Fonctionnement de Distributed Cloud connecté

Cette page décrit le fonctionnement de Google Distributed Cloud connecté, y compris des informations sur son infrastructure, son matériel, son stockage et ses capacités de mise en réseau.

Google Distributed Cloud connecté se compose des éléments suivants :

  • L'infrastructure connectée du Cloud distribué Google ou un intégrateur de systèmes (IS) certifié par Google fournit, déploie et gère le matériel connecté du Cloud distribué, y compris la gestion à distance par une équipe dédiée.

  • Le service connecté du Cloud distribué Ce service vous permet de gérer vos clusters et pools de nœuds connectés du Cloud distribué à l'aide de Google Cloud CLI et de l'API Distributed Cloud Edge Container. Les clusters connectés de Distributed Cloud sont enregistrés dans votre parc, et vous pouvez utiliser l'outil CLI Kubernetes kubectl pour interagir avec eux.

Infrastructure connectée du Cloud distribué

Google ou un IS certifié par Google fournit, déploie, exploite et gère le matériel dédié qui exécute votre zone connectée de Google Distributed Cloud. Les nœuds connectés du Cloud distribué qui exécutent vos charges de travail s'exécutent exclusivement sur ce matériel.

Les machines matérielles sont instanciées en tant que nœuds connectés de Distributed Cloud et regroupées dans des pools de nœuds, que vous pouvez attribuer à des clusters dans votre zone connectée de Distributed Cloud. Vous pouvez configurer votre réseau de sorte que les charges de travail exécutées sur des clusters connectés de Distributed Cloud ne soient disponibles que pour vos utilisateurs locaux ou accessibles depuis Internet. Vous pouvez également configurer votre réseau pour autoriser uniquement les nœuds connectés à Distributed Cloud à utiliser des ressources locales ou à communiquer avec des charges de travail, telles que des instances de machine virtuelle (VM) Compute Engine et des pods Kubernetes exécutés dans un réseau cloud privé virtuel (VPC) via une connexion réseau Cloud VPN sécurisée à un réseau VPC sur Google Cloud.

Gestion connectée du Cloud distribué

Les nœuds connectés du Distributed Cloud ne sont pas des ressources autonomes et doivent rester connectés à Google Cloud à des fins de gestion et de surveillance du plan de contrôle. Les nœuds du plan de contrôle s'exécutent localement sur votre matériel connecté Distributed Cloud et vos charges de travail continuent de s'exécuter si votre déploiement connecté Distributed Cloud est déconnecté de Google Cloud. Les charges de travail continuent de s'exécuter lorsqu'elles sont déconnectées de Google Cloud pendant sept jours maximum.

Google gère à distance les machines physiques qui composent votre déploiement connecté de Distributed Cloud. Cela inclut l'installation de mises à jour logicielles et de correctifs de sécurité, ainsi que la résolution des problèmes de configuration. Votre administrateur réseau peut également surveiller l'état et les performances des clusters et des nœuds connectés de Distributed Cloud, et collaborer avec Google pour résoudre les problèmes.

Une fois que Google a déployé le matériel connecté de Distributed Cloud à l'emplacement désigné, l'administrateur de votre cluster peut commencer à configurer le cluster connecté de Distributed Cloud de manière semblable à un cluster Kubernetes classique. Il peut attribuer des machines à des pools de nœuds, des pools de nœuds à des clusters et accorder l'accès aux propriétaires d'applications en fonction de leurs rôles. L'administrateur de cluster doit toutefois tenir compte des limites de traitement et de stockage des machines de votre déploiement connecté de Distributed Cloud, et planifier la configuration du cluster et des charges de travail en conséquence.

Le Cloud distribué connecté fournit une API pour configurer les clusters et les pools de nœuds.

Accès à la zone connectée du Cloud distribué

Vous pouvez configurer votre réseau pour autoriser le niveau d'accès approprié à votre zone connectée de Distributed Cloud, à la fois depuis votre réseau local et depuis Internet.

Vous pouvez également accorder à votre zone connectée du Cloud distribué l'accès aux Google Cloud services en la connectant à votre réseau VPC. Le Cloud distribué connecté utilise Cloud VPN pour se connecter aux points de terminaison des services Google. Votre administrateur réseau doit configurer votre réseau pour autoriser cela.

