Merencanakan penginstalan dasar pada hardware Anda

Halaman ini adalah bagian pertama dari panduan yang akan memandu Anda dalam menggunakan Google Distributed Cloud software (sebelumnya dikenal sebagai Google Distributed Cloud) untuk membuat instalasi kecil bukti konsep cluster GKE di perangkat keras {i>bare metal<i} Anda. Dokumen ini menunjukkan cara menyiapkan konfigurasi minimum perangkat keras dan merencanakan alamat IP Anda. Tindak lanjut Membuat dasar-dasar cluster menunjukkan cara membuat cluster admin dan cluster pengguna.

Halaman ini ditujukan untuk Admin, arsitek, dan Operator yang menyiapkan, memantau, dan mengelola siklus hidup infrastruktur teknologi yang mendasarinya. Kepada mempelajari lebih lanjut tentang peran umum dan contoh tugas yang kami rujuk dalam konten Google Cloud, lihat Peran dan tugas pengguna GKE Enterprise yang umum.

Infrastruktur yang Anda siapkan menggunakan panduan ini mungkin tidak sesuai untuk kebutuhan produksi dan kasus penggunaan aktual. Untuk informasi selengkapnya tentang produksi penginstalan, lihat Pilih model deployment.

Sebelum memulai

  1. Baca Tentang Google Distributed Cloud.
  2. Pahami beberapa konsep dasar Google Cloud, termasuk project, Izin IAM, dan akun layanan Google.
  3. Login ke akun Google Cloud Anda. Jika Anda baru menggunakan Google Cloud, buat akun untuk mengevaluasi performa produk kami dalam skenario dunia nyata. Pelanggan baru juga mendapatkan kredit gratis senilai $300 untuk menjalankan, menguji, dan men-deploy workload.

  4. Di konsol Google Cloud, pada halaman pemilih project, pilih atau buat project Google Cloud.

    Buka pemilih project

  5. Pastikan penagihan telah diaktifkan untuk project Google Cloud Anda.

  6. Di konsol Google Cloud, pada halaman pemilih project, pilih atau buat project Google Cloud.

    Buka pemilih project

  7. Pastikan penagihan telah diaktifkan untuk project Google Cloud Anda.

  8. Catat project ID Google Cloud, karena diperlukan nanti.

Ringkasan prosedur

Penyiapan infrastruktur minimal terdiri dari langkah-langkah utama berikut:

  1. Siapkan workstation admin Anda. Siapkan {i>workstation<i} admin Linux untuk tugas pengelolaan infrastruktur lokal. Penyedia ini bisa berupa instance virtual machine, yang dapat mengelola banyak cluster.

  2. Siapkan mesin node cluster Anda. Siapkan setidaknya tiga komputer untuk node: satu node cluster admin, satu node bidang kontrol cluster pengguna, dan satu node node worker cluster pengguna.

  3. Rencanakan jaringan Anda. Rencanakan alamat IP untuk mesin node Anda, alamat IP virtual (VIP), dan rentang CIDR Service dan Pod.

  4. Tinjau resource Google Cloud yang diperlukan. Untuk membuat cluster, Anda harus Project Google Cloud memerlukan Google API dan akun layanan tertentu.

1. Menyiapkan workstation admin Anda

Workstation admin menghosting alat dan file konfigurasi untuk membuat dan bekerja dengan cluster Anda.

Persyaratan hardware

Workstation admin memerlukan daya komputasi, memori, dan penyimpanan yang signifikan untuk menjalankan alat dan menyimpan sumber daya yang terkait dengan pembuatan dan otomatisasi pengelolaan biaya.

Pastikan workstation admin Anda memenuhi persyaratan hardware berikut:

  • Minimal 2 core CPU
  • RAM minimal 4 GiB
  • Penyimpanan minimal 128 GiB

Persyaratan sistem operasi

Untuk menjalankan bmctl dan membuat cluster, workstation admin memiliki persyaratan sistem operasi (OS) yang sama dengan node. Setiap mesin harus berjalan versi Ubuntu yang didukung.

