Nesta página, descrevemos como o Google Distributed Cloud Connected funciona, incluindo informações sobre infraestrutura, hardware, armazenamento e recursos de rede.
O Google Distributed Cloud Connected consiste nos seguintes componentes:
A infraestrutura conectada do Distributed Cloud. O Google ou um integrador de sistemas (SI) certificado pelo Google entrega, implanta e faz a manutenção do hardware conectado do Distributed Cloud, incluindo o gerenciamento remoto por uma equipe dedicada.
O serviço do Distributed Cloud conectado. Com esse serviço, é possível gerenciar seus clusters conectados e pools de nós do Distributed Cloud usando a Google Cloud CLI e a API Distributed Cloud Edge Container. Os clusters conectados do Distributed Cloud são registrados na sua frota, e você pode usar a ferramenta CLI
kubectldo Kubernetes para interagir com eles.
Infraestrutura conectada do Distributed Cloud
O Google ou um SI certificado pelo Google fornece, implanta, opera e mantém o hardware dedicado que executa sua zona conectada do Distributed Cloud. Os nós conectados do Distributed Cloud que executam suas cargas de trabalho são executados exclusivamente nesse hardware.
As máquinas de hardware são instanciadas como nós conectados do Distributed Cloud e agrupadas em pools de nós, que podem ser atribuídos a clusters na sua zona conectada do Distributed Cloud. É possível configurar sua rede para que as cargas de trabalho executadas em clusters conectados do Distributed Cloud estejam disponíveis apenas para seus usuários locais ou acessíveis pela Internet. Também é possível configurar sua rede para permitir que apenas nós conectados do Distributed Cloud usem recursos locais ou se comuniquem com cargas de trabalho, como instâncias de máquina virtual (VMs) do Compute Engine e Pods do Kubernetes em execução em uma rede de nuvem privada virtual (VPC) por uma conexão de rede segura do Cloud VPN com uma rede VPC em Google Cloud.
Gerenciamento do Distributed Cloud conectado
Os nós conectados do Distributed Cloud não são recursos independentes e precisam permanecer conectados ao Google Cloud para fins de gerenciamento e monitoramento do plano de controle. Os nós do plano de controle são executados localmente no hardware conectado do Distributed Cloud, e as cargas de trabalho continuam sendo executadas se a implantação conectada do Distributed Cloud for desconectada de Google Cloud. As cargas de trabalho continuam sendo executadas enquanto estão desconectadas do Google Cloud por até sete dias.
O Google gerencia remotamente as máquinas físicas que compõem sua implantação do Distributed Cloud conectado. Isso inclui instalar atualizações de software e patches de segurança e resolver problemas de configuração. O administrador de rede também pode monitorar a integridade e o desempenho dos clusters e nós conectados do Distributed Cloud e trabalhar com o Google para resolver problemas.
Depois que o Google implantar o hardware conectado do Distributed Cloud no local designado, o administrador do cluster poderá começar a configurar o cluster conectado do Distributed Cloud de maneira semelhante a um cluster convencional do Kubernetes. Eles podem atribuir máquinas a pools de nós e pools de nós a clusters, além de conceder acesso aos proprietários de aplicativos conforme exigido pelas funções. No entanto, o administrador do cluster precisa ter em mente as limitações de processamento e armazenamento das máquinas na implantação conectada do Distributed Cloud e planejar a configuração do cluster e da carga de trabalho de acordo.
O Distributed Cloud Connected oferece uma API para configurar clusters e pools de nós.
Acesso à zona conectada do Distributed Cloud
É possível configurar sua rede para permitir o nível adequado de acesso à sua zona conectada do Distributed Cloud, tanto da sua rede local quanto da Internet.
Também é possível conceder à sua zona conectada do Distributed Cloud acesso aos serviços do Google Cloud conectando-a à sua rede VPC. O Distributed Cloud Connected usa o Cloud VPN para se conectar aos endpoints de serviço do Google. Seu administrador de rede precisa configurar a rede para permitir isso.
