Netzwerk für einen einfachen Produktionscluster konfigurieren

Autopilot Standard

Diese Anleitung richtet sich an Cloud-Architekten und Betriebsadministratoren, die eine Webanwendung in einem GKE-Cluster (Google Kubernetes Engine) bereitstellen und mit einem HTTPS-Load-Balancer verfügbar machen möchten.

Ziele

In dieser Anleitung erhalten Sie Informationen zu folgenden Themen:

• einen GKE-Cluster installieren
• Erstellen Sie eine globale IP-Adresse und eine Cloud DNS-Zone mit Terraform.
• Konfigurieren Sie das HTTPS-Load-Balancing.
• Stellen Sie eine Beispielwebanwendung bereit.

Kosten

In diesem Dokument verwenden Sie die folgenden kostenpflichtigen Komponenten von Google Cloud:

• GKE
• Cloud Load Balancing
• External IP address

Mit dem Preisrechner können Sie eine Kostenschätzung für Ihre voraussichtliche Nutzung vornehmen.

Neuen Nutzern von Google Cloud steht möglicherweise ein kostenloser Testzeitraum zur Verfügung.

Nach Abschluss der in diesem Dokument beschriebenen Aufgaben können Sie weitere Kosten vermeiden, indem Sie die erstellten Ressourcen löschen. Weitere Informationen finden Sie unter Bereinigen.

Hinweise

Projekt einrichten

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In the Google Cloud console, on the project selector page, click Create project to begin creating a new Google Cloud project.

Roles required to 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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Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the Google Kubernetes Engine, Cloud DNS APIs.

Roles required to enable APIs

To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

Enable the APIs

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• Sie müssen Inhaber des Domainnamens sein. Der Domainname darf maximal 63 Zeichen haben. Sie können Google Domains oder einen anderen Registrator verwenden.

Umgebung einrichten

In dieser Anleitung verwenden Sie Cloud Shell zum Verwalten von Ressourcen, die inGoogle Cloudgehostet werden. Die Software, die Sie für diese Anleitung benötigen, ist in Cloud Shell vorinstalliert, einschließlich Terraform, kubectl und der gcloud CLI.

1. Legen Sie Umgebungsvariablen fest:

   PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
   gcloud config set project $PROJECT_ID
   gcloud config set compute/region us-central1
   

2. Klonen Sie das Code-Repository:

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples.git
   

3. Wechseln Sie in das Arbeitsverzeichnis:

   cd kubernetes-engine-samples/autopilot/networking-tutorial
   

GKE-Cluster erstellen

Mit der folgenden Terraform-Datei wird ein GKE-Cluster erstellt:

terraform {
  required_version = "~> 1.3"
}

provider "google" {}

variable "region" {
  type        = string
  description = "Region where the cluster will be created."
  default     = "us-central1"
}

variable "cluster_name" {
  type        = string
  description = "Name of the cluster"
  default     = "networking-cluster"
}

resource "google_container_cluster" "default" {
  name             = var.cluster_name
  description      = "Cluster for sample web application"
  location         = var.region
  enable_autopilot = true

  ip_allocation_policy {}
}

output "region" {
  value       = var.region
  description = "Compute region"
}

output "cluster_name" {
  value       = google_container_cluster.default.name
  description = "Cluster name"
}

Die folgende Terraform-Datei erstellt eine globale IP-Adresse und eine Cloud DNS-Zone:

terraform {
  required_version = "~> 1.3"
}

variable "base_domain" {
  type        = string
  description = "Your base domain"
}

variable "name" {
  type        = string
  description = "Name of resources"
  default     = "networking-tutorial"
}

data "google_client_config" "current" {}

resource "google_compute_global_address" "default" {
  name = var.name
}

resource "google_dns_managed_zone" "default" {
  name        = var.name
  dns_name    = "${var.name}.${var.base_domain}."
  description = "DNS Zone for web application"
}

resource "google_dns_record_set" "a" {
  name         = google_dns_managed_zone.default.dns_name
  type         = "A"
  ttl          = 300
  managed_zone = google_dns_managed_zone.default.name

  rrdatas = [google_compute_global_address.default.address]
}

resource "google_dns_record_set" "cname" {
  name         = join(".", compact(["www", google_dns_record_set.a.name]))
  type         = "CNAME"
  ttl          = 300
  managed_zone = google_dns_managed_zone.default.name

  rrdatas = [google_dns_record_set.a.name]
}

output "dns_zone_name_servers" {
  value       = google_dns_managed_zone.default.name_servers
  description = "Write these virtual name servers in your base domain."
}

output "domain" {
  value = trim(google_dns_record_set.a.name, ".")
}

1. Initialisieren Sie Terraform:

   terraform init
   

2. Rufen Sie die Infrastrukturänderungen auf:

   terraform plan
   

   Geben Sie bei entsprechender Aufforderung Ihre Domain ein, z. B. my-domain.net.

3. Wenden Sie die Terraform-Konfiguration an:

   terraform apply --auto-approve
   

   Geben Sie bei entsprechender Aufforderung Ihre Domain ein, z. B. my-domain.net.

   Die Ausgabe sieht in etwa so aus:

   Apply complete! Resources: 1 added, 0 changed, 0 destroyed.
   
