ルートベース クラスタの作成

このページでは、Google Kubernetes Engine（GKE）でルートベース クラスタを作成する方法について説明します。

概要

GKE では、Pod 間でトラフィックをルーティングする方法によってクラスタを区別しています。Google Cloud のルートを使用するクラスタは、ルートベース クラスタと呼ばれています。エイリアス IP を使用するクラスタは、VPC ネイティブ クラスタと呼ばれています。

VPC ネイティブは推奨のタイプであり、GKE バージョン 1.21.0-gke.1500 以降の新しいクラスタのデフォルトです。ルートベース クラスタを作成するには、VPC ネイティブ オプションを明示的にオフにする必要があります。

始める前に

作業を始める前に、次のことを確認してください。

• Google Kubernetes Engine API を有効にする。
Google Kubernetes Engine API の有効化
• このタスクに Google Cloud CLI を使用する場合は、gcloud CLI をインストールして初期化する。すでに gcloud CLI をインストールしている場合は、gcloud components update を実行して最新のバージョンを取得する。

ルートベース クラスタを作成する

ルートベース クラスタは、gcloud CLI または Google Cloud コンソールを使用して作成できます。

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME --no-enable-ip-alias

ルートベース クラスタを作成して、コントロール プレーンの IP 範囲を選択する

デフォルトでは、Private Service Connect を使用するクラスタは、プライマリ サブネット範囲を使用して、コントロール プレーン エンドポイントに割り当てられた内部 IP アドレスをプロビジョニングします。このデフォルト設定をオーバーライドするには、クラスタの作成時に別のサブネット範囲を選択します。以降のセクションでは、Private Service Connect を使用してクラスタを作成し、サブネット範囲をオーバーライドする方法について説明します。

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME --no-enable-ip-alias \
    --private-endpoint-subnetwork=SUBNET_NAME \
    --region=COMPUTE_REGION

クラスタでルートが使用されていることを確認する

kubectl get nodes

NAME                                 STATUS   ...     AGE    VERSION
gke-xxx-default-pool-83e239a7-kcg8   Ready    ...     42m    v1.9.7-gke.6
gke-xxx-default-pool-83e239a7-qm6b   Ready    ...     42m    v1.9.7-gke.6
gke-xxx-default-pool-83e239a7-wnrq   Ready    ...     42m    1.9.7-gke.6

gcloud compute routes list

NAME                 NETWORK        DEST_RANGE         NEXT_HOP
...
[ROUTE_NAME]         default        10.24.0.0/24       [YOUR_NODE_NAME]
...

ノードあたりの Pod 数

ルートベースのクラスタでは、各ノードのポッドに対して IP アドレスの /24 の範囲が割り当てられます。/24 の範囲では、256 個のアドレスが存在しますが、ノードあたりの最大ポッド数は 110 です。指定できるポッドの約 2 倍の数の利用可能な IP アドレスを指定すると、ポッドがノードに追加されたりノードから削除されたりするときに、Kubernetes での IP アドレスの再利用が楽になります。

ポッドのアドレス範囲

ルートベースのクラスタには、ポッドとサービスのために使用される IP アドレスの範囲が存在します。この範囲はポッドとサービスの両方に使用されますが、ポッドアドレス範囲と呼ばれています。ポッドアドレス範囲の最後の /20 がサービスに使用されます。/20 の範囲の場合、2¹² = 4,096 個のアドレスが存在します。そのため、4,096 個のアドレスがサービスに使用され、残りの範囲はポッドに使用されます。

コマンド出力で、Pod のアドレス範囲は clusterIpv4Cidr、Services に使用されるアドレス範囲は servicesIpv4Cidr と呼ばれます。たとえば、gcloud container clusters describe の出力には次のような内容が含まれます。

clusterIpv4Cidr: 10.96.0.0/16
...
servicesIpv4Cidr: 10.96.240.0/20

ポッドアドレス範囲は、任意の RFC 1918 ブロック（10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16）から指定できます。

CIDR 範囲を指定して、ポッドアドレス範囲をカスタマイズできます。たとえば、10.96.0.0/16 の範囲を指定できます。

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --no-enable-ip-alias \
    --cluster-ipv4-cidr 10.96.0.0/16

クラスタのサイズに関する考慮事項

所定の GKE クラスタのノード、ポッド、サービスの最大数は、クラスタ サブネットのサイズとポッドアドレス範囲のサイズによって決まります。ポッドアドレス範囲のサイズは、クラスタを作成した後は変更できません。クラスタを作成する際、クラスタの予想される増大に対応できる十分な大きさのポッドアドレス範囲を選択するようにしてください。

次の表は、900 ノードのクラスタに十分なアドレス範囲を選択する方法を説明しています。

範囲サイズのデフォルトと制限

次の表は、クラスタ サブネットとポッドアドレス範囲の最小、最大、およびデフォルトのサイズを示しています。

制限事項

• VPC ネイティブ クラスタは、ルートベースのクラスタに移行できません。
• ルートベース クラスタは、VPC ネイティブ クラスタに移行できません。
• ルートベース クラスタでは、プライベート IP アドレスに RFC 1918 範囲のアドレスのみを使用できます。VPC ネイティブ クラスタでは、より広い範囲のアドレスが使用可能です。
• ルートベース クラスタは、デュアルスタック ネットワーキングをサポートしていません。

次のステップ

• VPC ネイティブ クラスタの作成
• ゾーンクラスタを作成する
• エイリアス IP 範囲の概要