周邊網路總覽

GKE 周邊網路提供簡化的無 sidecar 部署模型,適用於具備第 4 層功能的服務網格。周邊網路會將 Proxy 功能移至整合至 GKE Dataplane V2 (DPv2) 的節點層級元件,藉此減少資源負擔、避免因 Proxy 更新而重新啟動工作負載,並簡化網格生命週期管理。

功能

GKE 周邊網路預先發布版支援單一叢集第 4 層網格功能:

  • 相互傳輸層安全性 (mTLS):強制執行加密傳輸和身分驗證。
  • 服務探索:自動探索服務,並在工作負載之間轉送連線。
  • 第 4 層流量管理:平衡 TCP 流量負載並轉送流量。
  • 第 4 層遙測:將網路流量、連線和錯誤指標傳送至 Cloud Observability。如要瞭解如何以圖表呈現及分析這些指標,請參閱「網路服務監控總覽」。

周邊網路的優點

與採用 Sidecar 的服務網格架構相比,周邊網路有幾項重要的作業和資源優勢:

  • 簡化生命週期管理:消除 Sidecar Proxy 和應用程式容器之間的命運共同體模式。您可以在節點層級套用 Proxy 更新、安全性修補程式和升級,不必重新啟動工作負載 Pod,也不會造成應用程式停機。

  • 減少資源消耗:將 Proxy 整合至共用的節點層級執行個體,相較於 Sidecar 模型,CPU 和記憶體負擔最多可減少 90%。

  • 消除 Sidecar 風險:解決常見的 Sidecar 問題,例如容器 Proxy 略過安全漏洞、黏性連線中斷,以及不可靠的連線終止傳播。

  • 原生 Cloud de Confiance by S3NS 平台整合:與 GKE Dataplane V2 (DPv2)、代管 Workload Identity、憑證授權單位服務 (CAS) 和 Google Cloud Observability 原生整合。

互通性和範圍

在周邊網路預先發布版期間,請注意下列範圍和互通性限制:

  • Gateway API 需求:周邊網路需要 Gateway API。不支援 Istio API。
  • 工作負載互通性:註冊周邊網路的工作負載,無法與加入邊車容器的工作負載 (在 GKE、Compute Engine 或 Cloud Run) 或無 Proxy gRPC 工作負載互通。

架構與元件

周邊網路會直接整合至每個節點上的 GKE Dataplane V2 (DPv2),而非將 Envoy sidecar 插入工作負載 Pod。

現有的控制層元件

周邊網路仰賴控制層元件來發布政策、轉譯設定及核發憑證:

  • Traffic Director:提供 xDS 控制層,用於政策發布和轉送設定。
  • GKE Gateway Controller:將 Kubernetes 自訂資源轉譯為 Traffic Director 設定。
  • 憑證授權單位服務 (CAS):使用代管 Workload Identity 為工作負載核發 X.509 身分憑證。
  • GKE 叢集控制層:核准憑證簽署要求 (CSR),並將其轉送至 CAS。

節點元件

周邊網路會安裝下列各節點元件,直接在每個叢集節點上攔截及代理工作負載流量:

  • GKE ambient NRI 外掛程式: 節點資源介面 (NRI) 外掛程式,可設定低階網路,攔截 Pod 流量並重新導向至 Proxy。

  • GKE ambient Proxy:節點層級 Proxy,可管理監聽通訊端、接收 Traffic Director 的 xDS 規則、隨選從 GKE 控制層擷取 X.509 身分憑證,以及 Proxy 第 4 層流量。

節點層級的 Ambient 資料層元件會以 DaemonSet 的形式在 gke-managed-ambient 命名空間中執行,並會與 GKE 控制層一起自動建立版本、修補及升級。

目標規模和限制

在預先發布版中,周邊網路有下列範圍和互通性限制:

資源指標 GKE DPv2 (含 Ambient) 標準 GKE DPv2 (不含 Ambient)
每個叢集的節點數量 500 7,500
每個叢集的 Service 數量 300 10,000
每個叢集的 Pod 數量 5,000 200,000
每個節點的 Pod 數量上限 256 256

如要瞭解一般 GKE 叢集配額,請參閱叢集限制和 GKE Dataplane V2 規格。

定價

請參閱下列詳細資料,瞭解周邊網路的定價和作業資源費用:

  • 任何命名空間中,只要 Pod 具有 ambient 標籤 networking.gke.io/dataplane-mode=ambient,就會以每小時 $0.004 美元 (每分鐘 $0.00006667 美元,或每月約 $2.90 美元) 的費率計費。預先發布版不會產生費用。
  • Cloud Observability (Cloud Monitoring/Cloud Logging) 和憑證授權單位服務會收取標準用量費用。

瞭解 Gateway API 資源

使用周邊網路時,您在叢集上管理的 Kubernetes Gateway API 自訂資源,會自動轉譯為一組代管的Cloud de Confiance by S3NS API 資源。

功能 代管 Cloud de Confiance by S3NS API 資源 範圍 基數
網格 Mesh 區域 每個叢集 1 個
服務轉送 TCPRoute 區域 每個叢集 1 個,加上GCPClientTLSPolicy指定的每個 Service 1 個
服務代表 BackendService 區域 每個叢集 1 個
用戶端驗證 ClientTlsPolicy 區域 每個叢集 1 個
伺服器驗證 ServerTlsPolicy 區域 每個叢集 3 個
伺服器驗證 EndpointPolicy 區域 每個GCPServerTLSPolicy 1 個,加上portOverrides中每個不重複 mTLS 模式 1 個
授權 AuthzPolicy 區域 每個GCPAuthzPolicy中,每個 Pod targetRef有 1 個enforcementLevel: L4
輸出轉送 EgressRouting 區域 每個具有 GCPEgressPolicy 的命名空間各 1 個

後續步驟