Personas do Distributed Cloud conectado
As seguintes personas estão envolvidas na implantação e operação da sua zona conectada do Distributed Cloud:
Técnico de campo. Fornece, instala e ativa o hardware conectado do Distributed Cloud no local designado. O administrador da rede trabalha com os técnicos de campo para conectar o hardware à fonte de energia e à rede. Dependendo do tipo de pedido, o técnico é do Google ou certificado por ele.
Engenheiro de confiabilidade do site (SRE) do Google. Monitora e gerencia o hardware conectado do Distributed Cloud. Isso inclui resolver problemas de configuração, instalar patches e atualizações e manter a segurança.
Administrador de rede. Configura e mantém a conectividade de rede e o controle de acesso entre o hardware conectado do Distributed Cloud e sua rede local. Isso inclui configurar suas regras de roteamento e firewall para garantir que todos os tipos necessários de tráfego de rede possam fluir livremente entre o hardware do Distributed Cloud, Google Cloud, os clientes que consomem suas cargas de trabalho conectadas do Distributed Cloud, repositórios de dados internos e externos e outros fatores contribuintes. O administrador de rede precisa ter acesso ao console do Google Cloud para monitorar o status das máquinas conectadas do Distributed Cloud. O administrador de rede também configura os recursos de rede do Distributed Cloud.
Administrador do cluster. Implanta e mantém clusters conectados do Distributed Cloud na sua organização. Isso inclui configurar permissões, geração de registros e provisionamento de cargas de trabalho para cada cluster. O administrador do cluster atribui nós a pools de nós e pools de nós a clusters conectados do Distributed Cloud. O administrador do cluster precisa entender as diferenças operacionais entre o cluster conectado do Distributed Cloud e um cluster padrão do Kubernetes, como os recursos de processamento e armazenamento do hardware conectado do Distributed Cloud, para configurar e implantar corretamente as cargas de trabalho.
Proprietário do aplicativo. Um engenheiro de software responsável por desenvolver e/ou implantar e monitorar um aplicativo em execução em um cluster conectado do Distributed Cloud. Os proprietários de aplicativos em um cluster conectado da Distributed Cloud precisam entender as limitações de tamanho e local dos clusters, bem como as ramificações da implantação de um aplicativo na borda, como desempenho e latência.
Hardware conectado do Distributed Cloud
Os servidores conectados do Distributed Cloud estão disponíveis nas seguintes plataformas de hardware:
Servidores conectados do Distributed Cloud G1 Um grupo de uma ou três máquinas Dell XR11 Series 1U para montagem em rack.
Servidores conectados do Distributed Cloud G2. Um chassi da série Dell XR8000 com um ou três trenós de máquina XR8610t.
O hardware conectado da nuvem distribuída geralmente consiste em três máquinas de servidor conectadas à nuvem distribuída que se conectam diretamente à sua rede local por switches ToR próprios. Por padrão, só é possível pedir servidores conectados do Distributed Cloud em uma configuração de três máquinas. Se os requisitos da sua empresa exigirem implantações de máquina única de servidores conectados do Distributed Cloud, entre em contato com seu representante de vendas do Google para mais informações.
A Figura 1 mostra uma configuração típica de servidor conectado do Distributed Cloud.
Os componentes de uma instalação do Distributed Cloud Connected são os seguintes:
O tráfego entre a instalação conectada do Distributed Cloud Google Cloud. e Google Cloud inclui gerenciamento de hardware e tráfego de registros de auditoria.
Internet. O tráfego criptografado de gerenciamento e de registros de auditoria entre a instalação conectada do Distributed Cloud e o Google Cloud viaja pela Internet. O Distributed Cloud Connected não aceita conexões de Internet por proxy.
Rede local. Sua rede local a que os servidores conectados do Distributed Cloud se conectam por switches ToR da camada 2.
