集群配置选项简介


本页面介绍在 Google Kubernetes Engine (GKE) 中创建集群时,可以使用的两种操作模式以及主要的集群配置选项。通常,此处讨论的选项在创建集群后无法更改。这些选项会影响集群的可用性版本稳定性网络

本页面适用于根据公司战略定义 IT 解决方案和系统架构的管理员和架构师。如需详细了解我们在 Google Cloud 内容中提及的常见角色和示例任务,请参阅常见的 GKE Enterprise 用户角色和任务

最佳实践

与组织的管理员和架构师、云架构师、网络管理员或负责定义、实现和维护 GKE 与 Google Cloud 架构的任何其他团队一起规划和设计集群配置。

集群管理级别

在我们谈论集群的类型之前,您必须了解集群所需的灵活性、职责和控制。您需要的控制级别决定了在 GKE 中使用的操作模式以及您需要执行的集群配置

操作模式

在 GKE 中创建集群时,可以使用以下某一操作模式:

  • Autopilot:提供完全预配和托管式集群配置。对于使用 Autopilot 模式创建的集群,您可以使用集群配置选项。Autopilot 集群进行预先配置,已准备好用于生产工作负载。

  • 标准:提供集群底层基础架构的高级配置灵活性。对于使用标准模式创建的集群,您需要确定生产工作负载所需的配置。

如需详细了解这些模式并详细了解 AutoPilot,请参阅 Autopilot 概览

集群配置选项

您可以根据所选的操作模式,选择集群所需的配置。在 Autopilot 模式下,系统会为您进行大部分选择。在 Standard 模式下,您需要选择最适合您的生产工作负载的配置。

集群选择 模式
Autopilot Standard
可用性类型 区域 区域可用区
版本 发布版本 发布渠道默认特定
网络路由 VPC 原生 VPC 原生基于路由
网络隔离 专用公共 专用公共
Kubernetes 特性 生产 正式版Alpha 版

集群可用性类型

借助 GKE,您可以根据工作负载的可用性要求和预算来创建集群。 可用集群的类型包括:区域级集群和可用区级(单可用区或多可用区级)集群。

在 Autopilot 模式下创建的集群是区域级集群。

请参阅选择区域或地区控制层面,了解如何选择在标准模式下创建的可用集群。

创建集群后,无法将其从区域级集群更改为可用区级集群,也无法将其从可用区级集群更改为区域级集群。如需作出调整,您必须创建新的集群,然后将流量迁移到该集群。

区域级集群

区域级集群具有多个控制平面副本,这些副本在一个给定区域内的多个可用区中运行。区域级集群中的节点可以在多个可用区或单个可用区中运行,具体取决于配置的节点位置。默认情况下,GKE 会在控制层面区域的三个可用区中复制每个节点池。创建集群或添加新节点池时,您可以通过指定运行集群节点的可用区来更改默认配置。所有可用区都必须与控制平面位于同一区域内。

使用区域级集群运行生产工作负载,因为它们提供的可用性高于可用区级集群提供的可用性。

如需以标准模式创建区域级集群,请参阅创建区域级集群

要在自动试运行模式下创建区域级集群,请参阅创建自动试运行集群

可用区级集群

可用区级集群在单个可用区具有一个控制平面。根据您的可用性要求,您可以选择将区域级集群的节点分布到单个区域或多个区域。

如需以标准模式创建地区级集群,请参阅创建地区级集群

最佳实践

对于生产工作负载,请使用区域级集群,因为它们能比可用区级集群提供更高的可用性。对于开发环境,请将区域级集群与可用区级节点池搭配使用,所需的费用相同。

单区域集群

单可用区集群具有一个控制平面,该控制平面在一个可用区中运行,并负责管理在同一可用区中运行的节点上的工作负载。如果您在单个可用区中运行工作负载,则在发生可用区级服务中断时,此工作负载会不可用。

多区域集群

多可用区级集群具有单个控制平面副本(在单个可用区中运行),并且具有一些节点(在多个可用区中运行)。在集群升级或运行控制平面的可用区发生服务中断期间,工作负载仍会运行。不过,在控制平面可用之前,无法配置集群及其节点和工作负载。多区域集群会平衡可用性和费用,以确保工作负载持续运行。如果您想确保可用性并且节点和节点池的数量经常发生变化,请考虑使用地区级集群。 如果您在多个可用区中运行工作负载,并且发生可用区级服务中断,则工作负载会在该可用区中断,但在其他可用区仍然可用。

发布渠道和集群版本

最佳实践

选择发布渠道,以便 GKE 为集群选择可兼顾功能可用性和稳定性的版本。使用维护窗口和排除项来控制自动升级的时间和范围。

通过发布渠道,GKE 会为集群选择可兼顾功能可用性和稳定性的版本。创建集群时,您可以选择所需的发布渠道。默认情况下,新集群都在常规发布渠道中注册。您也可以根据需要选择特定版本。

Autopilot 集群始终使用发布渠道。Standard 集群默认使用发布渠道,但您可以选择不在发布渠道中注册集群。

GKE 会随时间自动升级所有集群,无论是否已注册发布渠道。当该发布渠道中提供升级时,GKE 会自动升级集群的控制平面及其节点。您可以通过维护窗口和排除项控制升级的时间和范围。

如需了解即将进行的自动升级,请参阅 GKE 版本说明

集群网络

创建 GKE 集群时,您可以指定网络路由模式以及隔离集群网络的方式。

VPC 原生集群和基于路由的集群

在 Google Kubernetes Engine 中,系统可以根据集群将流量从一个 Pod 路由到另一个 Pod 的方式来区分集群。使用别名 IP 地址的集群称为 VPC 原生集群。 使用 Google Cloud 路由的集群称为基于路由的集群

如需了解详情,请参阅默认集群网络模式图表。

最佳实践

对集群使用 VPC 原生网络模式。这是在自动试用模式下创建的集群的默认值。

网络隔离选项

默认情况下,您可以配置从公共网络访问集群工作负载的方式。路由不是自动创建的。专用集群会将内部地址分配给 Pod 和节点,而工作负载会与公共网络完全隔离。

如需创建专用集群,请参阅创建专用集群

最佳实践

使用 Cloud NAT 为 GKE Pod 提供具有公共 IP 地址的资源的访问权限。Cloud NAT 可改善集群的整体安全状况,因为 Pod 未直接公开给互联网,但仍可以访问面向互联网的资源。

Kubernetes 特性

Kubernetes 中的新功能列为 Alpha 版、Beta 版或稳定版,具体取决于其在开发过程中的状态。在大多数情况下,GKE 集群包含列为 Beta 版或稳定版的 Kubernetes 功能。特殊的 GKE Alpha 版集群提供 Kubernetes Alpha 版功能。

在 Autopilot 模式下创建的集群无法使用 Alpha 版功能。

Alpha 版集群

Alpha 版集群启用了所有 Kubernetes Alpha 版 API(有时称为功能入门)。您可以使用 Alpha 版集群对 Kubernetes 功能进行早期测试和验证。Alpha 版集群无法用于生产工作负载,也无法升级,并且会在 30 天内过期。

要在标准模式下创建 Alpha 版集群,请参阅创建 Alpha 版集群