コンテナ ワークロードを実行する Standard クラスタを作成する

このドキュメントでは、Google Distributed Cloud（GDC）エアギャップ ゾーンに標準の Kubernetes クラスタを作成する方法について説明します。標準クラスタは、プロジェクト スコープの高度に構成可能な Kubernetes クラスタを提供します。これには、最小限のマネージド サービスが含まれています。標準クラスタは、共有クラスタよりもサービス構成の柔軟性が高くなりますが、管理オーバーヘッドも大きくなります。標準クラスタの詳細については、Kubernetes クラスタの構成をご覧ください。

Standard クラスタはゾーンリソースであり、複数のゾーンにまたがることはできません。マルチゾーン ユニバースでクラスタを運用するには、各ゾーンにクラスタを手動で作成する必要があります。

このドキュメントは、組織内のコンテナ ワークロードの管理を担当するアプリケーション オペレーター グループ内のアプリケーション デベロッパーなどを対象としています。詳細については、GDC エアギャップ ドキュメントの対象読者をご覧ください。

始める前に

標準クラスタを作成するには、必要な権限をリクエストして環境を準備します。

IAM ロールをリクエストする

IAM 組織管理者に連絡して、次のロールを付与してもらいます。

  • IAM プロジェクト管理者（project-iam-admin）: 標準クラスタ内のアクセスを管理するために必要なロールを他のユーザーに付与します。
  • Standard クラスタ管理者（standard-cluster-admin）: プロジェクトに Standard クラスタを作成します。

これらのロールは、プロジェクトの Namespace にバインドされます。

環境を準備する

  • 標準クラスタにアクセスして管理するための適切な設定があることを確認します。詳細については、標準クラスタへのアクセスを管理するをご覧ください。
  • クラスタをホストするゾーン API サーバーの kubeconfig ファイルを生成します。環境変数 MANAGEMENT_API_SERVER を kubeconfig パスに設定します。詳細については、ゾーン管理 API サーバー リソースをご覧ください。
  • リソースに関する考慮事項については、クラスタの上限をご覧ください。

Pod CIDR ブロックを計画する

ワークロードに適切なサイズの Pod CIDR ブロックを割り当てるには、Kubernetes クラスタを作成する前に、クラスタに必要な IP アドレスの数を計算する必要があります。クラスタの作成後に、ほとんどのネットワーキング パラメータを変更することはできません。

Kubernetes クラスタは、IP アドレスを割り振る際に次のロジックに従います。

  • Kubernetes は、256 個のアドレスで構成される /24 CIDR ブロックを各ノードに割り当てます。この数は、Kubernetes クラスタのノードあたりのデフォルトの最大 Pod 数である 110 に準拠しています。
  • ノードに割り当てられる CIDR ブロックのサイズは、ノードあたりの最大 Pod 数によって異なります。
  • ブロックには、ノードあたりの最大 Pod 数の少なくとも 2 倍のアドレス範囲があります。

次の例は、110 個の Pod に対応するために、デフォルト値のノードあたりのマスクサイズ= /24 がどのように計算されたかを示しています。

Maximum pods per node = 110
Total number of IP addresses required = 2 * 110 = 220

Per node mask size = /24
Number of IP addresses in a /24 = 2(32 - 24) = 256

必要なノード数に基づいて、Kubernetes クラスタに構成する Pod CIDR マスクを決定します。CIDR の範囲を構成する際は、将来クラスタにノードを追加することを計画します。

  Total number of nodes supported = 2(Per node mask size - pod CIDR mask)

デフォルトのノードあたりのマスクサイズ= /24 がある場合は、次の表を参照して、Pod CIDR マスクをサポートされているノード数にマッピングします。

Pod CIDR マスク 計算: 2（ノードあたりのマスクサイズ - CIDR マスク） サポートされるノードの最大数（コントロール プレーン ノードを含む）
/21 2（24 - 21） 8
/20 2(24-20) 16
/19 2(24 - 19) 32
/18 2（24 - 18） 64

Kubernetes クラスタの Pod CIDR ブロックを計算したら、次のセクションのクラスタ作成ワークフローの一部として構成します。

標準クラスタを作成する

Standard クラスタを作成するには、次の手順を完了します。

コンソール

  1. プロジェクト選択ツールで、プロジェクトを選択します。

    Standard クラスタは、プロジェクト スコープのリソースです。代わりに組織を選択すると、組織スコープの共有クラスタが作成されます。詳細については、リソース階層をご覧ください。

