Crea un cluster ibrido sulle VM di Compute Engine

Questa pagina mostra come configurare un cluster ibrido in modalità ad alta affidabilità (HA) utilizzando le macchine virtuali (VM) in esecuzione su Compute Engine.

Importante: questo deployment è solo a scopo di valutazione. Non eseguire Google Distributed Cloud solo software sulle VM di Compute Engine in produzione. Per la produzione, segui i passaggi della nostra guida rapida per installare Google Distributed Cloud solo software sull'hardware.

Puoi provare Google Distributed Cloud solo software in modo rapido e senza dover preparare l'hardware. Il completamento dei passaggi descritti in questa pagina ti fornisce un ambiente di test funzionante in esecuzione su Compute Engine.

Per provare Google Distributed Cloud solo software sulle VM di Compute Engine, completa i seguenti passaggi:

1. Crea sei VM in Compute Engine
2. Crea una rete vxlan tra tutte le VM con connettività L2
3. Installa i prerequisiti per Google Distributed Cloud
4. Esegui il deployment di un cluster ibrido
5. Verifica il cluster

Prima di iniziare

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In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

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Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

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• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

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1. Prendi nota dell'ID progetto perché ti servirà per impostare una variabile di ambiente utilizzata negli script e nei comandi di questa pagina. Se hai selezionato un progetto esistente, assicurati di essere il proprietario o l'editor del progetto.
2. Sulla tua workstation Linux, assicurati di aver installato l'ultima versione di Google Cloud CLI, lo strumento a riga di comando per interagire con Google Cloud. Se hai già installato gcloud CLI aggiorna i suoi componenti eseguendo il seguente comando:

   gcloud components update

   A seconda di come è stato installato gcloud CLI, potresti visualizzare il seguente messaggio:

   "You cannot perform this action because the Google Cloud CLI component manager is disabled for this installation. You can run the following command to achieve the same result for this installation:"

   Segui le istruzioni per copiare e incollare il comando per aggiornare i componenti.

I passaggi descritti in questa guida sono tratti dallo script di installazione nel anthos-samples repository. La sezione Domande frequenti contiene ulteriori informazioni su come personalizzare questo script per utilizzarlo con alcune varianti comuni.

Crea sei VM in Compute Engine

Completa questi passaggi per creare le seguenti VM:

• Una VM per la workstation di amministrazione. Una workstation di amministrazione ospita strumenti di interfaccia a riga di comando (CLI) e file di configurazione per eseguire il provisioning dei cluster durante l'installazione, nonché strumenti di interfaccia a riga di comando per interagire con i cluster di cui è stato eseguito il provisioning dopo l'installazione. La workstation di amministrazione avrà accesso a tutti gli altri nodi del cluster tramite SSH.
• Tre VM per i tre nodi del control plane necessari per eseguire il control plane di Google Distributed Cloud.
• Due VM per i due nodi worker necessari per eseguire i workload sul cluster Google Distributed Cloud.

1. Configura le variabili di ambiente:

   export PROJECT_ID=PROJECT_ID
   export ZONE=ZONE
   export CLUSTER_NAME=CLUSTER_NAME
   export BMCTL_VERSION=1.35.100-gke.72
   

   Per ZONE, puoi utilizzare us-central1-a o una delle altre zone di Compute Engine .

2. Esegui i seguenti comandi per accedere con il tuo Account Google e impostare il progetto come predefinito:

   gcloud auth login
   gcloud config set project $PROJECT_ID
   gcloud config set compute/zone $ZONE
   

3. Crea l'account di servizio e la chiave baremetal-gcr:

   gcloud iam service-accounts create baremetal-gcr
   
   gcloud iam service-accounts keys create bm-gcr.json \
       --iam-account=baremetal-gcr@"${PROJECT_ID}".iam.gserviceaccount.com

   Nota: le chiavi dei service account comportano un rischio per la sicurezza se non vengono gestite correttamente. Sei responsabile della sicurezza della chiave privata e di altre operazioni descritte in Best practice per la gestione account di servizio account. Se non riesci a creare una chiave del account di servizio, la creazione di chiavi del account di servizio potrebbe essere disabilitata per la tua organizzazione. Per ulteriori informazioni, vedi Gestione delle risorse dell'organizzazione sicure per impostazione predefinita.

   Se hai acquisito la chiave del account di servizio da una fonte esterna, devi convalidarla prima dell'utilizzo. Per maggiori informazioni, consulta Requisiti di sicurezza per le credenziali di origine esterna.

4. Abilita Google Cloud API e servizi:

   gcloud services enable \
       anthos.googleapis.com \
       anthosaudit.googleapis.com \
       anthosgke.googleapis.com \
       cloudresourcemanager.googleapis.com \
       connectgateway.googleapis.com \
       container.googleapis.com \
       gkeconnect.googleapis.com \
       gkehub.googleapis.com \
       serviceusage.googleapis.com \
       stackdriver.googleapis.com \
       monitoring.googleapis.com \
       logging.googleapis.com \
       opsconfigmonitoring.googleapis.com \
       compute.googleapis.com \
       gkeonprem.googleapis.com \
       iam.googleapis.com \
       kubernetesmetadata.googleapis.com

5. Concedi all'account di servizio baremetal-gcr autorizzazioni aggiuntive per evitare di dover utilizzare più account di servizio per diverse API e servizi:

   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/gkehub.connect" \
     --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/gkehub.admin" \
     --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/logging.logWriter" \
     --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/monitoring.metricWriter" \
     --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/monitoring.dashboardEditor" \
     --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/stackdriver.resourceMetadata.writer" \
     --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/opsconfigmonitoring.resourceMetadata.writer" \
     --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
       --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
       --role="roles/kubernetesmetadata.publisher" \
       --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/monitoring.viewer" \
     --no-user-output-enabled
   
   gcloud projects add-iam-policy-binding "$PROJECT_ID" \
     --member="serviceAccount:baremetal-gcr@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/serviceusage.serviceUsageViewer" \
     --no-user-output-enabled

6. Crea le variabili e gli array necessari per tutti i comandi di questa pagina:

   MACHINE_TYPE=n1-standard-8
   VM_PREFIX=abm
   VM_WS=$VM_PREFIX-ws
   VM_CP1=$VM_PREFIX-cp1
   VM_CP2=$VM_PREFIX-cp2
   VM_CP3=$VM_PREFIX-cp3
   VM_W1=$VM_PREFIX-w1
   VM_W2=$VM_PREFIX-w2
   declare -a VMs=("$VM_WS" "$VM_CP1" "$VM_CP2" "$VM_CP3" "$VM_W1" "$VM_W2")
   declare -a IPs=()

7. Utilizza il seguente loop per creare sei VM:

   for vm in "${VMs[@]}"
   do
       gcloud compute instances create "$vm" \
         --image-family=ubuntu-2204-lts --image-project=ubuntu-os-cloud \
         --zone="${ZONE}" \
         --boot-disk-size 200G \
         --boot-disk-type pd-ssd \
         --can-ip-forward \
         --network default \
         --tags http-server,https-server \
         --min-cpu-platform "Intel Haswell" \
         --enable-nested-virtualization \
         --scopes cloud-platform \
         --machine-type "$MACHINE_TYPE" \
         --metadata "cluster_id=${CLUSTER_NAME},bmctl_version=${BMCTL_VERSION}"
       IP=$(gcloud compute instances describe "$vm" --zone "${ZONE}" \
            --format='get(networkInterfaces[0].networkIP)')
       IPs+=("$IP")
   done

   Questo comando crea istanze VM con i seguenti nomi:

   • abm-ws: la VM per la workstation di amministrazione.
   • abm-cp1, abm-cp2, abm-cp3: le VM per i nodi del control plane.
   • abm-w1, abm-w2: le VM per i nodi che eseguono i workload.