Mengonfigurasi sistem operasi dan perangkat lunak

Di workstation admin, Anda menginstal dan mengonfigurasi hal berikut:

  • Mengonfigurasi Ubuntu

  • Menginstal gcloud CLI

  • Instal kubectl

  • Instal bmctl

Mengonfigurasi sistem operasi

Jalankan perintah berikut untuk memperbarui setelan firewall, menginstal, dan mengonfigurasi Docker, dan memastikan setiap mesin menggunakan sinkronisasi waktu:

  1. Nonaktifkan Uncomplicated Firewall (UFW) dan verifikasi statusnya:

    sudo ufw disable
sudo ufw status

  2. Hapus versi Docker sebelumnya, perbarui pengelola paket, dan instal Docker versi terbaru:

    sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
sudo apt-get update
sudo apt-get install \
  apt-transport-https \
  ca-certificates \
  curl \
  gnupg-agent \
  software-properties-common \
  docker.io

  3. Pastikan Anda sekarang menjalankan Docker versi 19.03+:

    sudo docker version

    Baik versi Klien maupun Server harus 19.03 atau lebih tinggi seperti yang contoh respons berikut:

    Client:
 Version:           20.10.21
 API version:       1.41
 Go version:        go1.18.1
 ...

Server:
 Engine:
  Version:          20.10.21
  API version:      1.41 (minimum version 1.12)
  Go version:       go1.18.1
  ...

  4. Buat grup docker.

    sudo groupadd docker

  5. Tambahkan diri Anda ke grup Docker:

    sudo usermod -aG docker $USER

  6. Jalankan perintah berikut untuk mengaktifkan perubahan grup:

    newgrp docker

  7. Jalankan perintah berikut untuk memastikan jam sistem sudah disinkronkan:

    timedatectl

    Output timedatectl harus berisi status berikut:

    System clock synchronized: yes

Menginstal Google Cloud CLI.

Untuk menginstal Google Cloud CLI di Ubuntu, ikuti petunjuk di panduan penginstalan kami.

Lakukan langkah-langkah berikut di workstation admin Anda untuk mengonfigurasi gcloud CLI:

  1. Login untuk menetapkan properti account gcloud CLI:

    gcloud auth login

  2. Tetapkan properti project gcloud CLI:

    gcloud config set project PROJECT_ID

    Ganti PROJECT_ID dengan ID Anda project Google Cloud Anda.

  3. Pastikan properti account dan project Anda disetel dengan benar:

    gcloud config list

    Output menunjukkan nilai properti account dan project Anda. Contoh:

    [core]
account = my-name@google.com
disable_usage_reporting = False
project = my-project-1234
Your active configuration is: [default]

Instal kubectl

Untuk menginstal kubectl:

  1. Jalankan perintah berikut di workstation admin Anda:

    gcloud components install kubectl

Instal bmctl

bmctl adalah alat command line eksklusif untuk Google Distributed Cloud yang Anda untuk pembuatan dan pengelolaan cluster.

Untuk menginstal bmctl di workstation admin Anda:

  1. Buat direktori baremetal dan tambahkan ke . Jika Anda berada di direktori utama Anda, perintahnya adalah:

    mkdir baremetal
export PATH="$HOME/baremetal:$PATH"

  2. Jalankan perintah berikut untuk mendownload bmctl versi terbaru file biner dan membuatnya dapat dieksekusi:

    gcloud storage cp gs://anthos-baremetal-release/bmctl/1.30.0-gke.1930/linux-amd64/bmctl .
chmod +x ./bmctl

  3. Pastikan bmctl sudah diinstal dan dapat dieksekusi:

    bmctl version

    Respons akan terlihat seperti berikut:

    [2023-05-12 17:36:16+0000] bmctl version: 1.14.2-gke.11, git commit: 4ff1347446a93925a079000b50437d4ecebcdf3a, build date: Mon Feb 27 14:07:30 PST 2023

Konektivitas

Workstation admin memerlukan akses ke Google Cloud dan semua node cluster Anda.

Akses ke Google Cloud

Workstation admin mengakses Google Cloud untuk mendownload dan menginstal alat, serta image, memproses permintaan otorisasi, membuat akun layanan, mengelola logging dan pemantauan, dan banyak lagi. Anda tidak dapat membuat cluster tanpa akses ke Google Cloud.

Akses dari workstation admin

Untuk membuat dan mengelola cluster dari workstation admin, Anda memerlukan akses berikut ke mesin node:

Bagian berikut berisi petunjuk untuk menyiapkan SSH pada admin workstation dan mesin node.

2. Menyiapkan mesin node cluster Anda

Untuk penginstalan minimal dari cluster admin tunggal dengan ketersediaan tidak tinggi dan satu cluster pengguna dengan ketersediaan tidak tinggi, Anda memerlukan tiga mesin:

  • Mesin untuk cluster admin dengan satu node bidang kontrol.

  • Dua mesin untuk cluster pengguna dengan satu node bidang kontrol dan satu worker {i>node<i}.

Persyaratan hardware

Setiap mesin node harus memenuhi persyaratan hardware berikut:

  • Minimal 2 core CPU
  • RAM minimal 4 GiB
  • Penyimpanan minimal 128 GiB

Persyaratan sistem operasi

Setiap mesin node harus berjalan versi Ubuntu yang didukung.

Konfigurasikan Ubuntu

Konfigurasikan Ubuntu pada setiap {i>node<i} dengan perintah petunjuk yang digunakan untuk workstation admin.

Menyiapkan akses SSH ke node

Workstation admin memerlukan akses SSH tanpa sandi ke semua node cluster mesin Linux dan Windows. Anda dapat menyiapkan SSH sebagai root atau dengan pengguna yang tidak memiliki sandi Hak istimewa sudo.

Berikut ini langkah-langkah tingkat tinggi guna menyiapkan SSH untuk Google Distributed Cloud:

  1. Menginstal dan mengonfigurasi SSH di semua komputer

  2. Membuat kunci SSH dan menyalin kunci publik ke setiap mesin node

  3. Menonaktifkan autentikasi sandi di komputer node

  4. Memverifikasi akses SSH antara workstation admin dan komputer node

Instal dan konfigurasikan SSH di semua komputer

Google Distributed Cloud memerlukan komunikasi SSH tanpa sandi antara admin workstation dan node cluster. Langkah-langkah berikut harus dilakukan di workstation admin dan setiap komputer node.

Untuk mengonfigurasi SSH pada komputer yang menjalankan Ubuntu:

  1. Jika Anda belum menjalankan server SSH, instal sekarang:

    sudo apt update
sudo apt install openssh-server
sudo systemctl status ssh

  2. Aktifkan autentikasi sandi SSH root dengan menghapus tanda komentar atau menambahkan atribut Baris PermitRootLogin dan PasswordAuthentication di /etc/ssh/sshd_config dan menetapkan nilainya ke yes:

    # Authentication:

#LoginGraceTime 2m
PermitRootLogin yes
#StrictModes yes
#MaxAuthTries 6
#MaxSessions 10
...
PasswordAuthentication yes

  3. Menyetel sandi root:

    sudo passwd root

  4. Untuk menerapkan perubahan konfigurasi SSH, mulai ulang layanan SSH:

    sudo systemctl restart ssh.service

  5. Mulai ulang komputer.

  6. Memverifikasi bahwa SSH berfungsi dengan membuat koneksi SSH dari sumber lain mesin Linux dan Windows.

Membuat kunci SSH dan menyalin kunci publik ke setiap mesin node

Untuk koneksi yang aman dan tanpa sandi antara workstation admin dan node, membuat kunci SSH di workstation admin dan berbagi kunci publik dengan node.

  1. Di workstation admin, buat pasangan kunci pribadi dan publik. Jangan tetapkan frasa sandi untuk kunci:

    ssh-keygen -t rsa

  2. Di workstation admin, salin kunci publik yang dibuat ke setiap mesin node:

    ssh-copy-id -i PUBLIC_KEY root@CLUSTER_NODE_IP

    Ganti kode berikut:

    • PUBLIC_KEY: jalur ke file yang berisi SSH kunci publik tertentu. Secara default, jalurnya adalah /home/USERNAME/.ssh/id_rsa.pub
    • CLUSTER_NODE_IP: alamat IP mesin node
Nonaktifkan autentikasi sandi di komputer node

Pada tahap ini, Anda tidak perlu lagi mengaktifkan autentikasi sandi.

Untuk setiap mesin node:

  1. Buka /etc/ssh/sshd_config dan setel PasswordAuthentication ke no dan menyimpan file.

  2. Mulai ulang layanan SSH.

    sudo systemctl restart ssh.service
Memverifikasi akses SSH antara workstation admin dan mesin node

Ketika SSH dikonfigurasi dengan benar, Anda dapat membuat koneksi SSH ke komputer node dari workstation admin (sebagai {i>root<i}) tanpa sandi.

Untuk memverifikasi bahwa autentikasi kunci publik berfungsi antara workstation admin Anda dan node cluster Anda:

  1. Di workstation admin, jalankan perintah berikut untuk setiap mesin node:

    ssh -o IdentitiesOnly=yes -i PRIVATE_KEY root@CLUSTER_NODE_IP

    Ganti kode berikut:

    • PRIVATE_KEY: jalur ke file yang berisi kunci pribadi SSH. Secara default, jalur adalah /home/USERNAME/.ssh/id_rsa
    • CLUSTER_NODE_IP: alamat IP mesin node

3. Rencanakan jejaring Anda

Saat menginstal cluster, penting untuk merencanakan alamat IP Anda, termasuk memastikan bahwa Anda tidak menciptakan konflik pengalamatan. Anda mungkin administrator jaringan Anda diperlukan untuk membantu menemukan alamat yang cocok, bahkan untuk instalasi sederhana ini. Tidak termasuk Pod dan CIDR Layanan, Anda memerlukan minimal 15 alamat IP unik untuk cluster admin dan cluster pengguna minimum penginstalan.

Rencanakan dan tentukan alamat IP untuk komponen cluster berikut:

  • Node cluster: Anda memerlukan alamat IP untuk setiap mesin node
  • Alamat IP virtual (VIP): Anda memerlukan VIP untuk mengakses Kubernetes API server, proxy masuk, dan Layanan jenis LoadBalancer
  • Pod dan Service: Anda memerlukan rentang alamat CIDR untuk mengakomodasi setiap Layanan yang berjalan di cluster Anda

Selanjutnya, bagian ini memiliki contoh ilustratif dari nilai-nilai yang sesuai untuk instalasi ini dalam jaringan hipotetis - nilai Anda akan berbeda.

Untuk instalasi kecil ini, tempatkan workstation admin, node cluster admin, dan node cluster pengguna di domain Lapisan 2 yang sama. Misalnya, anggaplah semua IP alamat dalam rentang 172.16.20.0/24 dirutekan ke Lapisan 2 tertentu {i>Directory<i} Juga anggaplah administrator jaringan Anda mengatakan Anda dapat menggunakan 172.16.20.10 - 172.16.20.12 untuk alamat mesin node dan 172.16.0.13 - 172.16.20.24 untuk VIP.

Diagram berikut mengilustrasikan domain Lapisan 2 yang memiliki admin workstation, cluster admin, dan cluster pengguna:

Alamat IP untuk cluster admin dan cluster pengguna.
Alamat IP untuk cluster admin dan cluster pengguna (Klik untuk memperbesar)

Contoh alamat IP node cluster

Tabel berikut memberikan contoh bagaimana alamat IP dapat digunakan untuk node cluster:

Mesin Deskripsi Alamat IP
Node bidang kontrol cluster admin Komputer fisik yang berfungsi sebagai node bidang kontrol untuk admin {i>cluster <i}(mengelompokkan) 172.16.20.10
Node bidang kontrol cluster pengguna Komputer fisik yang berfungsi sebagai node bidang kontrol untuk pengguna {i>cluster <i}(mengelompokkan) 172.16.20.11
Node pekerja cluster pengguna Mesin fisik yang menjalankan beban kerja pengguna 172.16.20.12

Contoh alamat IP virtual (VIP)

Tabel berikut memberikan contoh cara menentukan VIP untuk {i>cluster <i}(klaster):

VIP Deskripsi Alamat IP
Alamat VIP bidang kontrol cluster admin Alamat VIP bidang kontrol cluster admin (Kubernetes API cluster admin server) 172.16.20.13
Alamat VIP bidang kontrol cluster pengguna Alamat VIP bidang kontrol cluster pengguna (Kubernetes API cluster pengguna server) 172.16.20.14
Alamat VIP masuk VIP Ingress (termasuk dalam rentang kumpulan alamat MetalLB) 172.16.20.15
Alamat VIP Layanan Sepuluh alamat untuk digunakan sebagai alamat IP eksternal untuk jenis Layanan LoadBalancer. Alamat dialokasikan sesuai kebutuhan pengguna node cluster.

Rentang ini mencakup VIP masuk. Tumpang-tindih alamat IP ini adalah persyaratan untuk MetalLB, load balancer default yang dipaketkan.

 172.16.20.15 - 172.16.20.24

Alamat IP untuk Pod dan Service

Selain alamat IP yang telah Anda tentukan untuk node cluster dan VIP, Anda perlu menentukan alamat untuk Pod dan Service. Anda menentukan CIDR menjadi alamat IP Pod dan rentang CIDR lain yang akan digunakan ClusterIP alamat Layanan Kubernetes. Gunakan alamat IP di ruang alamat pribadi, seperti dijelaskan dalam RFC 1918. Alamat ini ditetapkan sebagai bagian dari konfigurasi cluster, seperti yang digambarkan di bagian selanjutnya dari panduan ini.

