern Sie die Rolle. Klicken Sie für das Dienstkonto, das Sie bearbeiten möchten, auf Bearbeiten.

  5. Wählen Sie die Rolle Sonstige > Cloud Service Mesh-Client aus.

  6. Klicken Sie zum Anwenden der Rolle auf das Dienstkonto auf Speichern.

gcloud

Führen Sie dazu diesen Befehl aus:

gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT \
    --member serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT_EMAIL \
    --role=roles/trafficdirector.client

Dabei gilt:

  • PROJECT: geben Sie gcloud config get-value project ein
  • SERVICE_ACCOUNT_EMAIL ist die mit dem Dienstkonto verknüpfte E-Mail-Adresse

Führen Sie als Nächstes die folgenden Schritte aus, um proxylose gRPC-Anwendungen in einem Service Mesh-Netzwerk einzurichten:

  1. Aktualisieren Sie Ihre gRPC-Clients mit der neuesten Version von gRPC mit dem neuesten Patch.
  2. Aktualisieren Sie den gRPC-Name-Resolver Ihrer Clients, wenn Sie einen Kanal erstellen, und geben Sie eine Bootstrap-Datei für Cloud Service Mesh an.
  3. Konfigurieren Sie Cloud Service Mesh- und Cloud Load Balancing-Ressourcen.

Dieses Dokument enthält Informationen zum Ausführen der ersten beiden Schritte. Der Konfigurationsprozess, den Sie für Schritt 3 verwenden, hängt davon ab, ob Ihre BereitstellungCompute Engine-VMs oderGKE-Netzwerk-Endpunktgruppen (NEG) nutzt.

Unterstützte gRPC-Versionen und -Sprachen

gRPC ist ein Open-Source-Projekt. Die zugehörige Unterstützung wird in den FAQ zu gRPC beschrieben. Es empfiehlt sich, die neueste Version von gRPC zu verwenden, um sicherzustellen, dass bekannte Sicherheitslücken beseitigt werden. Das gewährleistet auch, dass Ihre Anwendungen Zugriff auf die neuesten von Cloud Service Mesh unterstützten Funktionen haben. Die in verschiedenen Implementierungen und Versionen von gRPC unterstützten Funktionen des Service Mesh sind auf GitHub aufgeführt. Eine Liste der gRPC-Sprachen und -Funktionen, die von Cloud Service Mesh und proxylosen gRPC-Diensten unterstützt werden, finden Sie unter Cloud Service Mesh-Features.

Cloud Service Mesh sorgt für die Kompatibilität mit aktuellen und unterstützten gRPC-Versionen und -Entwicklungen, um mit gRPC-Versionen kompatibel zu sein, die weniger als ein Jahr alt sind, gemäß den Nutzungsbedingungen der Google Cloud Platform.

gRPC-Clients aktualisieren

Aktualisieren Sie die gRPC-Bibliothek in Ihrer Anwendung auf die Version, die die von Ihnen benötigten Features unterstützt. Weitere Informationen finden Sie im vorherigen Abschnitt.

Fügen Sie den xDS-Name-Resolver als Abhängigkeit zu Ihren gRPC-Anwendungen hinzu. Die Anforderungen pro Sprache für Java und Go werden in den folgenden Abschnitten erläutert. Für andere Sprachen gelten keine zusätzlichen Anforderungen.

Java-Anforderungen

Wenn Sie Gradle in Java verwenden, fügen Sie der Datei build.gradle die Abhängigkeit grpc-xds hinzu. Ersetzen Sie LATEST_GRPC_VERSION durch die neueste Version von gRPC.

dependencies {
  runtimeOnly 'io.grpc:grpc-xds:LATEST_GRPC_VERSION'
}

Wenn Sie Maven verwenden, fügen Sie Folgendes in den Abschnitt <dependencies> der Datei pom.xml ein: Ersetzen Sie LATEST_GRPC_VERSION durch die neueste Version von gRPC.

    <dependency>
      <groupId>io.grpc</groupId>
      <artifactId>grpc-xds</artifactId>
      <version>LATEST_GRPC_VERSION</version>
      <scope>runtime</scope>
    </dependency>

Go-Anforderungen

Wenn Sie Go verwenden, importieren Sie das xds-Go-Paket.

gRPC-Namens-Resolver für die Verwendung von xds festlegen

Sie müssen Ihre gRPC-Anwendungen so einrichten oder ändern, dass das Schema zur Namensauflösung xds im Ziel-URI anstelle von DNS oder einem anderen Resolver-Schema verwendet wird. Verwenden Sie dazu das Präfix xds:/// im Zielnamen, wenn Sie einen gRPC-Kanal erstellen. Das Load-Balancing für gRPC-Clients erfolgt pro Kanal.