8. Utilizza il seguente loop per verificare che SSH sia pronto su tutte le VM:

   for vm in "${VMs[@]}"
   do
       while ! gcloud compute ssh root@"$vm" --zone "${ZONE}" --command "printf 'SSH to $vm succeeded\n'"
       do
           printf "Trying to SSH into %s failed. Sleeping for 5 seconds. zzzZZzzZZ" "$vm"
           sleep  5
       done
   done

Crea una rete vxlan con connettività L2 tra le VM

Utilizza la funzionalità vxlan standard di Linux per creare una rete che connetta tutte le VM con connettività L2.

Il seguente comando contiene due loop che eseguono le seguenti azioni:

1. Utilizza SSH per accedere a ogni VM.
2. Aggiorna e installa i pacchetti necessari.

3. Esegui i comandi necessari per configurare la rete con vxlan.

   i=2 # We start from 10.200.0.2/24
   for vm in "${VMs[@]}"
   do
       gcloud compute ssh root@"$vm" --zone "${ZONE}" << EOF
           apt-get -qq update > /dev/null
           apt-get -qq install -y jq > /dev/null
           set -x
           ip link add vxlan0 type vxlan id 42 dev ens4 dstport 0
           current_ip=\$(ip --json a show dev ens4 | jq '.[0].addr_info[0].local' -r)
           printf "VM IP address is: \$current_ip"
           for ip in ${IPs[@]}; do
               if [ "\$ip" != "\$current_ip" ]; then
                   bridge fdb append to 00:00:00:00:00:00 dst \$ip dev vxlan0
               fi
           done
           ip addr add 10.200.0.$i/24 dev vxlan0
           ip link set up dev vxlan0
   
   EOF
       i=$((i+1))
   done

Ora hai la connettività L2 all'interno della rete 10.200.0.0/24. Le VM hanno i seguenti indirizzi IP:

• VM della workstation di amministrazione: 10.200.0.2
• VM che eseguono i nodi del control plane:
  • 10.200.0.3
  • 10.200.0.4
  • 10.200.0.5
• VM che eseguono i nodi worker:
  • 10.200.0.6
  • 10.200.0.7

Installa i prerequisiti per Google Distributed Cloud

Prima di installare Google Distributed Cloud, devi installare i seguenti strumenti sulla workstation di amministrazione:

• bmctl
• kubectl
• Docker

Per installare gli strumenti e prepararti per l'installazione di Google Distributed Cloud:

1. Esegui i seguenti comandi per scaricare la chiave del account di servizio nella workstation di amministrazione e installare gli strumenti richiesti:

   gcloud compute ssh root@$VM_WS --zone "${ZONE}" << EOF
   set -x
   
   export PROJECT_ID=\$(gcloud config get-value project)
   BMCTL_VERSION=\$(curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/attributes/bmctl_version -H "Metadata-Flavor: Google")
   export BMCTL_VERSION
   
   gcloud iam service-accounts keys create bm-gcr.json \
     --iam-account=baremetal-gcr@\${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com
   
   curl -LO "https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"
   
   chmod +x kubectl
   mv kubectl /usr/local/sbin/
   mkdir baremetal && cd baremetal
   gcloud storage cp gs://anthos-baremetal-release/bmctl/$BMCTL_VERSION/linux-amd64/bmctl .
   chmod a+x bmctl
   mv bmctl /usr/local/sbin/
   
   cd ~
   printf "Installing docker"
   curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
   sh get-docker.sh
   EOF

2. Esegui i seguenti comandi per assicurarti che root@10.200.0.x funzioni. I comandi eseguono queste attività:

   1. Genera una nuova chiave SSH sulla workstation di amministrazione.
   2. Aggiungi la chiave pubblica a tutte le altre VM nel deployment.
   gcloud compute ssh root@$VM_WS --zone "${ZONE}" << EOF
   set -x
   ssh-keygen -t rsa -N "" -f /root/.ssh/id_rsa
   sed 's/ssh-rsa/root:ssh-rsa/' ~/.ssh/id_rsa.pub > ssh-metadata
   for vm in ${VMs[@]}
   do
       gcloud compute instances add-metadata \$vm --zone ${ZONE} --metadata-from-file ssh-keys=ssh-metadata
   done
   EOF