Switches de topo de rack (ToR, na sigla em inglês). Seus switches da camada 2 que conectam as máquinas servidoras e fazem interface com sua rede local. Cada máquina de servidor conectada do Distributed Cloud requer, no mínimo, uma conexão na banda e uma fora da banda a um único switch ToR. O Google recomenda usar dois switches ToR e duas conexões no mesmo canal por máquina (uma por switch) para aumentar a confiabilidade. Cada máquina de servidor conectada do Distributed Cloud se conecta aos switches ToR da seguinte maneira:
- Conectividade da carga de trabalho. As interfaces de rede primária e secundária de cada máquina de servidor conectada do Distributed Cloud se conectam a um ou aos dois switches ToR para conectividade de carga de trabalho. Essas conexões transportam o tráfego da sua carga de trabalho entre as máquinas individuais do servidor Distributed Cloud e de e para sua rede local. Coloque as portas de switch correspondentes na mesma VLAN. Se você precisar de mais conectividade de carga de trabalho, poderá fazer o trunking de outras VLANs identificadas para os servidores conectados do Distributed Cloud.
- Conectividade de gerenciamento. A interface de rede do controlador de gerenciamento da placa-mãe (BMC, na sigla em inglês) de cada máquina de servidor conectada ao Distributed Cloud se conecta a um switch ToR para conectividade de gerenciamento, o que permite que os servidores conectados ao Distributed Cloud se comuniquem entre si. É preciso configurá-los como troncos 802.1q e a VLAN nativa correspondente como a rede a que pertencem as interfaces de rede de gerenciamento conectadas do Distributed Cloud.
Máquinas. As máquinas de servidor físicas do Distributed Cloud conectado que executam o software do Distributed Cloud conectado e suas cargas de trabalho. Cada máquina física é instanciada como um nó no cluster conectado do Distributed Cloud.
Serviço do Distributed Cloud
O serviço do Distributed Cloud Connected é executado diretamente no hardware do Distributed Cloud. Ele funciona como um plano de controle para os nós e clusters no hardware conectado do Distributed Cloud. Esse plano de controle cria instâncias e configura sua zona conectada do Distributed Cloud. O data center Google Cloud específico ao qual o hardware do Distributed Cloud se conecta para gerenciamento é escolhido de acordo com a proximidade da instalação conectada do Distributed Cloud.
Uma zona conectada da nuvem distribuída consiste em todas as máquinas de servidor conectadas da nuvem distribuída implantadas no local. É possível atribuir máquinas aos seus clusters conectados do Distributed Cloud.
As cargas de trabalho continuam sendo executadas mesmo que o Distributed Cloud não consiga se conectar a Google Cloudpor até sete dias. Após esse período, o Distributed Cloud precisa se comunicar com Google Cloud para atualizar tokens de autenticação, chaves de criptografia de armazenamento e sincronizar dados de gerenciamento de hardware e geração de registros de auditoria.
A Figura 2 mostra a organização lógica das entidades conectadas do Distributed Cloud.
As entidades são as seguintes:
Google Cloud region. A regiãoGoogle Cloud da zona conectada do Distributed Cloud é determinada pela localização do data center Google Cloud mais próximo da instalação do Distributed Cloud.
Plano de controle local do Kubernetes. O plano de controle do Kubernetes para cada cluster conectado do Distributed Cloud é executado diretamente no hardware do Distributed Cloud. Um cluster pode entrar no modo de sobrevivência quando a conexão com Google Cloud é perdida temporariamente, permitindo que as cargas de trabalho continuem sendo executadas até que a conexão seja restabelecida. Para mais informações, consulte Modo de capacidade de sobrevivência.
Zona do Distributed Cloud. Uma abstração lógica que representa o hardware do Distributed Cloud conectado implantado no seu local. Uma zona da nuvem distribuída abrange todas as máquinas de servidor conectadas da nuvem distribuída implantadas no seu local. As máquinas físicas na zona são instanciadas como máquinas conectadas do Distributed Cloud no console Google Cloud . As máquinas em uma zona conectada da nuvem distribuída compartilham uma única malha de rede ou um único domínio de falha. O Google cria suas máquinas antes de entregar o hardware conectado do Distributed Cloud. Não é possível criar, excluir ou modificar máquinas conectadas do Distributed Cloud.
Node. Um nó é um recurso do Kubernetes que cria uma máquina física do Distributed Cloud Connected no ambiente do Kubernetes ao criar um pool de nós, disponibilizando-o para executar cargas de trabalho ao atribuir o pool de nós a um cluster do Distributed Cloud Connected.
