Menyiapkan mesh multi-cluster di GKE

Panduan ini menjelaskan cara menggabungkan dua cluster menjadi satu Cloud Service Mesh menggunakan Mesh CA atau Istio CA, dan mengaktifkan load balancing lintas cluster. Anda dapat dengan mudah memperluas proses ini untuk menggabungkan sejumlah klaster ke dalam {i>mesh<i} Anda.

Konfigurasi Cloud Service Mesh multi-cluster dapat menyelesaikan berbagai masalah yang berbeda, seperti skala, lokasi, dan isolasi. Untuk informasi selengkapnya, lihat Kasus penggunaan multi-cluster.

Prasyarat

Panduan ini mengasumsikan bahwa Anda memiliki dua atau lebih Google Cloud Cluster GKE yang memenuhi persyaratan berikut:

Menetapkan variabel project dan cluster

  1. Buat variabel lingkungan berikut untuk project ID, cluster zona atau region, nama cluster, dan konteks.

    export PROJECT_1=PROJECT_ID_1
    export LOCATION_1=CLUSTER_LOCATION_1
    export CLUSTER_1=CLUSTER_NAME_1
    export CTX_1="gke_${PROJECT_1}_${LOCATION_1}_${CLUSTER_1}"
    
    export PROJECT_2=PROJECT_ID_2
    export LOCATION_2=CLUSTER_LOCATION_2
    export CLUSTER_2=CLUSTER_NAME_2
    export CTX_2="gke_${PROJECT_2}_${LOCATION_2}_${CLUSTER_2}"
    
  2. Jika ini adalah cluster yang baru dibuat, pastikan untuk mengambil kredensial untuk setiap cluster cluster dengan perintah gcloud berikut atau yang terkait dengannya context tidak akan dapat digunakan pada langkah berikutnya dalam panduan ini.

    Perintah ini bergantung pada jenis cluster Anda, baik regional maupun zona:

    Regional

    gcloud container clusters get-credentials ${CLUSTER_1} --region ${LOCATION_1}
    gcloud container clusters get-credentials ${CLUSTER_2} --region ${LOCATION_2}
    

    Zonal

    gcloud container clusters get-credentials ${CLUSTER_1} --zone ${LOCATION_1}
    gcloud container clusters get-credentials ${CLUSTER_2} --zone ${LOCATION_2}
    

Buat aturan firewall

Dalam beberapa kasus, Anda perlu membuat aturan firewall untuk mengizinkan lintas cluster kemacetan. Misalnya, Anda perlu membuat aturan firewall jika:

  • Anda akan menggunakan subnet yang berbeda untuk cluster di mesh.
  • Pod Anda membuka port selain 443 dan 15002.

GKE secara otomatis menambahkan aturan firewall ke setiap node untuk mengizinkan traffic jaringan dalam subnet yang sama. Jika mesh Anda berisi beberapa subnet, Anda harus secara eksplisit mengatur aturan {i>firewall<i} untuk mengizinkan lalu lintas lintas subnet. Anda harus menambahkan aturan firewall baru untuk setiap subnet agar IP CIDR sumber dapat memblokir dan menargetkan porta dari semua traffic masuk.

Instruksi berikut memungkinkan komunikasi antara semua cluster dalam project atau hanya antara $CLUSTER_1 dan $CLUSTER_2.

  1. Kumpulkan informasi tentang cluster Anda jaringan.

    Semua cluster project

    Jika cluster berada dalam project yang sama, Anda dapat menggunakan perintah berikut untuk memungkinkan komunikasi antara semua klaster dalam proyek Anda. Jika ada cluster dalam project yang tidak ingin Anda tampilkan, gunakan perintah di tab Cluster tertentu.

    function join_by { local IFS="$1"; shift; echo "$*"; }
    ALL_CLUSTER_CIDRS=$(gcloud container clusters list --project $PROJECT_1 --format='value(clusterIpv4Cidr)' | sort | uniq)
    ALL_CLUSTER_CIDRS=$(join_by , $(echo "${ALL_CLUSTER_CIDRS}"))
    ALL_CLUSTER_NETTAGS=$(gcloud compute instances list --project $PROJECT_1 --format='value(tags.items.[0])' | sort | uniq)
    ALL_CLUSTER_NETTAGS=$(join_by , $(echo "${ALL_CLUSTER_NETTAGS}"))
    

