שימוש בניהול אוטומטי של כתובות IP

במאמר הזה מוסבר איך להפעיל ניהול אוטומטי של כתובות IP‏ (auto IPAM) באשכול Google Kubernetes Engine‏ (GKE). כשמפעילים את התכונה 'ניהול אוטומטי של כתובות IP' (auto IPAM),‏ GKE יוצר באופן אוטומטי רשתות משנה באשכול ומנהל את כתובות ה-IP של הצמתים וה-Pods. במקרה של שירותים, GKE מקצה כתובות IP מטווח שמנוהל על ידי GKE כברירת מחדל.

המסמך הזה מיועד למפעילים, לאדריכלי ענן, למפתחים ולמהנדסי רשתות שמקצים ומגדירים משאבי ענן, פורסים אפליקציות ושירותים ומנהלים את הרשתות של פריסות הענן שלהם. מידע נוסף על תפקידים נפוצים ומשימות לדוגמה שמוזכרים ב Cloud de Confiance by S3NSתוכן זמין במאמר תפקידים נפוצים של משתמשים ומשימות ב-GKE.

סקירה כללית

באופן מסורתי, כשיוצרים אשכול GKE, מגדירים באופן ידני רשת משנה עם טווח ראשי לכתובות IP של צמתים ושני טווחים משניים לכתובות IP של Pods ושל שירותים. כשמגדירים באופן ידני את טווח כתובות ה-IP של ה-Pod, יכול להיות שיהיה קשה לדעת מה הגודל המדויק של טווח כתובות ה-IP שצריך להגדיר. אם לא תקצו מספיק כתובות IP, יכול להיות שתגבילו את שינוי הגודל של האשכול ואת היצירה של Pods חדשים. לעומת זאת, אם תקצו יותר מדי כתובות IP, תסתכנו בבזבוז של מרחב כתובות IP יקר ערך שמשאבים אחרים יוכלו להשתמש בו.

התכונה 'ניהול אוטומטי של כתובות IP' ב-GKE פותרת את הבעיה הזו, ויש לה את היתרונות הבאים:

פחות מורכבות: ניהול אוטומטי של כתובות IP מפחית את המורכבות של הקצאת כתובות IP. הוא יוצר אוטומטית רשת משנה ומקצה לרשת המשנה הזו טווח מתאים של כתובות IP.

התאמה אוטומטית של טווחי כתובות IP: כשמפעילים את התכונה 'ניהול אוטומטי של כתובות IP',‏ GKE מתחיל עם טווח קטן יותר של כתובות IP לצמתים ול-Pods. כשהאשכול גדל או קטן, GKE מוסיף או מסיר באופן דינמי טווחים נוספים של כתובות IP באמצעות כמה טווחים של כתובות IP שלא חופפים ומוגדרים ברמת האשכול. הגישה האוטומטית הזו מייעלת את תקינות כתובות ה-IP ואת היעילות שלהן לאורך כל מחזור החיים של אשכול GKE.

ניהול פשוט יותר של כתובות IP: באמצעות IPAM אוטומטי, אתם לא צריכים לתכנן ולנהל בקפידה את הקצאת כתובות ה-IP לאשכולות GKE.

התכונה Auto IPAM לא מוסיפה או מסירה טווחי כתובות IP שכבר הוקצו למאגרי צמתים קיימים כשמאגרי הצמתים האלה מורחבים או מצומצמים. כשיוצרים מאגרי צמתים חדשים עם מרחב כתובות IP לא מספיק באשכול, מערכת auto IPAM יוצרת רשתות משנה נוספות וטווחים נוספים של כתובות IP.

אפשר להפעיל את ניהול כתובות ה-IP באופן אוטומטי כשיוצרים אשכול חדש. אפשר גם להפעיל או להשבית את ניהול כתובות IP אוטומטי באשכולות קיימים.

לפני שמתחילים

לפני שמתחילים, חשוב לוודא שביצעתם את המשימות הבאות:

• מפעילים את Google Kubernetes Engine API.
הפעלת Google Kubernetes Engine API
• כדי להשתמש ב-CLI של Google Cloud למשימה הזו, צריך להתקין ואז לאתחל את ה-CLI של gcloud. אם התקנתם בעבר את ה-CLI של gcloud, מריצים את הפקודה gcloud components update כדי לקבל את הגרסה העדכנית. יכול להיות שגרסאות קודמות של ה-CLI של gcloud לא יתמכו בהרצת הפקודות שמופיעות במסמך הזה.

הגבלות ומגבלות

כשמשתמשים ב-IPAM אוטומטי באשכול GKE, חשוב להבין את ההגבלות והמגבלות הבאות:

• האשכול חייב להיות אשכול המותאם ל-VPC. אשכולות מבוססי-נתיבים לא תומכים ב-IPAM אוטומטי.
• אי אפשר להשתמש ב-Auto IPAM באשכול עם VPC משותף.
• התכונה Auto IPAM לא תפעל כשיוצרים מאגר צמתים חדש עם ממשקי רשת מרובים. כדי להשתמש ב-IPAM אוטומטי, צריך להשבית את היכולות של ריבוי רשתות במאגר הצמתים.
• אי אפשר להשתמש ב-IPAM אוטומטי כדי ליצור רשת משנה חדשה באשכול עם רשת IPv4/IPv6 dual-stack. אפשר להשתמש ב-IPAM אוטומטי עם רשת משנה קיימת בשני פרוטוקולים, אבל IPAM אוטומטי יקצה וינהל רק את כתובות ה-IPv4 באשכול.
• כשמפעילים את IPAM האוטומטי, הגודל המקסימלי של מאגר צמתים כברירת מחדל, כולל מאגר הצמתים שמוגדר כברירת מחדל, הוא 252 צמתים עם בלוק CIDR של ‎ /24.
• כברירת מחדל, GKE מאפשר עד 48 Pods לכל צומת באשכול עם IPAM אוטומטי.
• אי אפשר להקצות יתר על המידה טווח CIDR של Pod באשכולות שמשתמשים ב-IPAM אוטומטי.

יצירת אשכול עם ניהול אוטומטי של כתובות IP

כשיוצרים אשכול חדש ומפעילים את ניהול כתובות ה-IP האוטומטי, אפשר לבחור שאשכול GKE ייצור רשת משנה חדשה, או לציין רשת משנה קיימת לשימוש.

הפעלת IPAM אוטומטי עם רשת משנה חדשה

כדי ליצור אשכול עם IPAM אוטומטי ולגרום ל-GKE ליצור רשת משנה חדשה, משתמשים במסוף Cloud de Confiance או ב-CLI של gcloud. כשיוצרים אשכול ומפעילים את IPAM האוטומטי, לא צריך לציין טווחי כתובות IP.

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
    --enable-auto-ipam

‫GKE מבצע את הפעולות הבאות:

• יוצר רשת משנה חדשה לאשכול.
• הכלי מגדיר הקצאה ראשונית של כתובות IP לאשכול, ומקצה באופן אוטומטי כתובות IP חדשות של צמתים ו-Pods למאגר הצמתים החדש.
• עוקבת אחרי השימוש ברשתות משנה ובטווחים של כתובות IP משניות.

הפעלת IPAM אוטומטי עם רשת משנה משלכם

כשיוצרים אשכול ומציינים תת-רשת קיימת, צריך לוודא שיש מספיק טווחי כתובות IP משניות שזמינים לאשכול.

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
   --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
   --enable-auto-ipam \
   --network=NETWORK \
   --subnetwork=SUBNET_NAME

טווח כתובות ה-IP הראשי של תת-הרשת משמש לצמתים. רשת המשנה צריכה להיות באותו אזור שבו נמצא האשכול.

עדכון של אשכול קיים

אפשר להפעיל או להשבית את ה-IPAM האוטומטי באשכול קיים.

הפעלת IPAM אוטומטי

כדי להפעיל את ניהול כתובות IP אוטומטי באשכול קיים, משתמשים במסוףCloud de Confiance או ב-CLI של gcloud.

gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
    --enable-auto-ipam

אחרי שמעדכנים את האשכול, כשיוצרים מאגר צמתים חדש בלי מספיק מקום לכתובות IP, ‏ GKE יוצר ומנהל טווח חדש של כתובות IP באשכול.

השבתת ניהול כתובות IP אוטומטי

כדי להשבית את ניהול כתובות IP אוטומטי באשכול קיים, משתמשים במסוףCloud de Confiance או ב-CLI של gcloud.

gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
    --disable-auto-ipam

אחרי שמשביתים את ה-IPAM האוטומטי באשכול:

• ‫GKE ישמור על הבעלות על כל רשתות המשנה וטווחים משניים של כתובות IP שנוצרו באמצעות ניהול אוטומטי של כתובות IP. המשאבים האלה נמחקים כשמוחקים את אשכול GKE.
• כשיוצרים מאגרי צמתים חדשים, GKE מקצה באופן אוטומטי את רשת המשנה שמוגדרת כברירת מחדל ואת טווח כתובות ה-IP המשני שמשויך אליה.

המאמרים הבאים

• מידע על הקצאת כתובות IP ב-GKE
• איך יוצרים אשכולות המותאמים ל-VPC