Pool de nós. Um agrupamento lógico de nós conectados da nuvem distribuída em uma única zona conectada da nuvem distribuída que permite atribuir nós da nuvem distribuída a clusters da nuvem distribuída. Para servidores conectados do Distributed Cloud, os pools de nós são instanciados e preenchidos automaticamente.
Cluster. Um cluster conectado do Distributed Cloud que consiste em um plano de controle e um ou mais pools de nós.
Projetos do Distributed Cloud Connected Google Cloud
Com o Distributed Cloud Connected, é possível criar vários clusters em uma única zona do Distributed Cloud Connected. Embora a zona em si esteja associada a um projeto específico do Google Cloud , os clusters individuais que operam nessa zona podem ser anexados a diferentes projetos doGoogle Cloud , que são independentes da afiliação do projeto da zona. Essa arquitetura permite compartilhar a infraestrutura de zona física entre várias equipes ou aplicativos que podem operar em estruturas de projetos separadas para fins de faturamento ou gerenciamento.
Armazenamento
O Distributed Cloud Connected oferece armazenamento utilizável em cada máquina física exposta pelo Rakuten Symcloud Storage, que atua como uma camada de abstração de armazenamento local em cada nó do Distributed Cloud Connected e disponibiliza o armazenamento local para cargas de trabalho executadas em outros nós. Para mais informações, consulte Configurar o Distributed Cloud Connected para o Symcloud Storage.
Segurança de armazenamento
O Distributed Cloud Connected usa o Linux Unified Key Setup (LUKS) para criptografar o armazenamento da máquina local e oferece suporte a chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente (CMEK) com o Cloud KMS. Para mais informações, consulte Práticas recomendadas de segurança.
Integração do Symcloud Storage
Em algumas configurações conectadas do Distributed Cloud, é possível configurar o Distributed Cloud para usar o Rakuten Symcloud Storage, que atua como uma camada de abstração de armazenamento local em cada nó conectado do Distributed Cloud e disponibiliza o armazenamento local para cargas de trabalho executadas em outros nós. Para mais informações, consulte Configurar o Distributed Cloud Connected para o Symcloud Storage.
Rede
Nesta seção, descrevemos os requisitos e recursos de conectividade de rede do Distributed Cloud Connected.
O Google pré-configura alguns dos componentes de rede virtual para sua instalação antes de enviar o hardware conectado do Distributed Cloud para você. Não é possível modificar as configurações pré-configuradas depois que o hardware é entregue.
A Figura 3 mostra a topologia da rede virtual em uma implantação conectada do Distributed Cloud.
Os componentes da rede virtual em uma implantação conectada do Distributed Cloud são os seguintes:
Rede: Uma rede virtual com um espaço de endereço particular na sua zona conectada da nuvem distribuída. Uma rede é isolada da camada 2 de outras redes virtuais na zona e pode conter uma ou mais sub-redes. A rede virtual abrange todas as máquinas físicas na implantação de servidores conectados do Distributed Cloud. Essa rede padrão é criada automaticamente quando um cluster de servidor conectado do Distributed Cloud é instanciado.
Subrede. Uma sub-rede VLAN de camada 2 em uma rede do Distributed Cloud. Uma sub-rede tem seu próprio domínio de transmissão e um ou mais intervalos de endereços IPv4 de sua escolha. As sub-redes na mesma rede são isoladas na camada 2. Os nós em sub-redes diferentes na mesma rede podem se comunicar usando os endereços IP. Os servidores conectados do Distributed Cloud só oferecem suporte ao gerenciamento de sub-redes usando IDs de VLAN.
Os componentes de rede conectada da nuvem distribuída são semelhantes aos Google Cloud equivalentes, mas com as seguintes diferenças:
Os componentes de rede conectados da nuvem distribuída são locais para a zona conectada da nuvem distribuída em que são instanciados.
Uma rede do Distributed Cloud não tem conectividade direta com uma rede VPC.