    Cluster tertentu

    Perintah berikut memungkinkan komunikasi antara $CLUSTER_1 dan $CLUSTER_2 dan tidak mengekspos cluster lain dalam project Anda.

    function join_by { local IFS="$1"; shift; echo "$*"; }
    ALL_CLUSTER_CIDRS=$(for P in $PROJECT_1 $PROJECT_2; do gcloud --project $P container clusters list --filter="name:($CLUSTER_1,$CLUSTER_2)" --format='value(clusterIpv4Cidr)'; done | sort | uniq)
    ALL_CLUSTER_CIDRS=$(join_by , $(echo "${ALL_CLUSTER_CIDRS}"))
    ALL_CLUSTER_NETTAGS=$(for P in $PROJECT_1 $PROJECT_2; do gcloud --project $P compute instances list  --filter="name:($CLUSTER_1,$CLUSTER_2)" --format='value(tags.items.[0])' ; done | sort | uniq)
    ALL_CLUSTER_NETTAGS=$(join_by , $(echo "${ALL_CLUSTER_NETTAGS}"))
    
  2. Membuat aturan firewall.

    GKE

    gcloud compute firewall-rules create istio-multicluster-pods \
        --allow=tcp,udp,icmp,esp,ah,sctp \
        --direction=INGRESS \
        --priority=900 \
        --source-ranges="${ALL_CLUSTER_CIDRS}" \
        --target-tags="${ALL_CLUSTER_NETTAGS}" --quiet \
        --network=YOUR_NETWORK
    

    Autopilot

    TAGS=""
    for CLUSTER in ${CLUSTER_1} ${CLUSTER_2}
    do
        TAGS+=$(gcloud compute firewall-rules list --filter="Name:$CLUSTER*" --format="value(targetTags)" | uniq) && TAGS+=","
    done
    TAGS=${TAGS::-1}
    echo "Network tags for pod ranges are $TAGS"
    
    gcloud compute firewall-rules create asm-multicluster-pods \
        --allow=tcp,udp,icmp,esp,ah,sctp \
        --network=gke-cluster-vpc \
        --direction=INGRESS \
        --priority=900 --network=VPC_NAME \
        --source-ranges="${ALL_CLUSTER_CIDRS}" \
        --target-tags=$TAGS
    

Mengonfigurasi penemuan endpoint

Langkah-langkah yang diperlukan untuk mengonfigurasi penemuan endpoint bergantung pada apakah Anda lebih memilih untuk menggunakan API deklaratif di seluruh cluster dalam suatu armada, atau mengaktifkannya secara manual pada cluster publik atau cluster pribadi.

Mengaktifkan penemuan endpoint antara cluster publik atau pribadi dengan API deklaratif (pratinjau)

Anda dapat mengaktifkan penemuan endpoint di seluruh cluster publik atau pribadi dalam fleet dengan menerapkan konfigurasi "multicluster_mode":"connected" Konfigurasi peta asm-options. Cluster yang mengaktifkan konfigurasi ini di fleet yang sama akan mengaktifkan penemuan layanan lintas cluster secara otomatis di antara setiap lainnya.

Metode ini tersedia untuk penginstalan Cloud Service Mesh terkelola pada semua saluran rilis. Ini juga merupakan cara yang direkomendasikan untuk mengonfigurasi multi-cluster penemuan endpoint jika Anda menyediakan Cloud Service Mesh terkelola menggunakan Aktifkan Cloud Service Mesh saat membuat cluster GKE baru di Konsol Google Cloud.

Sebelum melanjutkan, Anda harus memiliki membuat aturan firewall.

Untuk beberapa project, Anda harus menambahkan FLEET_PROJECT_ID.svc.id.goog ke trustDomainAliases di meshConfig revison jika belum ada.

Aktifkan

Jika peta konfigurasi asm-options sudah ada di cluster Anda, aktifkan penemuan endpoint untuk cluster:

kubectl patch configmap/asm-options -n istio-system --type merge -p '{"data":{"multicluster_mode":"connected"}}'

Jika konfigurasi peta asm-options belum ada di cluster Anda, membuatnya dengan data yang terkait dan mengaktifkan penemuan endpoint untuk :

kubectl --context ${CTX_1} create configmap asm-options -n istio-system --from-file <(echo '{"data":{"multicluster_mode":"connected"}}')

Nonaktifkan

Nonaktifkan penemuan endpoint untuk cluster:

kubectl patch configmap/asm-options -n istio-system --type merge -p '{"data":{"multicluster_mode":"manual"}}'

Jika Anda membatalkan pendaftaran cluster dari fleet tanpa menonaktifkan penemuan endpoint, secret bisa tetap berada di cluster. Anda harus secara manual membersihkan sisa rahasia.

  1. Jalankan perintah berikut untuk menemukan rahasia yang memerlukan pembersihan:

    kubectl get secrets -n istio-system -l istio.io/owned-by=mesh.googleapis.com,istio/multiCluster=true
    
  2. Hapus setiap secret:

    kubectl delete secret SECRET_NAME
    

    Ulangi langkah ini untuk setiap secret yang tersisa.

Mengonfigurasi penemuan endpoint di antara cluster publik

Untuk mengonfigurasi penemuan endpoint di antara cluster GKE, Anda menjalankan asmcli create-mesh. Perintah ini:

  • Mendaftarkan semua cluster ke fleet yang sama.
  • Mengonfigurasi mesh untuk memercayai identitas workload fleet.
  • Membuat rahasia jarak jauh.

Anda dapat menentukan URI untuk setiap cluster atau jalur yang file kubeconfig.

URI Cluster

Dalam perintah berikut, ganti FLEET_PROJECT_ID dengan project ID dari project host fleet dan URI cluster dengan nama cluster, zona atau region, dan project ID untuk setiap cluster. Contoh ini hanya menunjukkan dua klaster, tetapi Anda dapat menjalankan perintah untuk mengaktifkan penemuan endpoint pada cluster tambahan, jumlah cluster maksimum yang diizinkan yang dapat Anda tambahkan ke fleet.

./asmcli create-mesh \
    FLEET_PROJECT_ID \
    ${PROJECT_1}/${LOCATION_1}/${CLUSTER_1} \
    ${PROJECT_2}/${LOCATION_2}/${CLUSTER_2}

file kubeconfig

Dalam perintah berikut, ganti FLEET_PROJECT_ID dengan project ID dari project host perangkat dan PATH_TO_KUBECONFIG dengan jalur ke setiap kubeconfig. Contoh ini hanya menunjukkan dua klaster, tetapi Anda bisa menjalankan metode untuk mengaktifkan penemuan endpoint pada cluster tambahan, sesuai dengan jumlah cluster maksimum yang diizinkan yang dapat Anda tambahkan ke fleet.

./asmcli create-mesh \
    FLEET_PROJECT_ID \
    PATH_TO_KUBECONFIG_1 \
    PATH_TO_KUBECONFIG_2

Mengonfigurasi penemuan endpoint di antara cluster pribadi

  1. Konfigurasikan rahasia jarak jauh untuk mengizinkan akses server API ke cluster ke bidang kontrol Cloud Service Mesh cluster lain. Perintah-perintah tersebut bergantung pada Jenis Cloud Service Mesh (baik dalam cluster maupun terkelola):

    A. Untuk Cloud Service Mesh dalam cluster, Anda harus mengonfigurasi IP pribadi IP publik karena IP publik tidak dapat diakses:

    PRIV_IP=`gcloud container clusters describe "${CLUSTER_1}" --project "${PROJECT_1}" \
     --zone "${LOCATION_1}" --format "value(privateClusterConfig.privateEndpoint)"`
    
    ./istioctl x create-remote-secret --context=${CTX_1} --name=${CLUSTER_1} --server=https://${PRIV_IP} > ${CTX_1}.secret
    
    PRIV_IP=`gcloud container clusters describe "${CLUSTER_2}" --project "${PROJECT_2}" \
     --zone "${LOCATION_2}" --format "value(privateClusterConfig.privateEndpoint)"`
    
    ./istioctl x create-remote-secret --context=${CTX_2} --name=${CLUSTER_2} --server=https://${PRIV_IP} > ${CTX_2}.secret
    

    B. Untuk Mesh Layanan Cloud Terkelola:

    PUBLIC_IP=`gcloud container clusters describe "${CLUSTER_1}" --project "${PROJECT_1}" \
     --zone "${LOCATION_1}" --format "value(privateClusterConfig.publicEndpoint)"`
    
    ./istioctl x create-remote-secret --context=${CTX_1} --name=${CLUSTER_1} --server=https://${PUBLIC_IP} > ${CTX_1}.secret
    
    PUBLIC_IP=`gcloud container clusters describe "${CLUSTER_2}" --project "${PROJECT_2}" \
     --zone "${LOCATION_2}" --format "value(privateClusterConfig.publicEndpoint)"`
    
    ./istioctl x create-remote-secret --context=${CTX_2} --name=${CLUSTER_2} --server=https://${PUBLIC_IP} > ${CTX_2}.secret
    
  2. Terapkan secret baru ke dalam cluster:

    kubectl apply -f ${CTX_1}.secret --context=${CTX_2}
    
    kubectl apply -f ${CTX_2}.secret --context=${CTX_1}
    

Mengonfigurasi jaringan resmi untuk cluster pribadi

Ikuti bagian ini hanya jika semua kondisi berikut berlaku untuk mesh Anda:

Saat men-deploy beberapa cluster pribadi, bidang kontrol Cloud Service Mesh di setiap cluster perlu memanggil bidang kontrol GKE ke cluster jarak jauh. Untuk mengizinkan traffic, Anda perlu menambahkan rentang alamat Pod di bagian memanggil cluster ke jaringan resmi cluster jarak jauh.

  1. Dapatkan blok CIDR IP Pod untuk setiap cluster:

    POD_IP_CIDR_1=`gcloud container clusters describe ${CLUSTER_1} --project ${PROJECT_1} --zone ${LOCATION_1} \
      --format "value(ipAllocationPolicy.clusterIpv4CidrBlock)"`
    
    POD_IP_CIDR_2=`gcloud container clusters describe ${CLUSTER_2} --project ${PROJECT_2} --zone ${LOCATION_2} \
      --format "value(ipAllocationPolicy.clusterIpv4CidrBlock)"`
    
  2. Tambahkan blok CIDR IP Pod cluster Kubernetes ke cluster jarak jauh:

    EXISTING_CIDR_1=`gcloud container clusters describe ${CLUSTER_1} --project ${PROJECT_1} --zone ${LOCATION_1} \
     --format "value(masterAuthorizedNetworksConfig.cidrBlocks.cidrBlock)"`
    gcloud container clusters update ${CLUSTER_1} --project ${PROJECT_1} --zone ${LOCATION_1} \
    --enable-master-authorized-networks \
    --master-authorized-networks ${POD_IP_CIDR_2},${EXISTING_CIDR_1//;/,}
    
    EXISTING_CIDR_2=`gcloud container clusters describe ${CLUSTER_2} --project ${PROJECT_2} --zone ${LOCATION_2} \
     --format "value(masterAuthorizedNetworksConfig.cidrBlocks.cidrBlock)"`
    gcloud container clusters update ${CLUSTER_2} --project ${PROJECT_2} --zone ${LOCATION_2} \
    --enable-master-authorized-networks \
    --master-authorized-networks ${POD_IP_CIDR_1},${EXISTING_CIDR_2//;/,}
    

    Untuk informasi selengkapnya, lihat Membuat cluster dengan jaringan yang diizinkan.

  3. Pastikan jaringan yang diizinkan telah diperbarui:

    gcloud container clusters describe ${CLUSTER_1} --project ${PROJECT_1} --zone ${LOCATION_1} \
     --format "value(masterAuthorizedNetworksConfig.cidrBlocks.cidrBlock)"
    
    gcloud container clusters describe ${CLUSTER_2} --project ${PROJECT_2} --zone ${LOCATION_2} \
     --format "value(masterAuthorizedNetworksConfig.cidrBlocks.cidrBlock)"
    

Aktifkan akses global bidang kontrol

Ikuti bagian ini hanya jika semua kondisi berikut berlaku untuk mesh Anda:

  • Anda menggunakan cluster pribadi.
  • Anda akan menggunakan region yang berbeda untuk cluster di mesh.