Personas connectées à Distributed Cloud

Les personas suivants sont impliqués dans le déploiement et l'exploitation de votre zone connectée de Distributed Cloud :

  • Technicien de terrain Fournit, installe et active le matériel connecté du Distributed Cloud à l'emplacement désigné. Votre administrateur réseau collabore avec les techniciens de terrain pour connecter le matériel à votre source d'alimentation et à votre réseau. Selon le type de commande, il s'agit d'un technicien Google ou d'un technicien IS certifié par Google.

  • Ingénieur en fiabilité des sites (SRE) Google Surveille et gère le matériel connecté du Cloud distribué. Cela inclut la résolution des problèmes de configuration, l'installation de correctifs et de mises à jour, ainsi que la maintenance de la sécurité.

  • Administrateur réseau Configure et gère la connectivité réseau et le contrôle des accès entre le matériel connecté du Distributed Cloud et votre réseau local. Cela inclut la configuration de vos règles de routage et de pare-feu pour vous assurer que tous les types de trafic réseau requis peuvent circuler librement entre le matériel Distributed Cloud, Google Cloud, les clients qui consomment vos charges de travail connectées Distributed Cloud, les dépôts de données internes et externes, et d'autres facteurs contributifs. L'administrateur réseau doit avoir accès à la Google Cloud console pour surveiller l'état de vos machines connectées du Distributed Cloud. L'administrateur réseau configure également les fonctionnalités de mise en réseau du Cloud distribué.

  • Administrateur de cluster Déploie et gère les clusters connectés du Cloud distribué au sein de votre organisation. Cela inclut la configuration des autorisations, de la journalisation et du provisionnement des charges de travail pour chaque cluster. L'administrateur de cluster attribue des nœuds à des pools de nœuds, et des pools de nœuds à des clusters connectés de Distributed Cloud. L'administrateur de cluster doit comprendre les différences opérationnelles entre le cluster connecté de Distributed Cloud et un cluster Kubernetes standard, telles que les capacités de traitement et de stockage du matériel connecté de Distributed Cloud, afin de configurer et de déployer correctement vos charges de travail.

  • Propriétaire d'application Ingénieur logiciel responsable du développement, du déploiement et/ou de la surveillance d'une application exécutée sur un cluster connecté de Distributed Cloud. Les propriétaires d'applications sur un cluster connecté du Cloud distribué doivent comprendre les limites de taille et d'emplacement des clusters, ainsi que les conséquences du déploiement d'une application en périphérie, telles que les performances et la latence.

Matériel connecté à Distributed Cloud

Les serveurs connectés de Distributed Cloud sont disponibles sur les plates-formes matérielles suivantes :

  • Serveurs connectés du Cloud distribué G1 Groupe d'une ou trois machines rackables 1U de la série Dell XR11.

  • Serveurs connectés du Cloud distribué G2 Châssis de la série Dell XR8000 équipé d'un ou trois tiroirs de machine XR8610t.

Le matériel connecté du Cloud distribué se compose généralement de trois serveurs connectés du Cloud distribué qui se connectent directement à votre réseau local via vos propres commutateurs ToR. Par défaut, vous ne pouvez commander des serveurs connectés du Cloud distribué que dans une configuration à trois machines. Si vos besoins commerciaux nécessitent des déploiements de serveurs connectés à Distributed Cloud sur une seule machine, contactez votre représentant commercial Google pour en savoir plus.

La figure 1 illustre une configuration typique de serveur connecté du Cloud distribué.

Figure 1. Composants du serveur Distributed Cloud.
Figure 1. Composants connectés du Cloud distribué.

Les composants d'une installation connectée de Distributed Cloud sont les suivants :

  • Google Cloud. Le trafic entre votre installation connectée de Distributed Cloud et Google Cloud inclut le trafic de gestion du matériel et de journalisation d'audit.

  • Internet Le trafic de gestion et de journalisation d'audit chiffré entre votre installation connectée du Cloud distribué et Google Cloud transite par Internet. Le Cloud distribué connecté n'est pas compatible avec les connexions Internet par proxy.

  • Réseau local Votre réseau local auquel les serveurs connectés de Distributed Cloud se connectent via vos commutateurs ToR de couche 2.