  2. ナビゲーション メニューで、[Kubernetes Engine] > [クラスタ] を選択します。

  3. [クラスタを作成] をクリックします。

  4. [名前] フィールドに、クラスタの名前を指定します。

  5. クラスタを作成するゾーンを選択します。

  6. クラスタの Kubernetes バージョンを選択します。

  7. [次へ] をクリックします。

  8. クラスタのネットワーク設定を構成します。クラスタの作成後にこれらのネットワーク設定を変更することはできません。Kubernetes クラスタでサポートされているデフォルトのインターネット プロトコルは、インターネット プロトコル バージョン 4（IPv4）のみです。

    1. 専用のロードバランサ ノードを作成する場合は、作成するノードの数を入力します。デフォルトでは、ノードは 0 個になり、ロードバランサのトラフィックはコントロール プレーン ノードを通過します。

    2. 使用する Service CIDR（クラスレス ドメイン間ルーティング）を選択します。デプロイされたサービス（ロードバランサなど）には、この範囲の IP アドレスが割り当てられます。

    3. 使用する Pod CIDR を選択します。クラスタは、この範囲の IP アドレスを Pod と VM に割り当てます。

    4. [次へ] をクリックします。

  9. クラスタ用に自動生成されたデフォルトのノードプールの詳細を確認します。 [編集] をクリックして、デフォルトのノードプールを変更します。

  10. 追加のノードプールを作成するには、[ノードプールを追加] を選択します。デフォルトのノードプールを編集する場合、または新しいノードプールを追加する場合は、次のオプションを使用してカスタマイズします。

    1. ノードプールの名前を割り当てます。ノードプールの作成後に名前を変更することはできません。
    2. ノードプールに作成するワーカーノードの数を指定します。

    3. ワークロードの要件に最も適したマシンクラスを選択します。次の設定のリストを表示します。

      • マシンタイプ
      • CPU
      • メモリ

    4. [保存] をクリックします。

  11. [作成] をクリックしてクラスタを作成します。

Standard クラスタの作成が完了するまでに最大 60 分ほどかかる場合があります。

API

  1. Cluster カスタム リソースを作成し、YAML ファイル（cluster.yaml など）として保存します。

    apiVersion: cluster.gdc.goog/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: CLUSTER_NAME
  namespace: PROJECT_NAME
spec:
  clusterNetwork:
    podCIDRSize: POD_CIDR
    serviceCIDRSize: SERVICE_CIDR
  initialVersion:
    kubernetesVersion: KUBERNETES_VERSION
  nodePools:
  - machineTypeName: MACHINE_TYPE
    name: NODE_POOL_NAME
    nodeCount: NUMBER_OF_WORKER_NODES
    taints: TAINTS
    labels: LABELS
    acceleratorOptions:
      gpuPartitionScheme: GPU_PARTITION_SCHEME
  releaseChannel:
    channel: UNSPECIFIED

    次のように置き換えます。

    • CLUSTER_NAME: クラスタの名前。クラスタ名の末尾を -system にすることはできません。-system 接尾辞は、GDC によって作成されたクラスタ用に予約されています。
    • PROJECT_NAME: クラスタを作成するプロジェクトの名前。
    • POD_CIDR: Pod 仮想 IP アドレスが割り振られるネットワーク範囲のサイズ。設定しない場合、デフォルト値の 21 が使用されます。
    • SERVICE_CIDR: Service の仮想 IP アドレスが割り振られるネットワーク範囲のサイズ。設定しない場合、デフォルト値の 23 が使用されます。
    • KUBERNETES_VERSION: クラスタの Kubernetes バージョン（1.26.5-gke.2100 など）。構成可能な Kubernetes バージョンを一覧表示するには、クラスタで使用可能な Kubernetes バージョンを一覧表示するをご覧ください。
    • MACHINE_TYPE: ノードプールのワーカーノードのマシンタイプ。構成可能なマシンタイプについては、使用可能なマシンタイプをご覧ください。
    • NODE_POOL_NAME: ノードプールの名前。
    • NUMBER_OF_WORKER_NODES: ノードプールにプロビジョニングするワーカーノードの数。
    • TAINTS: このノードプールのノードに適用する taint。このフィールドは省略できます。
    • LABELS: このノードプールのノードに適用するラベル。Key-Value ペアのリストが含まれます。このフィールドは省略できます。
    • GPU_PARTITION_SCHEME: GPU ワークロードを実行している場合の GPU パーティショニング スキーム。このフィールドは省略できます。例: mixed-2このフィールドが設定されていない場合、GPU はパーティショニングされません。使用可能なマルチインスタンス GPU（MIG）プロファイルの詳細については、サポートされている MIG プロファイルをご覧ください。