Sebagai bagian dari perencanaan IP, tentukan rentang CIDR yang ingin digunakan untuk Pod dan Layanan Google. Kecuali Anda memiliki alasan untuk melakukannya, gunakan referensi berikut rentang yang disarankan:

Tujuan Rentang CIDR yang terisi otomatis
Pod cluster Admin 192.168.0.0/16
Layanan cluster Admin 10.96.0.0/20
Pod cluster pengguna 192.168.0.0/16
Layanan cluster pengguna 10.96.0.0/20

Rentang yang disarankan menggambarkan poin-poin berikut:

  • Rentang CIDR Pod bisa sama untuk beberapa cluster secara default, model jaringan island mode.

  • Rentang CIDR Layanan bisa sama untuk beberapa cluster.

  • Biasanya Anda memerlukan lebih banyak Pod daripada Service dalam sebuah cluster, jadi Anda mungkin rentang CIDR Pod yang lebih besar dari rentang Service CIDR. Sebagai misalnya, rentang Pod yang disarankan untuk cluster pengguna memiliki 2(32-16) = 216 alamat, tetapi rentang Layanan yang disarankan untuk pengguna cluster hanya memiliki 2(32-20) = 212 alamat.

Menghindari tumpang-tindih

Untuk menghindari tumpang tindih dengan alamat IP yang dapat dijangkau di jaringan Anda, mungkin perlu menggunakan rentang CIDR yang berbeda dari saran sebelumnya. Rentang Service dan Pod tidak boleh tumpang-tindih dengan alamat apa pun di luar cluster yang ingin Anda jangkau dari dalam cluster.

Misalnya, rentang Service adalah 10.96.232.0/24, dan Pod Anda rentangnya adalah 192.168.0.0/16. Traffic yang dikirim dari Pod ke alamat di salah satu rentang tersebut diperlakukan sebagai dalam cluster dan tidak dapat mencapai tujuan apa pun di luar gugus ini.

Secara khusus, rentang Service dan Pod tidak boleh tumpang-tindih dengan:

  • Alamat IP node di cluster mana pun

  • Alamat IP yang digunakan oleh mesin load balancer

  • VIP yang digunakan oleh node bidang kontrol dan load balancer

  • Alamat IP server DNS atau server NTP

4. Meninjau resource Google Cloud yang diperlukan

Agar dapat membuat cluster, Google Distributed Cloud memerlukan serangkaian Google API untuk diaktifkan di project Google Cloud yang terkait. Untuk menggunakan Google API, Google Distributed Cloud memerlukan layanan akun dikonfigurasi dengan Peran IAM dalam project Google Cloud yang terkait.

Proses pembuatan klaster di bagian selanjutnya dari panduan ini, Buat cluster dasar, aktifkan API, dan buat akun layanan untuk Anda secara otomatis.

Berikut adalah Google API yang diaktifkan secara otomatis:

  • anthos.googleapis.com
  • anthosaudit.googleapis.com
  • anthosgke.googleapis.com
  • cloudresourcemanager.googleapis.com
  • connectgateway.googleapis.com
  • container.googleapis.com
  • gkeconnect.googleapis.com
  • gkehub.googleapis.com
  • gkeonprem.googleapis.com
  • iam.googleapis.com
  • logging.googleapis.com
  • monitoring.googleapis.com
  • opsconfigmonitoring.googleapis.com
  • serviceusage.googleapis.com
  • stackdriver.googleapis.com
  • storage.googleapis.com

Tabel berikut menjelaskan akun layanan yang dibuat secara otomatis:

Akun layanan Tujuan Peran
anthos-baremetal-gcr Google Distributed Cloud menggunakan akun layanan ini untuk mendownload image container dari Container Registry. Tidak ada
anthos-baremetal-terhubung Agen Connect menggunakan akun layanan ini untuk mempertahankan koneksi antara cluster Anda dan Google Cloud. Hal ini memungkinkan akses ke cluster dan pengelolaan workload fitur baru, termasuk Konsol Google Cloud hubungkan gateway ke berinteraksi dengan cluster Anda. roles/gkehub.connect
daftar anthos-baremetal Agen Connect menggunakan akun layanan ini untuk mendaftarkan cluster Anda ke fleet. roles/gkehub.admin
anthos-baremetal-cloud-ops Agen Stackdriver menggunakan akun layanan ini untuk mengekspor log dan metrik dari cluster ke Cloud Logging dan Cloud Monitoring. roles/logging.logWriter
roles/monitoring.metricWriter
roles/stackdriver.resourceMetadata.writer
roles/opsconfigmonitoring.resourceMetadata.writer
roles/monitoring.dashboardEditor

Langkah selanjutnya

Membuat cluster dasar