ワークロードをデプロイする

このページでは、Google Distributed Cloud に接続されたハードウェアにワークロードをデプロイする手順と、ワークロードを構成する際に遵守する必要がある制限事項について説明します。

これらの手順を完了する前に、Distributed Cloud 接続インストール要件を満たしDistributed Cloud ハードウェアを注文する必要があります。

Google Distributed Cloud コネクテッド ハードウェアが選択した宛先に到着すると、Distributed Cloud コネクテッドの注文時に指定したハードウェア、 Google Cloud、一部のネットワーク設定が事前構成されています。

Google の設置担当者が物理的な設置を完了し、システム管理者が Distributed Cloud connected をローカル ネットワークに接続します。

ハードウェアがローカル ネットワークに接続されると、 Google Cloud と通信してソフトウェア アップデートをダウンロードし、Google Cloud プロジェクトに接続します。これで、ノードプールをプロビジョニングして、Distributed Cloud コネクテッドにワークロードをデプロイする準備が整いました。

デプロイの概要

Distributed Cloud 接続ハードウェアにワークロードをデプロイする手順は次のとおりです。

  1. 省略可: Distributed Cloud Edge Network API を有効にします

  2. 省略可: Distributed Cloud コネクテッド ゾーンのネットワーク構成を初期化します

  3. 省略可: Distributed Cloud ネットワーキングを構成します

  4. Distributed Cloud コネクテッド クラスタを作成します

  5. 省略可: ワークロード データの CMEK のサポートを有効にするために Cloud Key Management Service と統合する場合は、[ローカル ストレージの顧客管理の暗号鍵(CMEK)のサポートを有効にする] を選択します。Distributed Cloud Connected がワークロード データを暗号化する方法については、ローカル ストレージのセキュリティをご覧ください。

  6. ノードプールを作成する。このステップでは、ノードをノードプールに割り当て、必要に応じて、Cloud KMS を使用してワークロード データの暗号化に使用する Linux Unified Key Setup(LUKS)パスフレーズをラップおよびラップ解除するようにノードプールを構成します。

  7. クラスタの認証情報を取得して、クラスタをテストします。

  8. プロジェクトに対する Edge Container 閲覧者ロールroles/edgecontainer.viewer)または Edge Container 管理者ロールroles/edgecontainer.admin)を割り当てて、ユーザーにクラスタへのアクセス権を付与します。

  9. RoleBindingClusterRoleBinding を使用して、クラスタ リソースへのきめ細かいロールベースのアクセス権をユーザーに割り当てます

  10. 省略可: Google Distributed Cloud 上の VM ランタイムのサポートを有効にして、Distributed Cloud Connected の仮想マシンでワークロードを実行します

  11. 省略可: GPU サポートを有効にして、Distributed Cloud コネクテッドで GPU ベースのワークロードを実行します

NGINX ロードバランサをサービスとしてデプロイする

次の例は、NGINX サーバーをデプロイし、Distributed Cloud 接続クラスタでサービスとして公開する方法を示しています。

  1. 次の内容で nginx-deployment.yaml という名前の YAML ファイルを作成します。

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
    name: nginx
    labels:
      app: nginx
    spec:
    replicas: 1
    selector:
      matchLabels:
         app: nginx
    template:
      metadata:
         labels:
         app: nginx
      spec:
         containers:
         - name: nginx
         image: nginx:latest
         ports:
         - containerPort: 80
  2. 次のコマンドを使用して、YAML ファイルをクラスタに適用します。

    kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
    
  3. 次の内容で nginx-service.yaml という名前の YAML ファイルを作成します。

    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
    name: nginx-service
    spec:
    type: LoadBalancer
    selector:
      app: nginx
      ports:
         - protocol: TCP
           port: 8080
           targetPort: 80
  4. 次のコマンドを使用して、YAML ファイルをクラスタに適用します。

    kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
    
  5. 次のコマンドを使用して、MetalLB ロードバランサによってサービスに割り当てられた外部 IP アドレスを取得します。

    kubectl get services
    

    このコマンドでは、次のような出力が返されます。

    NAME            TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP     PORT(S)          AGE
    nginx-service   LoadBalancer   10.51.195.25   10.100.68.104   8080:31966/TCP   11d
    

NodeSystemConfigUpdate リソースを構成する

クラスタ内の各ノードに対して、次のように NodeSystemConfigUpdate ネットワーク関数オペレータ リソースを構成します。

  1. 次のコマンドを使用して、ターゲット クラスタのノードプールで実行されているノードを一覧表示します。

    kubectl get nodes | grep -v master
    

    このコマンドでは、次のような出力が返されます。

    NAME                                 STATUS   ROLES       AGE     VERSION
    pool-example-node-1-01-b2d82cc7      Ready    <none>      2d      v1.22.8-gke.200
    pool-example-node-1-02-52ddvfc9      Ready    <none>      2d      v1.22.8-gke.200
    

    返されたノード名を記録し、その短縮名を導出します。たとえば、pool-example-node-1-01-b2d82cc7 ノードの略称は node101 です。

  2. 前の手順で記録した各ノードについて、次の内容を含む専用の NodeSystemConfigUpdate リソース ファイルを作成します。

    apiVersion: networking.gke.io/v1
    kind: NodeSystemConfigUpdate
    metadata:
    name: nodesystemconfigupdate-NODE_SHORT_NAME
    namespace: nf-operator
    spec:
    kubeletConfig:
      cpuManagerPolicy: Static
      topologyManagerPolicy: SingleNumaNode
    nodeName: NODE_NAME
    osConfig:
      hugePagesConfig:
         ONE_GB: 2
         TWO_MB: 0
      isolatedCpusPerSocket:
         "0": 40
         "1": 40
    sysctls:
      nodeLevel:
         net.core.rmem_max: "8388608"
         net.core.wmem_max: "8388608"

    次のように置き換えます。

    • NODE_NAME: ターゲット ノードの完全な名前。例: pool-example-node-1-01-b2d82cc7
    • NODE_SHORT_NAME: ターゲット ノードの完全名から派生した短い名前。例: node101

    各ファイルに node-system-config-update-NODE_SHORT_NAME.yaml という名前を付けます。

  3. 次のコマンドを使用して、各 NodeSystemConfigUpdate リソース ファイルをクラスタに適用します。

    kubectl apply -f node-system-config-update-NODE_SHORT_NAME.yaml
    

    NODE_SHORT_NAME は、対応するターゲット ノードの短い名前に置き換えます。

    リソースをクラスタに適用すると、影響を受ける各ノードが再起動します。これには最大 30 分かかることがあります。

    1. 影響を受けるノードのステータスをモニタリングし、すべてのノードが正常に再起動されるまで待ちます。
    kubectl get nodes | grep -v master
    

    各ノードのステータスは、再起動が完了すると not-ready から ready に移行します。

イメージ キャッシュ用の Pod を構成する

Distributed Cloud 接続クラスタで実行されている Pod を構成して、イメージをキャッシュに保存できます。Pod は、リポジトリから初めて pull された後、キャッシュに保存されたイメージの使用を開始します。Pod をホストするノードのストレージが不足すると、新しいイメージはキャッシュに保存されず、既存のイメージ キャッシュは削除されます。これにより、ワークロードが中断なく実行され続けます。

Pod 構成は次の前提条件を満たしている必要があります。

  • Pod に gdce.baremetal.cluster.gke.io/cache-image: true ラベルを設定する必要があります。
  • 非公開イメージ リポジトリを使用している場合、ImagePullSecret リソースのタイプは kubernetes.io/dockerconfigjson である必要があります。
  • ターゲット イメージのキャッシュ コピーが常に使用されるように、Pod の pull ポリシーを IfNotPresent に設定する必要があります。キャッシュされたコピーがローカルで利用できない場合、イメージはリポジトリから pull されます。

次の例は、キャッシュ保存が有効になっている Pod 構成を示しています。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cached-image-pod
  labels:
    gdce.baremetal.cluster.gke.io/cache-image: "true"
spec:
  containers:
    - name: my-container
      image: your-private-image-repo/your-image:tag
      imagePullPolicy: IfNotPresent
  imagePullSecrets:
    - name: my-image-secret  # If using a private registry

次の例は、キャッシュ保存が有効になっている Deployment 構成を示しています。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: cached-image-deployment
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        gdce.baremetal.cluster.gke.io/cache-image: "true"
    spec:
      containers:
        - name: my-container
          image: your-private-image-repo/your-image:tag
          imagePullPolicy: IfNotPresent
      imagePullSecrets:
        - name: my-image-secret  # If using a private registry

Distributed Cloud ワークロードの制限事項

Distributed Cloud 接続ワークロードを構成する場合は、このセクションで説明する制限事項を遵守する必要があります。これらの制限は、Distributed Cloud コネクテッド ハードウェアにデプロイするすべてのワークロードで Distributed Cloud コネクテッドによって適用されます。

Linux ワークロードの制限

Distributed Cloud Connected は、ワークロードに関する次の Linux 機能のみをサポートします。

  • AUDIT_READ
  • AUDIT_WRITE
  • CHOWN
  • DAC_OVERRIDE
  • FOWNER
  • FSETID
  • IPC_LOCK
  • IPC_OWNER
  • KILL
  • MKNOD
  • NET_ADMIN
  • NET_BIND_SERVICE
  • NET_RAW
  • SETFCAP
  • SETGID
  • SETPCAP
  • SETUID
  • SYS_CHROOT
  • SYS_NICE
  • SYS_PACCT
  • SYS_PTRACE
  • SYS_RESOURCE
  • SYS_TIME

Namespace の制限事項

Distributed Cloud connected は、次の名前空間をサポートしていません。

  • hostPID
  • hostIPC
  • hostNetwork

リソースタイプの制限

Distributed Cloud Connected は、署名リクエストに基づいてクライアントが X.509 証明書の発行を要求できる CertificateSigningRequest リソースタイプをサポートしていません。

セキュリティ コンテキストの制限

Distributed Cloud Connected は、特権モードのセキュリティ コンテキストをサポートしていません。

Pod バインディングの制限

Distributed Cloud connected は、Pod から HostNetwork 名前空間内のホストポートへのバインドをサポートしていません。また、HostNetwork 名前空間は使用できません。

hostPath の音量制限

Distributed Cloud Connected では、読み取り/書き込みアクセス権を持つ次の hostPath ボリュームのみが許可されます。

  • /dev/hugepages
  • /dev/infiniband
  • /dev/vfio
  • /dev/char
  • /sys/devices

PersistentVolumeClaim リソースタイプの制限

Distributed Cloud Connected で許可される PersistentVolumeClaim リソースタイプは次のとおりです。

  • csi
  • nfs
  • local

ボリューム タイプの制限

Distributed Cloud Connected では、次のボリューム タイプのみが許可されます。

  • configMap
  • csi
  • downwardAPI
  • emptyDir
  • hostPath
  • nfs
  • persistentVolumeClaim
  • projected
  • secret

Pod の容認制限

Distributed Cloud Connected では、コントロール プレーン ノードでユーザーが作成した Pod は許可されません。具体的には、Distributed Cloud Connected では、次の容認キーを持つ Pod のスケジュール設定は許可されません。

  • ""
  • node-role.kubernetes.io/master
  • node-role.kubernetes.io/control-plane

権限借用の制限

Distributed Cloud Connected は、ユーザーまたはグループの権限借用をサポートしていません。

管理 Namespace の制限事項

Distributed Cloud connected では、次の名前空間へのアクセスは許可されていません。

  • ai-system
  • ai-speech-system
  • ai-ocr-system
  • ai-translation-system
  • anthos-identity-service
  • cert-manager
  • dataproc-system
  • dataproc-PROJECT_ID
  • dns-system
  • g-istio-system
  • gke-connect
  • gke-managed-metrics-server
  • gke-operators
  • g-ospf-servicecontrol-system
  • g-ospf-system
  • g-pspf-system
  • gke-system
  • gpc-backup-system
  • iam-system
  • kube-node-lease
  • kube-public
  • kube-systemippools.whereabouts.cni.cncf.io の削除を除く)
  • metallb-system(ロード バランシング IP アドレス範囲を設定するための configMap リソースの編集を除く)
  • nf-operator
  • oclcm-system
  • prediction
  • rm-system
  • robinio
  • saas-system
  • vm-system

PROJECT_ID は、ターゲット Google Cloud プロジェクトの ID を示します。

名前に g- 接頭辞が付いている Namespace は使用しないでください。このような名前空間は通常、Distributed Cloud コネクテッドで使用される予約済みの名前空間です。

Webhook を制限

Distributed Cloud connected では、Webhook は次のように制限されます。

  • 作成した変更用 Webhook は、kube-system Namespace を自動的に除外します。
  • 次のリソースタイプでは、ミューテーション Webhook が無効になっています。
    • nodes
    • persistentvolumes
    • certificatesigningrequests
    • tokenreviews

Pod の優先度の制限

Distributed Cloud Connected では、ワークロード Pod の優先度を 500000000 より小さい値に設定する必要があります。

Pod のランタイム クラスを構成する

Distributed Cloud connected では、runtimeClassName フィールドを使用して、構成内の Pod のランタイム クラスを指定できます。これにより、クラスタレベルで指定されたデフォルトのランタイム クラスがオーバーライドされます。使用可能なランタイム クラスは runcgvisor です。次に例を示します。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myPod
spec:
  runtimeClassName: gvisor
  containers:
  - name: myPod
    image: myPodImage
  restartPolicy: OnFailure

Pod 構成でこれを省略すると、Pod はクラスタレベルで指定されたクラスを使用します。クラスタを作成して管理するの説明に従って --default-container-runtime パラメータを使用してデフォルトのランタイム クラスを構成しない限り、デフォルトのクラスタレベルのランタイム クラスは runc です。