Esegui il deployment di un cluster ibrido

Il seguente blocco di codice contiene tutti i comandi e le configurazioni necessari per completare le seguenti attività:

1. Crea il file di configurazione per il cluster ibrido necessario.
2. Esegui i controlli preflight.
3. Esegui il deployment del cluster.

gcloud compute ssh root@$VM_WS --zone "${ZONE}" <<EOF
set -x
export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
CLUSTER_NAME=\$(curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/attributes/cluster_id -H "Metadata-Flavor: Google")
BMCTL_VERSION=\$(curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/attributes/bmctl_version -H "Metadata-Flavor: Google")
export CLUSTER_NAME
export BMCTL_VERSION
bmctl create config -c \$CLUSTER_NAME
cat > bmctl-workspace/\$CLUSTER_NAME/\$CLUSTER_NAME.yaml << EOB
---
gcrKeyPath: /root/bm-gcr.json
sshPrivateKeyPath: /root/.ssh/id_rsa
gkeConnectAgentServiceAccountKeyPath: /root/bm-gcr.json
gkeConnectRegisterServiceAccountKeyPath: /root/bm-gcr.json
cloudOperationsServiceAccountKeyPath: /root/bm-gcr.json
---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: cluster-\$CLUSTER_NAME
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: \$CLUSTER_NAME
  namespace: cluster-\$CLUSTER_NAME
spec:
  type: hybrid
  anthosBareMetalVersion: \$BMCTL_VERSION
  gkeConnect:
    projectID: \$PROJECT_ID
  controlPlane:
    nodePoolSpec:
      clusterName: \$CLUSTER_NAME
      nodes:
      - address: 10.200.0.3
      - address: 10.200.0.4
      - address: 10.200.0.5
  clusterNetwork:
    pods:
      cidrBlocks:
      - 192.168.0.0/16
    services:
      cidrBlocks:
      - 172.26.232.0/24
  loadBalancer:
    mode: bundled
    ports:
      controlPlaneLBPort: 443
    vips:
      controlPlaneVIP: 10.200.0.49
      ingressVIP: 10.200.0.50
    addressPools:
    - name: pool1
      addresses:
      - 10.200.0.50-10.200.0.70
  clusterOperations:
    # might need to be this location
    location: us-central1
    projectID: \$PROJECT_ID
  storage:
    lvpNodeMounts:
      path: /mnt/localpv-disk
      storageClassName: node-disk
    lvpShare:
      numPVUnderSharedPath: 5
      path: /mnt/localpv-share
      storageClassName: local-shared
  nodeConfig:
    podDensity:
      maxPodsPerNode: 250
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: node-pool-1
  namespace: cluster-\$CLUSTER_NAME
spec:
  clusterName: \$CLUSTER_NAME
  nodes:
  - address: 10.200.0.6
  - address: 10.200.0.7
EOB

bmctl create cluster -c \$CLUSTER_NAME
EOF

Verifica il cluster

Puoi trovare il file kubeconfig del cluster nella workstation di amministrazione nella directory bmctl-workspace dell'account root. Per verificare il deployment, completa i seguenti passaggi.

1. Utilizza SSH per accedere alla workstation di amministrazione come root:

   gcloud compute ssh root@abm-ws --zone ${ZONE}
   

   Puoi ignorare eventuali messaggi relativi all'aggiornamento della VM e completare questo tutorial. Se prevedi di mantenere le VM come ambiente di test, potresti voler aggiornare il sistema operativo o eseguire l'upgrade alla release successiva come descritto nella documentazione di Ubuntu.

