Konsep jaringan untuk menyebarkan simpul AKS

Berlaku untuk: AKS di Azure Local 22H2, AKS di Windows Server

Anda dapat memilih antara dua model penetapan alamat IP untuk arsitektur jaringan Anda untuk AKS yang diaktifkan oleh Arc. AKS mendukung beberapa opsi penyebaran untuk Azure Kubernetes Service (AKS):

• Jaringan IP statis: jaringan virtual mengalokasikan alamat IP statis ke server API kluster Kubernetes, node Kubernetes, VM yang mendasari, load balancer, dan layanan Kubernetes apa pun yang berjalan di atas kluster.
• Jaringan DHCP: jaringan virtual mengalokasikan alamat IP dinamis ke simpul Kubernetes, VM yang mendasar, dan load balancer menggunakan server DHCP. Server API kluster Kubernetes, dan semua layanan Kubernetes yang Anda jalankan di atas kluster Anda, masih dialokasikan alamat IP statik.

Kumpulan IP virtual

Kumpulan IP Virtual (VIP) adalah sekumpulan alamat IP yang wajib untuk setiap penyebaran di AKS Arc. Kumpulan VIP adalah berbagai alamat IP khusus yang digunakan untuk mengalokasikan alamat IP ke server API kluster Kubernetes. Ia menjamin bahwa aplikasi Anda selalu dapat dijangkau pada layanan Kubernetes. Terlepas dari model jaringan virtual serta model penetapan alamat yang Anda pilih, Anda harus menyediakan kumpulan VIP untuk penerapan host AKS Anda.

Jumlah alamat IP di kumpulan VIP bergantung pada jumlah kluster beban kerja dan layanan Kubernetes yang direncanakan untuk penerapan Anda.

Bergantung pada model jaringan Anda, definisi kumpulan VIP berbeda dengan cara berikut:

• IP statis: jika Anda menggunakan IP statis, pastikan alamat IP virtual Anda berasal dari subnet yang sama yang disediakan.
• DHCP: jika jaringan Anda dikonfigurasi dengan DHCP, bekerja samalah dengan administrator jaringan Anda untuk mengecualikan rentang IP kumpulan VIP dari cakupan DHCP yang digunakan untuk penyebaran AKS di Azure Local.

Kumpulan IP mesin virtual node Kubernetes

Simpul Kubernetes disebarkan sebagai komputer virtual khusus di AKS Arc. AKS mengalokasikan alamat IP ke komputer virtual ini untuk memungkinkan komunikasi antara simpul Kubernetes.

• IP statis: Anda harus menentukan rentang kumpulan IP VM simpul Kubernetes. Jumlah alamat IP dalam rentang ini bergantung pada jumlah total simpul Kubernetes yang direncanakan untuk disebar di seluruh host AKS dan beban kerja kluster Kubernetes. Perlu diingat bahwa pembaruan menggunakan satu hingga tiga alamat IP tambahan selama pembaruan.
• DHCP: Anda tidak perlu menentukan kumpulan VM simpul Kubernetes, karena alamat IP ke node Kubernetes dialokasikan secara dinamis oleh server DHCP di jaringan Anda.

Jaringan virtual dengan jaringan IP statik (disarankan)

Model jaringan ini menciptakan jaringan virtual yang mengalokasikan alamat IP dari kumpulan alamat yang didefinisikan secara statik ke semua objek dalam penyebaran Anda. Manfaat tambahan menggunakan jaringan IP statik adalah penyebaran jangka panjang dan beban kerja aplikasi dijamin selalu dapat dijangkau.

Tentukan parameter berikut saat mendefinisikan jaringan virtual dengan konfigurasi IP statik:

• Nama: Nama jaringan virtual Anda.

• Alamat awalan: Awalan alamat IP yang akan digunakan untuk subnet Anda.

• Gateway: Alamat IP gateway default untuk subnet.

• Server DNS: Larik alamat IP yang menunjuk ke server DNS yang akan digunakan untuk subnet. Minimal satu dan maksimal tiga server dapat disediakan.