Fügen Sie den Dienstnamen, der im Ziel-URI verwendet wird, in die Cloud Service Mesh-Konfiguration ein. In Java erstellen Sie den Kanal beispielsweise mit dieser Struktur, in der der Dienstname helloworld lautet:

ManagedChannelBuilder.forTarget("xds:///helloworld[:PORT_NUMBER]")

Bootstrap-Datei erstellen und konfigurieren

Das Resolver-Schema xds weist die gRPC-Anwendung an, eine Verbindung zu Cloud Service Mesh herzustellen, um Konfigurationsinformationen für den Zieldienst abzurufen. Gehen Sie daher folgendermaßen vor:

  • Erstellen Sie eine Bootstrap-Datei, wie im folgenden Beispiel gezeigt. Diese Datei weist gRPC an, eine Verbindung zu einem xDS-Server (Cloud Service Mesh) herzustellen, um die Konfiguration für bestimmte Dienste abzurufen.
  • Definieren Sie eine Umgebungsvariable namens GRPC_XDS_BOOTSTRAP, wobei der Bootstrap-Dateiname als Wert der Umgebungsvariable dient.

Die Einrichtungsanleitung enthält Beispiele zum Generieren der Bootstrap-Datei. Der Einfachheit halber können Sie die neueste Version des gRPC-Bootstrap-Generators von Cloud Service Mesh verwenden.

Zusätzlich zur Anwendung muss eine Bootstrap-Datei mit den erforderlichen Informationen für die Verbindung mit Cloud Service Mesh vorhanden sein. Hier ein Beispiel für eine Bootstrap-Datei:

{
  "xds_servers": [
    {
      "server_uri": "trafficdirector.googleapis.com:443",
      "channel_creds": [
        {
          "type": "google_default"
        }
      ],
      "server_features": ["xds_v3"]
    }
  ],
  "node": {
    "id": "projects/123456789012/networks/default/nodes/b7f9c818-fb46-43ca-8662-d3bdbcf7ec18",
    "metadata": {
      "TRAFFICDIRECTOR_NETWORK_NAME": "default"
    },
    "locality": {
      "zone": "us-central1-a"
    }
  }
}

In der folgenden Tabelle werden die Felder in der Bootstrap-Datei erläutert.

Feld Wert und Beschreibung
xds_servers Eine Liste mit xDS-Servern. gRPC verwendet nur den ersten Server in der Liste.
server_uri Geben Sie mindestens eine URL an. gRPC versucht, nur eine Verbindung zum ersten xDS-Server in der Liste von xds_servers herzustellen. Der Standardwert ist trafficdirector.googleapis.com:443.
channel_creds Anmeldedaten zur Verwendung mit dem xDS-Server.
type Verwenden Sie den Wert google_default. Weitere Informationen zum Abrufen von Anmeldedaten finden Sie unter Erste Schritte bei der Authentifizierung.
server_features Eine Liste der vom Server unterstützten Funktionen, z. B. xDS v3-Unterstützung. In der Standardeinstellung ist dieser Wert leer.
node Informationen zu dem Client, der eine Verbindung zum xDS-Server herstellt.
id

id muss das folgende Format haben, wie im vorherigen Beispiel gezeigt:

projects/PROJECT_NUMBER/networks/NETWORK_NAME/nodes/ID

Geben Sie einen eindeutigen String als Wert für ID ein. Dies vereinfacht die Identifizierung des gRPC-Clients, der eine Verbindung zu Cloud Service Mesh herstellt.
metadata Spezifische Informationen für den xDS-Server
TRAFFICDIRECTOR_NETWORK_NAME Ist das Feld leer oder nicht angegeben, wird der Wert auf default gesetzt.
locality Die Google Cloud-Zone, in der der gRPC-Client ausgeführt wird.

Einrichtung fortsetzen

Nachdem Sie die in diesem Dokument beschriebenen Voraussetzungen erfüllt haben, fahren Sie mit einem der folgenden Dokumente fort: