Menyiapkan mesh multi-cluster di Cloud Service Mesh terkelola

Catatan: Panduan ini hanya mendukung Cloud Service Mesh dengan Istio API dan tidak mendukung Google Cloud API. Untuk informasi selengkapnya, lihat ringkasan Cloud Service Mesh.

Panduan ini menjelaskan cara menggabungkan dua cluster ke dalam satu Cloud Service Mesh menggunakan Mesh CA atau Layanan Certificate Authority dan mengaktifkan load balancing lintas cluster. Anda dapat dengan mudah memperluas proses ini untuk menggabungkan sejumlah cluster ke dalam mesh.

Konfigurasi Cloud Service Mesh multi-cluster dapat menyelesaikan beberapa skenario perusahaan penting, seperti skala, lokasi, dan isolasi. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Kasus penggunaan multi-cluster.

Prasyarat

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

• Cloud Service Mesh diinstal di cluster. Anda memerlukan asmcli, alat istioctl, dan sampel yang didownload asmcli ke direktori yang Anda tentukan di --output_dir.
• Cluster dalam mesh Anda harus memiliki konektivitas di antara semua pod sebelum Anda mengonfigurasi Cloud Service Mesh. Selain itu, jika Anda bergabung ke cluster yang tidak berada dalam project yang sama, cluster tersebut harus terdaftar ke project host fleet yang sama, dan cluster harus berada dalam konfigurasi VPC bersama bersama-sama di jaringan yang sama. Sebaiknya Anda juga memiliki satu project untuk menghosting VPC Bersama, dan dua project layanan untuk membuat cluster. Untuk informasi selengkapnya, lihat Menyiapkan cluster dengan VPC Bersama.
• Jika Anda menggunakan Layanan Certificate Authority, semua cluster harus memiliki rantai masing-masing kumpulan CA subordinat ke kumpulan CA root yang sama. Jika tidak, semua server tersebut harus menggunakan kumpulan CA yang sama.

Menetapkan variabel project dan cluster

1. Buat variabel lingkungan berikut untuk project ID, zona atau region cluster, 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 dengan perintah gcloud berikut. Jika tidak, context terkaitnya tidak akan tersedia untuk digunakan pada langkah berikutnya dalam panduan ini.

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

   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 traffic lintas cluster. Misalnya, Anda perlu membuat aturan firewall jika:

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

GKE otomatis menambahkan aturan firewall ke setiap node untuk mengizinkan traffic dalam subnet yang sama. Jika mesh Anda berisi beberapa subnet, Anda harus menyiapkan aturan firewall secara eksplisit untuk mengizinkan traffic lintas subnet. Anda harus menambahkan aturan firewall baru untuk setiap subnet guna mengizinkan blok CIDR IP sumber dan menargetkan port dari semua traffic masuk.

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

1. Kumpulkan informasi tentang jaringan cluster Anda.

   Semua cluster project

   Jika cluster berada dalam project yang sama, Anda dapat menggunakan perintah berikut untuk mengizinkan komunikasi antar-cluster di project Anda. Jika ada cluster dalam project yang tidak ingin Anda ekspos, gunakan perintah di tab Specific clusters.

   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 serta 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. Buat 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

Catatan: Untuk informasi selengkapnya tentang penemuan endpoint, lihat Penemuan endpoint dengan beberapa bidang kontrol.

Peringatan: Jika penemuan endpoint diaktifkan di antara cluster, layanan antar-cluster tidak dapat berkomunikasi satu sama lain tanpa konfigurasi DNS yang tepat. Hal ini karena layanan GKE bergantung pada nama domain yang sepenuhnya memenuhi syarat (FQDN) setiap layanan untuk pemilihan rute traffic. Anda dapat mengaktifkan proxy DNS, untuk mengizinkan penemuan antar-cluster. Proxy DNS menangkap semua permintaan DNS dan menyelesaikannya menggunakan informasi dari Control Plane.