• Kumpulan mesin virtual node Kubernetes: Rentang alamat IP berkelanjutan yang akan digunakan untuk mesin virtual node Kubernetes Anda.

• Kumpulan IP virtual: Rentang alamat IP berkelanjutan yang akan digunakan untuk server API kluster Kubernetes dan layanan Kubernetes Anda.

  Catatan

  Kumpulan VIP harus menjadi bagian dari subnet yang sama dengan kumpulan mesin virtual node Kubernetes.

• vLAN ID: ID vLAN untuk jaringan virtual. Jika dihilangkan, jaringan virtual tidak ditandai.

Jaringan virtual dengan jaringan DHCP

Model jaringan ini menciptakan jaringan virtual yang mengalokasikan alamat IP menggunakan DHCP ke semua objek dalam penyebaran.

Anda harus menentukan parameter berikut saat mendefinisikan jaringan virtual dengan konfigurasi IP statik:

• Nama: Nama jaringan virtual Anda.

• Kumpulan IP virtual: Rentang alamat IP berkelanjutan yang akan digunakan untuk server API kluster Kubernetes dan layanan Kubernetes Anda.

  Catatan

  Alamat kumpulan VIP harus berada dalam subnet yang sama dengan cakupan DHCP, dan harus dikeluarkan dari cakupan DHCP guna menghindari konflik alamat.

• vLAN ID: ID vLAN untuk jaringan virtual. Jika dihilangkan, jaringan virtual tidak ditandai.

Layanan Cloud Microsoft Lokal

Microsoft On-premises Cloud (MOC) adalah tumpukan manajemen yang memungkinkan komputer virtual di SDDC berbasis Azure Local dan Windows Server dikelola di cloud. MOC terdiri dari:

• Sebuah instans tunggal dari layanan cloud agent yang sangat tersedia yang disebarkan di kluster. Agen ini berjalan pada satu simpul di kluster Azure Local atau Windows Server dan dikonfigurasi untuk melakukan failover ke node lain.
• Berjalan node agent di setiap simpul fisik Lokal Azure.

Untuk mengaktifkan komunikasi dengan MOC, Anda harus menyediakan CIDR alamat IP yang akan digunakan untuk layanan. -cloudserviceCIDR adalah parameter dalam perintah Set-AksHciConfig yang digunakan untuk menetapkan alamat IP ke layanan agen cloud dan mengaktifkan ketersediaan tinggi layanan agen cloud.

Pilihan alamat IP untuk layanan MOC bergantung pada model jaringan yang mendasar yang digunakan oleh penyebaran kluster Anda di Azure Local atau Windows Server.

• Node kluster Azure Local dan Windows Server dengan mode alokasi alamat IP berbasis DHCP: Jika simpul Lokal Azure Anda diberi alamat IP dari server DHCP yang ada di jaringan fisik, maka Anda tidak perlu secara eksplisit menyediakan alamat IP ke layanan MOC, karena layanan MOC juga menerima alamat IP dari server DHCP.

• Simpul kluster Azure Local dan Windows Server dengan model alokasi IP statis: Jika node kluster Anda diberi alamat IP statis, maka Anda harus secara eksplisit menyediakan alamat IP untuk layanan cloud MOC. Alamat IP untuk layanan MOC harus berada di subnet yang sama dengan alamat IP node kluster Azure Local dan Windows Server. Untuk menetapkan alamat IP secara eksplisit untuk layanan MOC, gunakan -cloudserviceCIDR parameter dalamSet-AksHciConfig perintah. Pastikan Anda memasukkan alamat IP dalam format CIDR, misalnya: "10.11.23.45/16".

Bandingkan model jaringan

DHCP dan IP Statis menyediakan konektivitas jaringan pada AKS Anda pada penyebaran Azure Local dan Windows Server. Namun, ada kelebihan dan kekurangan masing-masing. Pada tingkat tinggi, pertimbangan berikut berlaku:

DHCP - Tidak menjamin alamat IP berumur panjang untuk beberapa jenis sumber daya dalam penyebaran AKS. - Mendukung perluasan alamat IP DHCP yang dicadangkan jika penyebaran Anda menjadi lebih besar dari yang Anda perkirakan sebelumnya.

