Skip to content

Latest commit

 

History

History
227 lines (168 loc) · 9.98 KB

03-compute-resources.md

File metadata and controls

227 lines (168 loc) · 9.98 KB
Raw

計算資源のプロビジョニング

Kubernetesには、コントロールプレーンとコンテナが最終的に実行されるワーカーノードをホストするマシンのセットが必要です。本実習では、安全で可用性の高いKubernetesクラスターを単一のゾーンで実行するために必要な計算資源をプロビジョニングします。

デフォルトのゾーンおよびリージョンが、前提条件ページの説明通りに設定されていることを確認してください。

ネットワーク

Kubernetesのネットワークモデルは、コンテナとノードが相互に通信できるフラットなネットワークを想定しています。これが望ましくない場合は、ネットワークポリシーを使ってコンテナのグループが相互に、もしくは外部ネットワークエンドポイントと通信することを制限できます。

ネットワークポリシーの設定は、本チュートリアルの対象外です。

仮想プライベートクラウドネットワーク(VPC)

本セクションではKubernetesクラスタをホストする専用の仮想プライベートクラウド(VPC)を設定します。

kubernetes-the-hard-wayという名前のカスタムVPCネットワークを作成します:

gcloud compute networks create kubernetes-the-hard-way --subnet-mode custom

サブネットは、Kubernetesクラスター内の各ノードにプライベートIPアドレスを割り当てるのに十分なIPアドレス範囲でプロビジョニングする必要があります。

kubernetesという名前のサブネットをkubernetes-the-hard-wayVPCネットワーク内に作成します:

gcloud compute networks subnets create kubernetes \
  --network kubernetes-the-hard-way \
  --range 10.240.0.0/24

IPアドレス範囲10.240.0.0/24を指定すると、254個までのインスタンスまで作成することができます。

Firewall Rules

内部通信にて全プロトコルを許可するファイアウォールルールを作成します:

gcloud compute firewall-rules create kubernetes-the-hard-way-allow-internal \
  --allow tcp,udp,icmp \
  --network kubernetes-the-hard-way \
  --source-ranges 10.240.0.0/24,10.200.0.0/16

外部からのSSH、ICMP、およびHTTPS通信を許可するファイアウォールルールを作成します:

gcloud compute firewall-rules create kubernetes-the-hard-way-allow-external \
  --allow tcp:22,tcp:6443,icmp \
  --network kubernetes-the-hard-way \
  --source-ranges 0.0.0.0/0

KubernetesのAPIサーバーをリモートクライアントに公開するために外部ロードバランサが利用されます。

Kubernetes-the-hard-wayVPCネットワークにおけるファイアウォールルール一覧を確認します:

gcloud compute firewall-rules list --filter="network:kubernetes-the-hard-way"

出力結果

NAME                                    NETWORK                  DIRECTION  PRIORITY  ALLOW                 DENY  DISABLED
kubernetes-the-hard-way-allow-external  kubernetes-the-hard-way  INGRESS    1000      tcp:22,tcp:6443,icmp        False
kubernetes-the-hard-way-allow-internal  kubernetes-the-hard-way  INGRESS    1000      tcp,udp,icmp                False

Kubernetesの公開IPアドレス

KubernetesのAPIサーバの前面に置かれる外部ロードバランサにアタッチする静的IPアドレスを割り当てます:

gcloud compute addresses create kubernetes-the-hard-way \
  --region $(gcloud config get-value compute/region)

kubernetes-the-hard-wayという名前の静的IPアドレスがデフォルトリージョンに作成されたことを確認します:

gcloud compute addresses list --filter="name=('kubernetes-the-hard-way')"

出力結果

NAME                     ADDRESS/RANGE   TYPE      PURPOSE  NETWORK  REGION    SUBNET  STATUS
kubernetes-the-hard-way  XX.XXX.XXX.XXX  EXTERNAL                    us-west1          RESERVED

インスタンス

本実習のインスタンスでは、コンテナランタイムのcontainerdにて推奨されるUbuntu Server 20.04を使用します。各インスタンスは、Kubernetesのブートストラッピング処理を単純化するために、固定のプライベートIPアドレスでプロビジョニングされます。

Kubernetesコントロールプレーン

Kubernetesコントロールプレーンをホストする3つのインスタンスを作成します:

for i in 0 1 2; do
  gcloud compute instances create controller-${i} \
    --async \
    --boot-disk-size 200GB \
    --can-ip-forward \
    --image-family ubuntu-2004-lts \
    --image-project ubuntu-os-cloud \
    --machine-type e2-standard-2 \
    --private-network-ip 10.240.0.1${i} \
    --scopes compute-rw,storage-ro,service-management,service-control,logging-write,monitoring \
    --subnet kubernetes \
    --tags kubernetes-the-hard-way,controller
done