  • Commutateurs ToR (Top-of-Rack) Vos commutateurs de couche 2 qui connectent les serveurs et interagissent avec votre réseau local. Chaque serveur connecté du Distributed Cloud nécessite au minimum une connexion intrabande et une connexion hors bande à un seul commutateur ToR. Google recommande d'utiliser deux commutateurs ToR et deux connexions intrabandes par machine (une par commutateur) pour une fiabilité accrue. Chaque serveur connecté du Cloud distribué se connecte à vos commutateurs ToR comme suit :

    • Connectivité des charges de travail Les interfaces réseau principales et secondaires de chaque serveur connecté du Distributed Cloud se connectent à un ou aux deux commutateurs ToR pour la connectivité des charges de travail. Ces connexions transportent le trafic de vos charges de travail entre les serveurs connectés du Cloud distribué et vers et depuis votre réseau local. Vous devez placer les ports de commutateur correspondants dans le même VLAN. Si vous avez besoin d'une connectivité supplémentaire pour les charges de travail, vous pouvez acheminer des VLAN balisés supplémentaires vers vos serveurs connectés à Distributed Cloud.
    • Connectivité de gestion L'interface réseau du contrôleur de gestion de la carte mère (BMC, Baseboard Management Controller) de chaque serveur connecté à Distributed Cloud se connecte à un commutateur ToR pour la connectivité de gestion, ce qui permet à vos serveurs connectés à Distributed Cloud de communiquer entre eux. Vous devez les configurer en tant que trunks 802.1q et le VLAN natif correspondant en tant que réseau auquel appartiennent les interfaces réseau de gestion connectées du Distributed Cloud.
  • Machines Les serveurs physiques connectés du Distributed Cloud qui exécutent le logiciel connecté du Distributed Cloud et vos charges de travail. Chaque machine physique est instanciée en tant que nœud dans le cluster connecté du Distributed Cloud.

Service Cloud distribué

Le service connecté du Cloud distribué s'exécute directement sur le matériel du Cloud distribué. Il sert de plan de contrôle pour les nœuds et les clusters de votre matériel connecté Distributed Cloud. Ce plan de contrôle instancie et configure votre zone connectée du Cloud distribué. Le centre de données spécifique Google Cloud auquel votre matériel Distributed Cloud se connecte pour la gestion est choisi en fonction de sa proximité avec votre installation connectée Distributed Cloud.

Une zone connectée du Cloud distribué se compose de tous les serveurs connectés du Cloud distribué déployés dans vos locaux. Vous pouvez attribuer des machines à vos clusters connectés de Distributed Cloud.

Vos charges de travail continuent de s'exécuter même si le Cloud distribué ne peut pas se connecter à Google Cloud pendant sept jours maximum. Passé ce délai, Distributed Cloud doit communiquer avec Google Cloud pour actualiser les jetons d’authentification, les clés de chiffrement du stockage et synchroniser les données de gestion du matériel et de journalisation d’audit.

La figure 2 illustre l'organisation logique des entités connectées de Distributed Cloud.

Figure 2. Entités Distributed Cloud.
Figure 2. Entités connectées du Cloud distribué.

Les entités sont les suivantes :

  • Google Cloud region La Google Cloud région de votre zone connectée de Distributed Cloud est déterminée par l' emplacement du Google Cloud centre de données le plus proche de votre installation de Distributed Cloud.

  • Plan de contrôle local Kubernetes Le plan de contrôle Kubernetes de chaque cluster connecté du Cloud distribué s'exécute directement sur votre matériel du Cloud distribué. Un cluster peut passer en mode de survie lorsque la connexion à Google Cloud est temporairement perdue, ce qui permet à vos charges de travail de continuer à s'exécuter jusqu'à ce que la connexion soit rétablie. Pour en savoir plus, consultez la section Mode de survie.

  • Zone du Cloud distribué Abstraction logique qui représente le matériel connecté du Cloud distribué déployé dans vos locaux. Une zone du Cloud distribué couvre tous les serveurs connectés du Cloud distribué déployés sur votre site. Les machines physiques de la zone sont instanciées en tant que machines connectées de Distributed Cloud dans la Google Cloud console. Les machines d'une zone connectée du Distributed Cloud partagent un seul maillage réseau ou un seul domaine de panne. Google crée vos machines avant de livrer votre matériel connecté du Cloud distribué. Vous ne pouvez pas créer, supprimer ni modifier des machines connectées du Cloud distribué.

  • Nœud Un nœud est une ressource Kubernetes qui instancie une machine physique connectée du Distributed Cloud dans le domaine Kubernetes lors de la création d'un pool de nœuds, ce qui la rend disponible pour exécuter des charges de travail en attribuant le pool de nœuds à un cluster connecté du Distributed Cloud.