2. Imposta la variabile di ambiente KUBECONFIG con il percorso del file di configurazione del cluster per eseguire i comandi kubectl sul cluster.

   export clusterid=CLUSTER_NAME
   export KUBECONFIG=$HOME/bmctl-workspace/$clusterid/$clusterid-kubeconfig
   kubectl get nodes
   

3. Imposta il contesto corrente in una variabile di ambiente:

   export CONTEXT="$(kubectl config current-context)"
   

4. Esegui il seguente comando gcloud CLI. Questo comando:

   • Concede al tuo account utente il ruolo Kubernetes clusterrole/cluster-admin sul cluster.
   • Configura il cluster in modo che tu possa eseguire i comandi kubectl sul computer locale senza dover utilizzare SSH per accedere alla workstation di amministrazione.

   Sostituisci GOOGLE_ACCOUNT_EMAIL con l'indirizzo email che è associato al tuo Google Cloud account. Ad esempio: --users=[e-mail].

   gcloud container fleet memberships generate-gateway-rbac  \
       --membership=CLUSTER_NAME \
       --role=clusterrole/cluster-admin \
       --users=GOOGLE_ACCOUNT_EMAIL \
       --project=PROJECT_ID \
       --kubeconfig=$KUBECONFIG \
       --context=$CONTEXT\
       --apply
   

   L'output di questo comando è simile al seguente, che è troncato per una maggiore leggibilità:

   Validating input arguments.
   Specified Cluster Role is: clusterrole/cluster-admin
   Generated RBAC policy is:
   --------------------------------------------
   ...
   
   Applying the generate RBAC policy to cluster with kubeconfig: /root/bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig, context: CLUSTER_NAME-admin@CLUSTER_NAME
   Writing RBAC policy for user: GOOGLE_ACCOUNT_EMAIL to cluster.
   Successfully applied the RBAC policy to cluster.
   

5. Al termine dell'esplorazione, inserisci exit per uscire dalla workstation di amministrazione.

6. Recupera la voce kubeconfig che può accedere al cluster tramite il gateway Connect.

   gcloud container fleet memberships get-credentials CLUSTER_NAME
   

   L'output è simile al seguente:

   Starting to build Gateway kubeconfig...
   Current project_id: PROJECT_ID
   A new kubeconfig entry "connectgateway_PROJECT_ID_global_CLUSTER_NAME" has been generated and set as the current context.
   

7. Ora puoi eseguire i comandi kubectl tramite il gateway Connect:

   kubectl get nodes
   kubectl get namespaces
   

Accedi al cluster da Google Cloud console

Per osservare i workload sul cluster da Google Cloud console, devi accedere al cluster. Prima di accedere alla console per la prima volta, devi configurare un metodo di autenticazione. Il metodo di autenticazione più semplice da configurare è l'identità Google. Questo metodo di autenticazione ti consente di accedere utilizzando l'indirizzo email associato al tuo Google Cloud account.

Il comando gcloud container fleet memberships generate-gateway-rbac che hai eseguito nella sezione precedente configura il cluster in modo che tu possa accedere con la tua identità Google.

1. Nella Google Cloud console, vai alla pagina Cluster GKE.

   Vai ai cluster GKE

2. Fai clic su Azioni accanto al cluster registrato, quindi fai clic su Accedi.

3. Seleziona Accedi con la tua identità Google.

4. Fai clic su Accedi.

Libera spazio

1. Connettiti alla workstation di amministrazione per reimpostare le VM del cluster allo stato precedente all'installazione e annullare la registrazione del cluster dal Google Cloudprogetto:

   gcloud compute ssh root@abm-ws --zone ${ZONE} << EOF
   set -x
   export clusterid=CLUSTER_NAME
   bmctl reset -c \$clusterid
   EOF
   

2. Elenca tutte le VM che hanno abm nel nome:

   gcloud compute instances list | grep 'abm'
   

3. Verifica che tu stia bene con l'eliminazione di tutte le VM che contengono abm nel nome.

   Dopo aver verificato, puoi eliminare le VM abm eseguendo il seguente comando:

   gcloud compute instances list --format="value(name)" | grep 'abm'  | xargs gcloud \
       --quiet compute instances delete