Membuat cluster bersama untuk menjalankan workload container

Dibagikan

Dokumen ini menjelaskan cara membuat cluster Kubernetes bersama di zona tertutup Google Distributed Cloud (GDC). Cluster bersama mencakup beberapa project, dan mencakup layanan komprehensif yang dikelola GDC yang menawarkan konfigurasi cluster Kubernetes yang sangat opini dan kurang dapat dikonfigurasi daripada cluster standar. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cluster standar, lihat Konfigurasi cluster Kubernetes.

Cluster bersama adalah resource zona dan tidak dapat mencakup beberapa zona. Untuk mengoperasikan cluster di multi-zona, Anda harus membuat cluster secara manual di setiap zona.

Dokumen ini ditujukan untuk audiens seperti developer aplikasi dalam grup operator aplikasi, yang bertanggung jawab untuk mengelola workload container dalam organisasi mereka. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Audiens untuk dokumentasi GDC yang terisolasi dari internet.

Sebelum memulai

• Untuk mendapatkan izin yang diperlukan untuk membuat cluster bersama, minta Admin IAM Organisasi Anda untuk memberi Anda peran User Cluster Admin (user-cluster-admin). Peran ini tidak terikat ke namespace.

• Rencanakan batas Google Distributed Cloud (GDC) dengan air gap berikut untuk cluster Kubernetes:

  • 16 cluster per organisasi
  • 42 node pekerja per cluster, dan minimal tiga node pekerja
  • 4.620 pod per cluster
  • 110 pod per node

Catatan: Karena batasan skalabilitas saat ini, jika Anda lebih memilih mengalokasikan minimal tiga node pekerja di cluster Kubernetes, Anda harus mengalokasikan jenis mesin untuk node pekerja sebagai n2-standard-8 atau menggunakan mesin GPU.

Merencanakan blok CIDR pod

Untuk mengalokasikan blok CIDR pod berukuran tepat untuk workload Anda, Anda harus menghitung jumlah alamat IP yang diperlukan untuk cluster Kubernetes Anda sebelum membuatnya. Sebagian besar parameter jaringan tidak dapat diubah setelah cluster dibuat.

Cluster Kubernetes mengikuti logika berikut saat mengalokasikan alamat IP:

• Kubernetes menetapkan blok CIDR /24 yang terdiri dari 256 alamat ke setiap node. Jumlah ini sesuai dengan jumlah maksimum default 110 pod per node untuk cluster Kubernetes.
• Ukuran blok CIDR yang ditetapkan ke sebuah node bergantung pada nilai maksimum pod per node.
• Blok selalu berisi alamat setidaknya dua kali lebih banyak dari jumlah maksimum pod per node.

Lihat contoh berikut untuk memahami cara menghitung nilai default Per node mask size= /24 untuk mengakomodasi 110 pod:

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

Tentukan masker CIDR pod yang diperlukan untuk dikonfigurasi untuk cluster Kubernetes berdasarkan jumlah node yang diperlukan. Rencanakan penambahan node di masa mendatang ke cluster saat mengonfigurasi rentang CIDR:

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

Mengingat ada Ukuran mask per node default= /24 , lihat tabel berikut yang memetakan mask CIDR pod ke jumlah node yang didukung.

Masker CIDR Pod	Penghitungan: 2^(Ukuran mask per node - mask CIDR)	Jumlah maksimum node yang didukung termasuk node bidang kontrol
/21	2^(24 - 21)	8
/20	2^(24-20)	16
/19	2^(24 - 19)	32
/18	2^(24 - 18)	64

Peringatan: Jika mask CIDR yang diberikan tidak memadai, pembuatan cluster mungkin macet dalam fase rekonsiliasi dengan pod yang menampilkan status CrashLoopBackOff.

Setelah menghitung blok CIDR pod untuk cluster Kubernetes, konfigurasikan blok tersebut sebagai bagian dari alur kerja pembuatan cluster di bagian berikutnya.