  2. カスタム リソースを GDC インスタンスに適用します。

    kubectl apply -f cluster.yaml --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER

    MANAGEMENT_API_SERVER は、ゾーン API サーバーの kubeconfig パスに置き換えます。ターゲット ゾーンの API サーバーの kubeconfig ファイルをまだ生成していない場合は、ログインをご覧ください。

Standard クラスタの作成が完了するまでに最大 60 分ほどかかる場合があります。

Terraform

  1. Terraform 構成ファイルに、次のコード スニペットを挿入します。

    provider "kubernetes" {
  config_path = "MANAGEMENT_API_SERVER"
}

resource "kubernetes_manifest" "cluster-create" {
  manifest = {
    "apiVersion" = "cluster.gdc.goog/v1"
    "kind" = "Cluster"
    "metadata" = {
      "name" = "CLUSTER_NAME"
      "namespace" = "PROJECT_NAME"
    }
    "spec" = {
      "clusterNetwork" = {
        "podCIDRSize" = "POD_CIDR"
        "serviceCIDRSize" = "SERVICE_CIDR"
      }
      "initialVersion" = {
        "kubernetesVersion" = "KUBERNETES_VERSION"
      }
      "nodePools" = [{
        "machineTypeName" = "MACHINE_TYPE"
        "name" = "NODE_POOL_NAME"
        "nodeCount" = "NUMBER_OF_WORKER_NODES"
        "taints" = "TAINTS"
        "labels" = "LABELS"
        "acceleratorOptions" = {
          "gpuPartitionScheme" = "GPU_PARTITION_SCHEME"
        }
      }]
      "releaseChannel" = {
        "channel" = "UNSPECIFIED"
      }
    }
  }
}

    次のように置き換えます。

    • MANAGEMENT_API_SERVER: ゾーン API サーバーの kubeconfig パス。ターゲット ゾーンの API サーバーの kubeconfig ファイルをまだ生成していない場合は、ログインをご覧ください。
    • CLUSTER_NAME: クラスタの名前。クラスタ名の末尾を -system にすることはできません。-system 接尾辞は、GDC によって作成されたクラスタ用に予約されています。
    • PROJECT_NAME: クラスタを作成するプロジェクトの名前。
    • POD_CIDR: Pod 仮想 IP アドレスが割り振られるネットワーク範囲のサイズ。設定しない場合、デフォルト値の 21 が使用されます。
    • SERVICE_CIDR: Service の仮想 IP アドレスが割り振られるネットワーク範囲のサイズ。設定しない場合、デフォルト値の 23 が使用されます。
    • KUBERNETES_VERSION: クラスタの Kubernetes バージョン（1.26.5-gke.2100 など）。構成可能な Kubernetes バージョンを一覧表示するには、クラスタで使用可能な Kubernetes バージョンを一覧表示するをご覧ください。
    • MACHINE_TYPE: ノードプールのワーカーノードのマシンタイプ。構成可能なマシンタイプについては、使用可能なマシンタイプをご覧ください。
    • NODE_POOL_NAME: ノードプールの名前。
    • NUMBER_OF_WORKER_NODES: ノードプールにプロビジョニングするワーカーノードの数。
    • TAINTS: このノードプールのノードに適用する taint。このフィールドは省略できます。
    • LABELS: このノードプールのノードに適用するラベル。Key-Value ペアのリストが含まれます。このフィールドは省略できます。
    • GPU_PARTITION_SCHEME: GPU ワークロードを実行している場合の GPU パーティショニング スキーム。このフィールドは省略できます。例: mixed-2このフィールドが設定されていない場合、GPU はパーティショニングされません。使用可能なマルチインスタンス GPU（MIG）プロファイルの詳細については、サポートされている MIG プロファイルをご覧ください。

  2. Terraform を使用して新しい標準クラスタを適用します。

    terraform apply

Standard クラスタの作成が完了するまでに最大 60 分ほどかかる場合があります。

次のステップ