   Outputs:
   
   cluster_name = "networking-cluster"
   region = "us-central1"
   

Externen Application Load Balancer erstellen

1. Das folgende Manifest beschreibt ManagedCertificate, FrontendConfig, Deployment, Service und Ingress:

   ---
   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: ManagedCertificate
   metadata:
     name: networking-managed-cert
   spec:
     domains:
       - DOMAIN_NAME
       - www.DOMAIN_NAME
   ---
   apiVersion: networking.gke.io/v1beta1
   kind: FrontendConfig
   metadata:
     name: networking-fc
   spec:
     redirectToHttps:
       enabled: true
       responseCodeName: MOVED_PERMANENTLY_DEFAULT
   ---
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: frontend
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: frontend
     replicas: 2
     template:
       metadata:
         labels:
           app: frontend
       spec:
         containers:
         - name: echo-amd64
           image: us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app-cdn:1.0
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: frontend
   spec:
     type: LoadBalancer
     selector:
       app: frontend
     ports:
     - name: http
       port: 80
       targetPort: 8080
   ---
   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: Ingress
   metadata:
     name: frontend
     annotations:
       networking.gke.io/managed-certificates: networking-managed-cert
       networking.gke.io/v1beta1.FrontendConfig: networking-fc
       kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name: networking-tutorial
       kubernetes.io/ingress.class: gce
     labels:
       app: frontend
   spec:
     defaultBackend:
       service:
         name: frontend
         port:
           number: 80

   Ersetzen Sie DOMAIN_NAME durch Ihren Domainnamen, z. B. my-domain.net.

   Dieses Manifest hat folgende Attribute:

   • networking.gke.io/managed-certificates ist der Name des ManagedCertificate.
   • networking.gke.io/v1beta1.FrontendConfig ist der Name der FrontendConfig-Ressource.
   • kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name ist der Name der IP-Adresse.
   • kubernetes.io/ingress.class: weist den GKE-Ingress-Controller an, einen externen Anwendungs-Load-Balancer zu erstellen.

2. Wenden Sie das Manifest auf Ihren Cluster an:

   kubectl apply -f kubernetes-manifests.yaml
   

3. Prüfen Sie, ob das Ingress erstellt wurde:

   kubectl describe ingress frontend
   

   Die Ausgabe sieht in etwa so aus:

   ...
     Events:
       Type    Reason  Age   From                     Message
       ----    ------  ----  ----                     -------
       Normal  ADD     2m    loadbalancer-controller  default/frontend
       Normal  CREATE  1m    loadbalancer-controller  ip: 203.0.113.2
   ...
   

   Es kann einige Minuten dauern, bis Ingress bereitgestellt wird.

App testen

1. Prüfen Sie den Status des SSL-Zertifikats:

   kubectl get managedcertificates.networking.gke.io networking-managed-cert
   

   Die Bereitstellung des SSL-Zertifikats kann bis zu 30 Minuten dauern. Die folgende Ausgabe zeigt an, dass das SSL-Zertifikat bereit ist:

   NAME                      AGE   STATUS
   networking-managed-cert   28m   Active
   

2. Führen Sie einen curl-Befehl aus:

   curl -Lv https://DOMAIN_NAME
   

   Die Ausgabe sieht in etwa so aus:

   *   Trying 34.160.115.33:443...
   * Connected to DOMAIN_NAME (34.160.115.33) port 443 (#0)
   ...
   * TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Certificate (11):
   ...
   * Server certificate:
   *  subject: CN=DOMAIN_NAME
   ...
   > Host: DOMAIN_NAME
   

Bereinigen

Damit Ihrem Google Cloud-Konto die in dieser Anleitung verwendeten Ressourcen nicht in Rechnung gestellt werden, löschen Sie entweder das Projekt, das die Ressourcen enthält, oder Sie behalten das Projekt und löschen die einzelnen Ressourcen.

Projekt löschen

Achtung: Das Löschen von Projekten hat folgende Auswirkungen:

• Alle Inhalte des Projekts werden gelöscht. Wenn Sie für die Aufgaben in diesem Dokument ein bereits bestehendes Projekt verwendet haben und dieses löschen, werden auch alle anderen im Rahmen des Projekts erstellten Daten gelöscht.
• Benutzerdefinierte Projekt-IDs gehen verloren. Beim Erstellen dieses Projekts haben Sie möglicherweise eine benutzerdefinierte Projekt-ID erstellt, die Sie weiterhin verwenden möchten. Damit die URLs, die die Projekt-ID nutzen, zum Beispiel eine appspot.com-URL, erhalten bleiben, sollten Sie ausgewählte Ressourcen innerhalb des Projekts löschen, anstatt das gesamte Projekt.

Wenn Sie weitere Architekturen, Tutorials oder Kurzanleitungen nutzen möchten, können Sie vorhandene Projekte wiederverwenden und somit vermeiden, dass Projektkontingente überschritten werden.

1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

   Go to Manage resources

2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Einzelne Ressourcen löschen

1. Löschen Sie die Kubernetes-Ressourcen:

   kubectl delete -f kubernetes-manifests.yaml
   

2. Löschen Sie die Terraform-Ressourcen:

   terraform destroy --auto-approve
   

   Geben Sie bei entsprechender Aufforderung Ihre Domain ein, z. B. my-domain.net.

Nächste Schritte

• Weitere Informationen zum GKE-Netzwerk