Membuat cluster bersama

Selesaikan langkah-langkah berikut untuk membuat cluster Kubernetes bersama:

Konsol

1. Di menu navigasi, pilih Kubernetes Engine > Clusters.

   Penting: Perhatikan bahwa Anda tidak dapat memilih project di pemilih cakupan saat membuat cluster bersama. Hal ini karena cluster dicakup organisasi. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat hierarki resource.

2. Klik Create Cluster.

3. Di kolom Name, tentukan nama untuk cluster.

   Penting: Nama cluster tidak boleh diakhiri dengan -system. Sufiks -system dicadangkan untuk cluster yang dibuat oleh GDC.

4. Pilih versi Kubernetes untuk cluster.

5. Pilih zona tempat cluster akan dibuat.

6. Klik Attach Project dan pilih project yang ada untuk dilampirkan ke cluster Anda. Kemudian, klik Simpan. Anda dapat melampirkan atau melepaskan project setelah membuat cluster dari halaman detail project. Anda harus memiliki project yang dilampirkan ke cluster sebelum men-deploy beban kerja penampung.

   

7. Klik Berikutnya.

8. Konfigurasi setelan jaringan untuk cluster Anda. Anda tidak dapat mengubah setelan jaringan ini setelah membuat cluster. Protokol Internet default dan satu-satunya yang didukung untuk cluster Kubernetes adalah Internet Protocol versi 4 (IPv4).

   1. Jika Anda ingin membuat node load balancer khusus, masukkan jumlah node yang akan dibuat. Secara default, Anda menerima nol node, dan traffic load balancer berjalan melalui node kontrol.

   2. Pilih Service CIDR (Classless Inter-Domain Routing) yang akan digunakan. Layanan yang di-deploy, seperti load balancer, dialokasikan alamat IP dari rentang ini.

      Penting: Rentang ini dapat berupa rentang RFC 1918 yang tidak berkonflik dengan rentang alamat IP lain di cluster dan resource kumpulan node. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat RFC 1918.

   3. Pilih CIDR Pod yang akan digunakan. Cluster mengalokasikan alamat IP dari rentang ini ke pod dan VM Anda.

   4. Klik Berikutnya.

9. Tinjau detail kumpulan node default yang dibuat otomatis untuk cluster. Klik Edit untuk mengubah node pool default.

   Penting: Jika Anda ingin cluster menjalankan workload unit pemrosesan grafis (GPU), Anda harus menyediakan jenis mesin GPU di cluster. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Workload GPU di cluster Kubernetes.

10. Untuk membuat kumpulan node tambahan, pilih Tambahkan kumpulan node. Saat mengedit node pool default atau menambahkan node pool baru, Anda dapat menyesuaikannya dengan opsi berikut:

    1. Tetapkan nama untuk kumpulan node. Anda tidak dapat mengubah nama setelah membuat node pool.
    2. Tentukan jumlah node pekerja yang akan dibuat di node pool.

    3. Pilih kelas mesin yang paling sesuai dengan persyaratan workload Anda. Lihat daftar setelan berikut:

       • Jenis mesin
       • CPU
       • Memori

    4. Klik Simpan.

11. Klik Create untuk membuat cluster.

Pembuatan cluster bersama dapat memerlukan waktu hingga 90 menit.

API

Untuk membuat cluster baru menggunakan API secara langsung, terapkan resource kustom ke zona GDC Anda:

1. Buat resource kustom Cluster dan simpan sebagai file YAML, seperti cluster.yaml:

   apiVersion: cluster.gdc.goog/v1
   kind: Cluster
   metadata:
     name: CLUSTER_NAME
     namespace: platform
   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
   

   Ganti kode berikut:

   • CLUSTER_NAME: nama cluster. Nama cluster tidak boleh diakhiri dengan -system. Akhiran -system dicadangkan untuk cluster yang dibuat oleh GDC.
   • POD_CIDR: ukuran rentang jaringan tempat alamat IP virtual pod dialokasikan. Jika tidak disetel, nilai default 21 akan digunakan.
   • SERVICE_CIDR: ukuran rentang jaringan tempat alamat IP virtual layanan dialokasikan. Jika tidak disetel, nilai default 23 akan digunakan.
   • KUBERNETES_VERSION: versi Kubernetes cluster, seperti 1.26.5-gke.2100. Untuk mencantumkan versi Kubernetes yang tersedia untuk dikonfigurasi, lihat Mencantumkan versi Kubernetes yang tersedia untuk cluster.
   • MACHINE_TYPE: jenis mesin untuk node pekerja node pool. Lihat jenis mesin yang tersedia untuk mengetahui apa yang tersedia untuk dikonfigurasi.
   • NODE_POOL_NAME: nama node pool.
   • NUMBER_OF_WORKER_NODES: jumlah node pekerja yang akan disediakan di node pool.
   • TAINTS: taint yang akan diterapkan ke node di node pool ini. Kolom ini bersifat opsional.
   • LABELS: label yang akan diterapkan ke node node pool ini. Objek ini berisi daftar key-value pair. Kolom ini bersifat opsional.
   • GPU_PARTITION_SCHEME: skema partisi GPU, jika Anda menjalankan workload GPU. Kolom ini bersifat opsional. Contoh, mixed-2. GPU tidak dipartisi jika kolom ini tidak ditetapkan. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang profil GPU Multi-Instance (MIG) yang tersedia, lihat Profil MIG yang didukung.
   Penting: Anda tidak dapat mengedit konfigurasi node, seperti partisi GPU, setelah node pool cluster dibuat.

2. Terapkan resource kustom ke instance GDC Anda:

   kubectl apply -f cluster.yaml --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER
   

   Ganti MANAGEMENT_API_SERVER dengan jalur kubeconfig server API zonal. Jika Anda belum membuat file kubeconfig untuk server API di zona target, lihat Login.

Pembuatan cluster bersama dapat memerlukan waktu hingga 90 menit.

Terraform

1. Di file konfigurasi Terraform, masukkan cuplikan kode berikut:

   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" = "platform"
       }
       "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"
         }
       }
     }
   }
   

   Ganti kode berikut:

   • MANAGEMENT_API_SERVER: jalur kubeconfig server API zonal. Jika Anda belum membuat file kubeconfig untuk server API di zona target, lihat Login.
   • CLUSTER_NAME: nama cluster. Nama cluster tidak boleh diakhiri dengan -system. Akhiran -system dicadangkan untuk cluster yang dibuat oleh GDC.
   • POD_CIDR: ukuran rentang jaringan tempat alamat IP virtual pod dialokasikan. Jika tidak disetel, nilai default 21 akan digunakan.
   • SERVICE_CIDR: ukuran rentang jaringan tempat alamat IP virtual layanan dialokasikan. Jika tidak disetel, nilai default 23 akan digunakan.
   • KUBERNETES_VERSION: versi Kubernetes cluster, seperti 1.26.5-gke.2100. Untuk mencantumkan versi Kubernetes yang tersedia untuk dikonfigurasi, lihat Mencantumkan versi Kubernetes yang tersedia untuk cluster.
   • MACHINE_TYPE: jenis mesin untuk node pekerja node pool. Lihat jenis mesin yang tersedia untuk mengetahui apa yang tersedia untuk dikonfigurasi.
   • NODE_POOL_NAME: nama node pool.
   • NUMBER_OF_WORKER_NODES: jumlah node pekerja yang akan disediakan di node pool.
   • TAINTS: taint yang akan diterapkan ke node di node pool ini. Kolom ini bersifat opsional.
   • LABELS: label yang akan diterapkan ke node node pool ini. Objek ini berisi daftar key-value pair. Kolom ini bersifat opsional.
   • GPU_PARTITION_SCHEME: skema partisi GPU, jika Anda menjalankan workload GPU. Kolom ini bersifat opsional. Contoh, mixed-2. GPU tidak dipartisi jika kolom ini tidak ditetapkan. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang profil GPU Multi-Instance (MIG) yang tersedia, lihat Profil MIG yang didukung.

2. Terapkan cluster Kubernetes bersama yang baru menggunakan Terraform:

   terraform apply
   

Pembuatan cluster bersama dapat memerlukan waktu hingga 90 menit.

Langkah berikutnya

• Men-deploy aplikasi container HA
• Workload container di GDC
• Hierarki resource