Kubernetesワーカー

各ワーカーインスタンスは、KubernetesクラスターにおけるCIDR範囲からのPodサブネット割り当てを必要とします。Podサブネットの割り当ては、後の実習にてコンテナネットワークの設定に使用します。pod-cidrインスタンスメタデータは、実行時にインスタンスを計算するためのPodサブネット割り当てを公開するために使用されます。

KubernetesクラスターのCIDR範囲は、コントローラーマネージャーの--cluster-cidrフラグで定義されます。本チュートリアルでは、クラスターのCIDR範囲を`10.200.0.0/16に設定します。これは、254のサブネットをサポートします。

Kubernetesワーカーノードをホストするインスタンスを3つ作成します:

for i in 0 1 2; do
  gcloud compute instances create worker-${i} \
    --async \
    --boot-disk-size 200GB \
    --can-ip-forward \
    --image-family ubuntu-2004-lts \
    --image-project ubuntu-os-cloud \
    --machine-type e2-standard-2 \
    --metadata pod-cidr=10.200.${i}.0/24 \
    --private-network-ip 10.240.0.2${i} \
    --scopes compute-rw,storage-ro,service-management,service-control,logging-write,monitoring \
    --subnet kubernetes \
    --tags kubernetes-the-hard-way,worker
done

検証

デフォルトのゾーン内にあるインスタンスの一覧を表示します:

gcloud compute instances list --filter="tags.items=kubernetes-the-hard-way"

出力結果

NAME          ZONE        MACHINE_TYPE   PREEMPTIBLE  INTERNAL_IP  EXTERNAL_IP    STATUS
controller-0  us-west1-c  e2-standard-2               10.240.0.10  XX.XX.XX.XXX   RUNNING
controller-1  us-west1-c  e2-standard-2               10.240.0.11  XX.XXX.XXX.XX  RUNNING
controller-2  us-west1-c  e2-standard-2               10.240.0.12  XX.XXX.XX.XXX  RUNNING
worker-0      us-west1-c  e2-standard-2               10.240.0.20  XX.XX.XXX.XXX  RUNNING
worker-1      us-west1-c  e2-standard-2               10.240.0.21  XX.XX.XX.XXX   RUNNING
worker-2      us-west1-c  e2-standard-2               10.240.0.22  XX.XXX.XX.XX   RUNNING

SSHアクセスの設定

SSHは、コントローラーおよびワーカーインスタンスの設定に使用されます。初めてインスタンスに接続するとSSHキーが生成され、プロジェクトまたはインスタンスのメタデータに格納されます (インスタンスへの接続のマニュアルを参照してください)。

試しに、controller-0インスタンスにSSHしてみます:

gcloud compute ssh controller-0

インスタンスに初めて接続する場合はSSHキーが生成されます。ターミナル上でパスフレーズを入力して続行します:

WARNING: The public SSH key file for gcloud does not exist.
WARNING: The private SSH key file for gcloud does not exist.
WARNING: You do not have an SSH key for gcloud.
WARNING: SSH keygen will be executed to generate a key.
Generating public/private rsa key pair.
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:

この時点で生成されたSSHキーがアップロードされ、GCPのプロジェクトに保存されます::

Your identification has been saved in /home/$USER/.ssh/google_compute_engine.
Your public key has been saved in /home/$USER/.ssh/google_compute_engine.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:nz1i8jHmgQuGt+WscqP5SeIaSy5wyIJeL71MuV+QruE $USER@$HOSTNAME
The key's randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
|                 |
|                 |
|                 |
|        .        |
|o.     oS        |
|=... .o .o o     |
|+.+ =+=.+.X o    |
|.+ ==O*B.B = .   |
| .+.=EB++ o      |
+----[SHA256]-----+
Updating project ssh metadata...-Updated [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/$PROJECT_ID].
Updating project ssh metadata...done.
Waiting for SSH key to propagate.

SSHキーが更新されるとcontroller-0インスタンスにログインします:

Welcome to Ubuntu 20.04.2 LTS (GNU/Linux 5.4.0-1042-gcp x86_64)
...

ターミナルでexitと入力し、controller-0インスタンスを終了します:

$USER@controller-0:~$ exit

出力結果

logout
Connection to XX.XX.XX.XXX closed

Next: CA証明書のプロビジョニングとTLS証明書の生成