Pod レベルまたはクラスタレベルでランタイム クラスを変更した場合は、変更を有効にするために影響を受ける Pod を再起動する必要があります。

gvisor ランタイム クラス

gvisor ランタイム クラスを指定すると、Pod は gVisor に基づく Open Container Initiative(OCI)セキュア ランタイムに切り替わります。gVisor は、ワークロードとそのホスト間に強力な分離を導入するサンドボックス ソリューションです。

VPC Service Controls の統合を構成する

このセクションの手順を完了して、Distributed Cloud Edge Container API と VPC Service Controls の統合を構成します。詳しくは以下をご覧ください。

必要な下り(外向き)ルール

Distributed Cloud Edge Container API を VPC Service Controls と統合するには、このセクションで説明する下り(外向き)ルールを構成する必要があります。下り(外向き)ルールの構文については、下り(外向き)ルールのリファレンスをご覧ください。

マシンゾーンと Google Cloud プロジェクトへのアクセス

このルールにより、呼び出し元 ID は、Distributed Cloud Edge Container API を使用して呼び出しを行うときに、マシンゾーンとプロジェクトにアクセスできます。 Google Cloud このルールは、マシンとクラスタが同じGoogle Cloud プロジェクトに存在せず、マシンの Google Cloud プロジェクトが境界外にある場合に適用されます。このルールは、VPC Service Controls を使用して境界内の Distributed Cloud Edge Container API を制限している場合に必要です。

JSON 形式のこのルールの egressFrom 構成の例を次に示します。

egressFrom:
  identityType: ANY_SERVICE_ACCOUNT
  sources:
    - accessLevel: "*"

このルールの egressTo 構成の例を次に示します。

egressTo:
 resources:
 - "projects/280968151686"
 operations:
   - serviceName: "edgecontainer.googleapis.com"
     methodSelectors:
       - method: "*"

必要な上り(内向き)ルール

Distributed Cloud Edge Container API を VPC Service Controls と統合するには、このセクションで説明する上り(内向き)ルールを構成する必要があります。上り(内向き)ルールの構文については、上り(内向き)ルールのリファレンスをご覧ください。

Distributed Cloud Edge Container API へのアクセス

このルールにより、特定の ID が Distributed Cloud Edge Container API にアクセスして操作できるようになります。VPC Service Controls を使用して境界内の Distributed Cloud Edge Container API を制限し、Distributed Cloud Edge Container API を呼び出す ID が境界外にある場合は、このルールを構成する必要があります。

このルールの ingressFrom 構成の例を次に示します。

ingressFrom:
   sources:
     - accessLevel: '*'
   identities:
     - serviceAccount:testuser@kubernetesedge-e2e-testing.iam.gserviceaccount.com

このルールの ingressTo 構成の例を次に示します。

ingressTo:
 resources:
 - "*"
 operations:
   - serviceName: "edgecontainer.googleapis.com"
     methodSelectors:
       - method: "*"

Connect API と Security Token Service API へのアクセス

このルールにより、ワークロードは Connect API と Security Token Service API にアクセスできます。VPC Service Controls を使用して境界内の Connect API と Security Token Service API へのアクセスを制限している場合は、このルールを構成する必要があります。IP アドレス レベルでアクセス ポリシーを設定する方法については、IP アドレスをご覧ください。

このルールの ingressFrom 構成の例を次に示します。

- ingressFrom:
   identityType: ANY_IDENTITY
   sources:
     - accessLevel: "accessPolicies/100637171436/accessLevels/fwi"

このルールの ingressTo 構成の例を次に示します。

ingressTo:
   resources:
   - "*"
   operations:
     - serviceName: "gkeconnect.googleapis.com"
       methodSelectors:
         - method: "*"
     - serviceName: "sts.googleapis.com"
       methodSelectors:
         - method: "*"

クラスタの Google Cloud プロジェクトに対する Config Sync のアクセス権

このルールにより、Config Sync サービス エージェントはターゲット クラスタ Google Cloud プロジェクトのリソースにアクセスできます。Config Sync を有効にして、VPC Service Controls を使用して境界内の Connect API へのアクセスを制限している場合は、このルールを構成する必要があります。

このルールの ingressFrom 構成の例を次に示します。

ingressFrom:
  identities:
    - serviceAccount:service-PROJECT_ID@gcp-sa-acm.iam.gserviceaccount.com

PROJECT_ID は、ターゲット クラスタの Google Cloud プロジェクトの ID に置き換えます。

このルールの ingressTo 構成の例を次に示します。

ingressTo:
   resources:
   - "*"
   operations:
     - serviceName: "gkeconnect.googleapis.com"
       methodSelectors:
         - method: "*"

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