Por padrão, as redes do Distributed Cloud não têm conectividade entre si em diferentes zonas conectadas do Distributed Cloud. Você pode configurar explicitamente a rede entre zonas.
O administrador de rede configura os componentes de rede conectados do Distributed Cloud. O administrador de rede precisa ter o papel de Administrador da rede de borda (roles/edgenetwork.admin) no projeto de destino Google Cloud . Já os desenvolvedores de aplicativos que implantam cargas de trabalho no Distributed Cloud Connected precisam ter o papel de Leitor da rede de borda (roles/edgenetwork.viewer) no projeto de destino Google Cloud .
Conectividade com sua rede local
Para o tráfego de saída para recursos na sua rede local, os pods em um cluster conectado do Distributed Cloud usam as rotas padrão anunciadas pelos roteadores de borda de peering. O Distributed Cloud Connected usa o NAT integrado para conectar pods a esses recursos.
Para o tráfego de entrada de recursos na sua rede local, o administrador de rede precisa configurar políticas de roteamento que atendam aos requisitos da sua empresa para controlar o acesso aos pods em cada um dos clusters conectados do Distributed Cloud. Isso significa, no mínimo, concluir as etapas em Configuração do firewall e configurar outras políticas conforme exigido pelas suas cargas de trabalho. Por exemplo, é possível configurar políticas de "permitir" ou "negar" para sub-redes de nós individuais ou endereços IP virtuais expostos pelo balanceador de carga integrado no Distributed Cloud Connected. Os blocos de CIDR do pod conectado e do serviço conectado do Distributed Cloud não são acessíveis diretamente.
Conectividade à Internet
Para o tráfego de saída para recursos na Internet, os pods em um cluster conectado do Distributed Cloud usam a rota padrão anunciada pelos roteadores para os switches ToR conectados do Distributed Cloud. Isso significa, no mínimo, concluir as etapas em Configuração do firewall e configurar outras políticas conforme exigido pelas suas cargas de trabalho. O Distributed Cloud Connected usa o NAT integrado para conectar pods a esses recursos. Você pode configurar sua própria camada de NAT além da camada integrada no Distributed Cloud Connected.
Para o tráfego de entrada, configure os roteadores WAN de acordo com os requisitos da sua empresa. Esses requisitos determinam o nível de acesso que você precisa fornecer da Internet pública aos pods nos clusters conectados do Distributed Cloud. O Distributed Cloud Connected usa o NAT integrado para blocos CIDR de pod e de gerenciamento de serviços. Portanto, esses blocos não podem ser acessados pela Internet.
Segurança de rede
Os requisitos da sua empresa e a política de segurança de rede da organização determinam as etapas necessárias para proteger o tráfego de rede que entra e sai da instalação conectada do Distributed Cloud. Para mais informações, consulte Práticas recomendadas de segurança.
Balanceamento de carga
O Distributed Cloud Connected é compatível com o balanceamento de carga da camada 2 com base no MetalLB. Para mais informações, consulte Balanceamento de carga.
Suporte a redes de alto desempenho
O Distributed Cloud Connected oferece suporte à execução de cargas de trabalho que exigem o melhor desempenho de rede possível. Para isso, o Distributed Cloud Connected vem com um operador de função de rede especializado e um conjunto de definições de recursos personalizados (CRDs) do Kubernetes que implementam os recursos necessários para a execução de cargas de trabalho de alta performance.
Suporte a cargas de trabalho de máquinas virtuais
O Distributed Cloud Connected pode executar cargas de trabalho em máquinas virtuais além de contêineres. Para mais informações, consulte Gerenciar máquinas virtuais.
Para saber como as máquinas virtuais são um componente essencial da plataforma conectada do Google Distributed Cloud, consulte Extensão do GKE Enterprise para gerenciar VMs de edge locais.
Suporte a cargas de trabalho de GPU
Em algumas configurações de hardware, o Distributed Cloud Connected pode executar cargas de trabalho baseadas em GPU em GPUs NVIDIA L4. Você precisa especificar esse requisito ao pedir o hardware conectado do Distributed Cloud. Para mais informações, consulte Gerenciar cargas de trabalho de GPU.