Anda harus mengaktifkan akses global bidang kontrol memungkinkan bidang kontrol Cloud Service Mesh di setiap cluster untuk memanggil Bidang kontrol GKE dari cluster jarak jauh.

  1. Aktifkan akses global bidang kontrol:

    gcloud container clusters update ${CLUSTER_1} --project ${PROJECT_1} --zone ${LOCATION_1} \
     --enable-master-global-access
    
    gcloud container clusters update ${CLUSTER_2} --project ${PROJECT_2} --zone ${LOCATION_2} \
     --enable-master-global-access
    
  2. Pastikan akses global bidang kontrol diaktifkan:

    gcloud container clusters describe ${CLUSTER_1} --project ${PROJECT_1} --zone ${LOCATION_1}
    
    gcloud container clusters describe ${CLUSTER_2} --project ${PROJECT_2} --zone ${LOCATION_2}
    

    Bagian privateClusterConfig di output menampilkan status masterGlobalAccessConfig.

Memverifikasi konektivitas multicluster

Bagian ini menjelaskan cara men-deploy contoh layanan HelloWorld dan Sleep ke lingkungan multi-cluster Anda untuk memverifikasi bahwa beban lintas cluster cara kerja balancing.

Menetapkan variabel untuk direktori contoh

  1. Buka tempat asmcli didownload, lalu jalankan perintah berikut untuk menyetel ASM_VERSION

    export ASM_VERSION="$(./asmcli --version)"
    
  2. Tetapkan folder kerja ke contoh yang Anda gunakan untuk memverifikasi bahwa load balancing lintas cluster. Sampel terletak di di direktori --output_dir yang telah Anda tentukan di dalam perintah asmcli install. Pada perintah berikut, ubah OUTPUT_DIR ke direktori yang Anda tentukan di --output_dir.

    export SAMPLES_DIR=OUTPUT_DIR/istio-${ASM_VERSION%+*}
    

Aktifkan injeksi file bantuan

  1. Temukan nilai label revisi, yang Anda gunakan di langkah-langkah berikutnya. Langkah bergantung pada jenis Cloud Service Mesh Anda (baik yang terkelola maupun dalam cluster).

    Terkelola

    Gunakan perintah berikut untuk menemukan label revisi, yang akan gunakan di langkah-langkah selanjutnya.

    kubectl get controlplanerevision -n istio-system

    Outputnya terlihat mirip dengan yang berikut ini:

     NAME                RECONCILED   STALLED   AGE
     asm-managed-rapid   True         False     89d
     

    Di output, di bawah kolom NAME, perhatikan nilai revisi label. Dalam contoh ini, nilainya adalah asm-managed-rapid. Gunakan nilai revisi pada langkah-langkah di bagian berikutnya.

    Dalam cluster

    Gunakan perintah berikut untuk menemukan label revisi, yang akan gunakan di langkah-langkah selanjutnya.

    kubectl -n istio-system get pods -l app=istiod --show-labels

    Outputnya terlihat mirip dengan yang berikut ini:

     NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
     istiod-asm-173-3-5788d57586-bljj4   1/1     Running   0          23h   app=istiod,istio.io/rev=asm-173-3,istio=istiod,pod-template-hash=5788d57586
     istiod-asm-173-3-5788d57586-vsklm   1/1     Running   1          23h   app=istiod,istio.io/rev=asm-173-3,istio=istiod,pod-template-hash=5788d57586
     

    Pada output, di bawah kolom LABELS, perhatikan nilai istiod label revisi, yang mengikuti awalan istio.io/rev=. Dalam contoh ini, nilainya adalah asm-173-3. Gunakan nilai revisi pada langkah-langkah di bagian berikutnya.

Menginstal layanan HelloWorld

  1. Buat contoh namespace dan Service Definition di setiap cluster. Di beberapa perintah berikut, ganti REVISION dengan istiod label revisi yang Anda catat dari langkah sebelumnya.

    for CTX in ${CTX_1} ${CTX_2}
    do
        kubectl create --context=${CTX} namespace sample
        kubectl label --context=${CTX} namespace sample \
            istio-injection- istio.io/rev=REVISION --overwrite
    done
    

    dengan REVISION adalah label revisi istiod yang sebelumnya Anda dicatat.