  • Pool de nœuds Regroupement logique de nœuds connectés du Distributed Cloud dans une seule zone connectée du Distributed Cloud qui vous permet d'attribuer des nœuds du Distributed Cloud à des clusters du Distributed Cloud. Pour les serveurs connectés du Cloud distribué, les pools de nœuds sont instanciés et remplis automatiquement.

  • Cluster Cluster connecté du Cloud distribué composé d'un plan de contrôle et d'un ou plusieurs pools de nœuds.

Projets connectés du Cloud distribué Google Cloud

Le Cloud distribué connecté vous permet de créer plusieurs clusters dans une seule zone connectée du Cloud distribué. Bien que la zone elle-même soit associée à un projet spécifique Google Cloud , les clusters individuels fonctionnant dans cette zone peuvent être associés à différents Google Cloud projets indépendants de l'affiliation du projet de la zone. Cette architecture vous permet de partager l'infrastructure de zone physique entre différentes équipes ou applications qui peuvent fonctionner sous des structures de projet distinctes à des fins de facturation ou de gestion.

Stockage

Le Cloud distribué connecté fournit un stockage utilisable sur chaque machine physique exposée via Rakuten Symcloud Storage, qui fait office de couche d'abstraction de stockage local sur chaque nœud connecté du Cloud distribué et met son stockage local à la disposition des charges de travail exécutées sur d'autres nœuds. Pour en savoir plus, consultez la section Configurer le Cloud distribué connecté pour Symcloud Storage.

Sécurité du stockage

Le Cloud distribué connecté utilise Linux Unified Key Setup (LUKS) pour chiffrer le stockage local des machines et est compatible avec les clés de chiffrement gérées par le client (CMEK) avec Cloud KMS. Pour en savoir plus, consultez les bonnes pratiques de sécurité.

Intégration de Symcloud Storage

Sur certaines configurations connectées du Cloud distribué, vous pouvez configurer le Cloud distribué pour qu'il utilise Rakuten Symcloud Storage, qui fait office de couche d'abstraction de stockage local sur chaque nœud connecté du Cloud distribué et met son stockage local à la disposition des charges de travail exécutées sur d'autres nœuds. Pour en savoir plus, consultez la section Configurer le Cloud distribué connecté pour Symcloud Storage.

Mise en réseau

Cette section décrit les exigences et les fonctionnalités de connectivité réseau du Cloud distribué connecté.

Google préconfigure certains composants de mise en réseau virtuelle pour votre installation avant de vous expédier le matériel connecté du Distributed Cloud. Vous ne pouvez pas modifier les paramètres préconfigurés une fois le matériel livré.

La figure 3 illustre la topologie du réseau virtuel dans un déploiement connecté du Distributed Cloud.

Figure 3. Composants réseau Distributed Cloud.
Figure 3. Composants de mise en réseau du Cloud distribué.

Les composants du réseau virtuel dans un déploiement connecté de Distributed Cloud sont les suivants :

  • Réseau Réseau virtuel avec un espace d'adresses privé dans votre zone connectée du Cloud distribué. Un réseau est isolé de couche 2 des autres réseaux virtuels de la zone et peut contenir un ou plusieurs sous-réseaux. Le réseau virtuel couvre toutes les machines physiques de votre déploiement de serveurs connectés du Cloud distribué. Ce réseau par défaut est créé automatiquement lorsqu'un cluster de serveurs connectés du Distributed Cloud est instancié.

  • Sous-réseau Sous-réseau VLAN de couche 2 dans un réseau Distributed Cloud. Un sous-réseau possède son propre domaine de diffusion et une ou plusieurs plages d'adresses IPv4 de votre choix. Les sous-réseaux d'un même réseau sont isolés de couche 2. Les nœuds de différents sous-réseaux d'un même réseau peuvent communiquer entre eux à l'aide de leurs adresses IP. Les serveurs connectés du Cloud distribué ne sont compatibles qu'avec la gestion des sous-réseaux à l'aide d'ID de VLAN.

Les composants de mise en réseau connectés du Cloud distribué partagent des similitudes avec leurs Google Cloud équivalents avec les différences suivantes :

  • Les composants de mise en réseau connectés à Distributed Cloud sont locaux à la zone connectée à Distributed Cloud dans laquelle ils sont instanciés.

  • Un réseau Distributed Cloud n'a pas de connectivité directe avec un réseau VPC.

  • Par défaut, les réseaux Distributed Cloud n'ont aucune connectivité entre eux dans différentes zones connectées de Distributed Cloud. Vous avez la possibilité de configurer explicitement la mise en réseau inter-zones.