Mengaktifkan penemuan endpoint antara cluster publik atau pribadi dengan API deklaratif

Mengaktifkan Cloud Service Mesh terkelola dengan fleet API akan mengaktifkan penemuan endpoint untuk cluster ini. Jika Anda menyediakan Cloud Service Mesh terkelola dengan alat yang berbeda, Anda dapat mengaktifkan penemuan endpoint secara manual di seluruh cluster publik atau pribadi dalam fleet dengan menerapkan konfigurasi "multicluster_mode":"connected" di configmap asm-options. Cluster dengan konfigurasi ini yang diaktifkan di fleet yang sama akan otomatis mengaktifkan penemuan layanan lintas cluster di antara satu sama lain.

Peringatan: Jangan gunakan metode ini jika cluster Anda menggunakan secret jarak jauh dalam cluster yang ada.

Ini adalah satu-satunya cara untuk mengonfigurasi penemuan endpoint multi-cluster jika Anda memiliki implementasi platform kontrol Terkelola (TD), dan cara yang direkomendasikan untuk mengonfigurasinya jika Anda memiliki implementasi Terkelola (Istiod).

Sebelum melanjutkan, Anda harus membuat aturan firewall.

Aktifkan

Jika configmap 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 configmap asm-options belum ada di cluster Anda, buat dengan data terkait dan aktifkan penemuan endpoint untuk cluster:

      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 dapat tetap berada di cluster. Anda harus membersihkan secret yang tersisa secara manual.

1. Jalankan perintah berikut untuk menemukan secret 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.

Memverifikasi konektivitas multi-cluster

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

Catatan: Contoh layanan ini berada di direktori samples Istio yang disertakan dalam file tar istioctl (berada di OUTPUT_DIR/istio-${ASM_VERSION%+*}/samples), bukan direktori samples yang didownload oleh asmcli (berada di OUTPUT_DIR/samples).

Menetapkan variabel untuk direktori contoh

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

   export ASM_VERSION="$(./asmcli --version)"
   

2. Tetapkan folder kerja ke sampel yang Anda gunakan untuk memverifikasi bahwa load balancing lintas cluster berfungsi. Contoh tersebut terletak di subdirektori dalam direktori --output_dir yang Anda tentukan dalam perintah asmcli install. Dalam perintah berikut, ubah OUTPUT_DIR ke direktori yang Anda tentukan di --output_dir.

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

Mengaktifkan injeksi sidecar

1. Buat contoh namespace di setiap cluster.

   for CTX in ${CTX_1} ${CTX_2}
   do
       kubectl create --context=${CTX} namespace sample
   done
   

2. Aktifkan namespace untuk injeksi. Langkah-langkahnya bergantung pada implementasi bidang kontrol Anda.

   Terkelola (TD)

   1. Terapkan label injeksi default ke namespace:

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

   Dikelola (Istiod)

   Direkomendasikan: Jalankan perintah berikut untuk menerapkan label injeksi default ke namespace:

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

   Jika Anda adalah pengguna lama dengan platform kontrol Istiod Terkelola: Sebaiknya gunakan injeksi default, tetapi injeksi berbasis revisi didukung. Gunakan petunjuk berikut:

   1. Jalankan perintah berikut untuk menemukan saluran rilis yang tersedia:

      kubectl -n istio-system get controlplanerevision
      

      Outputnya mirip dengan hal berikut ini:

      NAME                AGE
      asm-managed-rapid   6d7h
      

      Catatan: Jika dua revisi panel kontrol muncul dalam daftar sebelumnya, hapus salah satunya. Memiliki beberapa saluran bidang kontrol di cluster tidak didukung.

      Dalam output, nilai di kolom NAME adalah label revisi yang sesuai dengan saluran rilis yang tersedia untuk versi Cloud Service Mesh.

   2. Terapkan label revisi ke namespace:

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

Menginstal layanan HelloWorld

Catatan: Contoh layanan HelloWorld menggunakan Docker Hub. Dalam cluster pribadi, runtime container dapat mengambil image container dari Artifact Registry secara default. Runtime container tidak dapat mengambil image dari registry image container lainnya di internet. Anda dapat mendownload image dan mengirimkannya ke Artifact Registry atau menggunakan Cloud NAT untuk memberikan akses internet keluar bagi node pribadi tertentu. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Memigrasikan penampung eksternal dan Membuat cluster pribadi.

• 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-nya 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-nya 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 output untuk memverifikasi respons 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 yang di-load balance.

Membersihkan layanan HelloWorld

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

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