    Output-nya adalah:

    label "istio-injection" not found.
    namespace/sample labeled
    

    Anda dapat mengabaikan label "istio-injection" not found. dengan aman

  2. Buat layanan HelloWorld di kedua cluster:

    kubectl create --context=${CTX_1} \
        -f ${SAMPLES_DIR}/samples/helloworld/helloworld.yaml \
        -l service=helloworld -n sample
    
    kubectl create --context=${CTX_2} \
        -f ${SAMPLES_DIR}/samples/helloworld/helloworld.yaml \
        -l service=helloworld -n sample
    

Men-deploy HelloWorld v1 dan v2 ke setiap cluster

  1. Deploy HelloWorld v1 ke CLUSTER_1 dan v2 ke CLUSTER_2, yang nantinya akan membantu memverifikasi load balancing lintas cluster:

    kubectl create --context=${CTX_1} \
      -f ${SAMPLES_DIR}/samples/helloworld/helloworld.yaml \
      -l version=v1 -n sample
    kubectl create --context=${CTX_2} \
      -f ${SAMPLES_DIR}/samples/helloworld/helloworld.yaml \
      -l version=v2 -n sample
  2. Pastikan HelloWorld v1 dan v2 berjalan menggunakan perintah berikut. Pastikan output mirip dengan yang ditampilkan.:

    kubectl get pod --context=${CTX_1} -n sample
    NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
    helloworld-v1-86f77cd7bd-cpxhv  2/2       Running   0          40s
    kubectl get pod --context=${CTX_2} -n sample
    NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
    helloworld-v2-758dd55874-6x4t8  2/2       Running   0          40s

Men-deploy layanan Tidur

  1. Deploy layanan Sleep ke kedua cluster. Pod ini menghasilkan traffic jaringan buatan untuk tujuan demonstrasi:

    for CTX in ${CTX_1} ${CTX_2}
    do
        kubectl apply --context=${CTX} \
            -f ${SAMPLES_DIR}/samples/sleep/sleep.yaml -n sample
    done
    
  2. Tunggu hingga layanan Sleep dimulai di setiap cluster. Pastikan output mirip dengan yang ditampilkan:

    kubectl get pod --context=${CTX_1} -n sample -l app=sleep
    NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    sleep-754684654f-n6bzf           2/2     Running   0          5s
    kubectl get pod --context=${CTX_2} -n sample -l app=sleep
    NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    sleep-754684654f-dzl9j           2/2     Running   0          5s

Memverifikasi load balancing lintas cluster

Panggil layanan HelloWorld beberapa kali dan periksa outputnya untuk memverifikasi balasan alternatif dari v1 dan v2:

  1. Panggil layanan HelloWorld:

    kubectl exec --context="${CTX_1}" -n sample -c sleep \
        "$(kubectl get pod --context="${CTX_1}" -n sample -l \
        app=sleep -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}')" \
        -- /bin/sh -c 'for i in $(seq 1 20); do curl -sS helloworld.sample:5000/hello; done'
    

    Outputnya mirip dengan yang ditampilkan:

    Hello version: v2, instance: helloworld-v2-758dd55874-6x4t8
    Hello version: v1, instance: helloworld-v1-86f77cd7bd-cpxhv
    ...
  2. Panggil layanan HelloWorld lagi:

    kubectl exec --context="${CTX_2}" -n sample -c sleep \
        "$(kubectl get pod --context="${CTX_2}" -n sample -l \
        app=sleep -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}')" \
        -- /bin/sh -c 'for i in $(seq 1 20); do curl -sS helloworld.sample:5000/hello; done'
    

    Outputnya mirip dengan yang ditampilkan:

    Hello version: v2, instance: helloworld-v2-758dd55874-6x4t8
    Hello version: v1, instance: helloworld-v1-86f77cd7bd-cpxhv
    ...

Selamat, Anda telah memverifikasi Cloud Service Mesh multi-cluster dengan load balancing.

Membersihkan layanan HelloWorld

Setelah Anda selesai memverifikasi load balancing, hapus HelloWorld dan Sleep dari cluster Anda.

kubectl delete ns sample --context ${CTX_1}
kubectl delete ns sample --context ${CTX_2}