Votre administrateur réseau configure les composants de mise en réseau connectés du Cloud distribué. Votre administrateur réseau doit disposer du rôle Administrateur de réseau Edge (roles/edgenetwork.admin) sur le Google Cloud projet cible, tandis que les développeurs d'applications qui déploient des charges de travail sur le Cloud distribué connecté doivent disposer du rôle Lecteur de réseau Edge (roles/edgenetwork.viewer) sur le Google Cloud projet cible.

Connectivité à votre réseau local

Pour le trafic sortant vers les ressources de votre réseau local, les pods d'un cluster connecté du Cloud distribué utilisent les routes par défaut annoncées par vos routeurs de périphérie d'appairage. Le Cloud distribué connecté utilise sa fonctionnalité NAT intégrée pour connecter les pods à ces ressources.

Pour le trafic entrant provenant de ressources de votre réseau local, votre administrateur réseau doit configurer des stratégies de routage qui correspondent à vos besoins commerciaux afin de contrôler l'accès aux pods de chacun de vos clusters connectés de Distributed Cloud. Cela signifie, au minimum, suivre les étapes de la section Configuration du pare-feu et configurer des stratégies supplémentaires en fonction des besoins de vos charges de travail. Par exemple, vous pouvez configurer des stratégies "autoriser" ou "refuser" pour des sous-réseaux de nœuds individuels ou des adresses IP virtuelles exposées par l'équilibreur de charge intégré dans le Cloud distribué connecté. Les blocs CIDR du pod connecté du Distributed Cloud et du service connecté du Distributed Cloud ne sont pas directement accessibles.

Connectivité à Internet

Pour le trafic sortant vers les ressources sur Internet, les pods d'un cluster connecté de Distributed Cloud utilisent la route par défaut annoncée par vos routeurs vers les commutateurs ToR connectés de Distributed Cloud. Cela signifie, au minimum, suivre les étapes de la section Configuration du pare-feu et configurer des stratégies supplémentaires en fonction des besoins de vos charges de travail. Le Cloud distribué connecté utilise sa fonctionnalité NAT intégrée pour connecter les pods à ces ressources. Vous pouvez éventuellement configurer votre propre couche NAT en plus de la couche intégrée dans le Cloud distribué connecté.

Pour le trafic entrant, vous devez configurer vos routeurs WAN en fonction de vos besoins commerciaux. Ces exigences déterminent le niveau d'accès que vous devez fournir depuis l'Internet public aux pods de vos clusters connectés de Distributed Cloud. Le Cloud distribué connecté utilise sa fonctionnalité NAT intégrée pour les blocs CIDR de pod et les blocs CIDR de gestion des services. Ces blocs CIDR ne sont donc pas accessibles depuis Internet.

Sécurité du réseau

Vos besoins commerciaux et la stratégie de sécurité réseau de votre organisation déterminent les étapes nécessaires pour sécuriser le trafic réseau entrant et sortant de votre installation connectée de Distributed Cloud. Pour en savoir plus, consultez les bonnes pratiques de sécurité.

Équilibrage de charge

Le Cloud distribué connecté est compatible avec l'équilibrage de charge de couche 2 basé sur MetalLB. Pour en savoir plus, consultez la section Équilibrage de charge.

Compatibilité avec la mise en réseau hautes performances

Le Cloud distribué connecté est compatible avec l'exécution de charges de travail qui nécessitent les meilleures performances de mise en réseau possibles. À cette fin, le Cloud distribué connecté est fourni avec un opérateur de fonction réseau spécialisé et un ensemble de définitions de ressources personnalisées Kubernetes qui implémentent les fonctionnalités requises pour l'exécution de charges de travail hautes performances.

Compatibilité avec les charges de travail des machines virtuelles

Le Cloud distribué connecté peut exécuter des charges de travail dans des machines virtuelles en plus des conteneurs. Pour en savoir plus, consultez la section Gérer les machines virtuelles.

Pour découvrir comment les machines virtuelles constituent un composant essentiel de la plate-forme Google Distributed Cloud connectée, consultez la section Étendre GKE Enterprise pour gérer les VM de périphérie sur site.

Compatibilité avec les charges de travail GPU

Sur certaines configurations matérielles, le Cloud distribué connecté peut exécuter des charges de travail basées sur GPU sur des GPU NVIDIA L4. Vous devez spécifier cette exigence lorsque vous commandez votre matériel connecté à Distributed Cloud. Pour en savoir plus, consultez la section Gérer les charges de travail GPU.

Étape suivante