IP Statis - Menjamin alamat IP berumur panjang untuk semua sumber daya dalam penyebaran AKS. - Karena perluasan otomatis kumpulan IP node Kubernetes tidak didukung, Anda mungkin tidak dapat membuat kluster baru jika kumpulan IP node Kubernetes telah habis.

Tabel berikut membandingkan alokasi alamat IP untuk sumber daya antara model jaringan IP dan DHCP statik:

Reservasi alamat IP minimum untuk penyebaran AKS

Terlepas dari model penyebaran Anda, jumlah alamat IP yang dipesan akan tetap sama. Bagian ini menjelaskan jumlah alamat IP yang perlu Anda pesan berdasarkan model penyebaran AKS Arc Anda.

Reservasi alamat IP minimum

Minimal, Anda harus memesan jumlah alamat IP berikut untuk penyebaran Anda:

Selain itu, Anda harus memesan nomor alamat IP berikut untuk kumpulan VIP Anda:

Seperti yang Anda lihat, jumlah alamat IP yang diperlukan bervariasi tergantung pada arsitektur penyebaran AKS Anda, dan jumlah layanan yang Anda jalankan pada kluster Kubernetes Anda. Kami menyarankan untuk memesan minimal 256 alamat IP (/24 subnet) untuk penyebaran Anda.

Membahas contoh penyebaran

Jane adalah administrator TI yang baru saja memulai dengan AKS yang diaktifkan oleh Azure Arc. Dia ingin menyebarkan dua kluster Kubernetes: kluster Kubernetes A dan kluster Kubernetes B pada kluster Azure Local-nya. Dia juga ingin menjalankan aplikasi voting di atas klusternya. Aplikasi ini memiliki tiga instans dari UI front-end yang berjalan di dua kluster dan satu instans dari database backend.

• Kluster Kubernetes A memiliki 3 simpul sarana kontrol dan 5 simpul pekerja.
• Kluster Kubernetes B memiliki 1 simpul sarana kontrol dan 3 simpul pekerja.
• 3 instans UI front-end (port 443).
• 1 instans database backend (port 80).

Berdasarkan tabel sebelumnya, dia harus memesan:

• 3 alamat IP untuk host AKS (satu IP untuk simpul sarana kontrol dan dua IP untuk menjalankan operasi pembaruan).
• 3 alamat IP untuk node sarana kontrol di kluster A (satu IP per node sarana kontrol).
• 5 alamat IP untuk simpul pekerja di kluster A (satu IP per node pekerja).
• 6 alamat IP selain untuk kluster A (lima IP untuk menjalankan operasi pembaruan dan 1 IP untuk load balancer).
• 1 alamat IP untuk node sarana kontrol di kluster B (satu IP per node sarana kontrol).
• 3 alamat IP untuk simpul pekerja di kluster B (satu IP per node pekerja).
• 6 alamat IP selain untuk kluster B (lima IP untuk menjalankan operasi pembaruan dan 1 IP untuk load balancer).
• 2 alamat IP untuk server API kluster Kube (satu IP per kluster Kubernetes).
• 3 alamat IP untuk layanan Kubernetes (satu alamat IP per instans UI front-end, karena semuanya menggunakan port yang sama. Database backend dapat menggunakan salah satu dari tiga alamat IP selama akan menggunakan port yang berbeda).

Seperti yang dijelaskan sebelumnya, Jane memerlukan total 32 alamat IP untuk menyebarkan kluster. Oleh karena itu Jane harus memesan subnet / 26 untuk jaringan virtualnya.

Pemisahan alamat IP yang dipesan berdasarkan model jaringan IP statik

Sementara jumlah total alamat IP yang dipesan tetap sama, model penyebaran menentukan bagaimana alamat IP ini dibagi di antara kelompok IP. Model jaringan IP statik memiliki dua kumpulan IP:

• Kumpulan IP VM simpul Kubernetes: untuk VM simpul Kubernetes dan VM load balancer. Kumpulan IP ini juga menyertakan alamat IP yang diperlukan untuk menjalankan operasi pembaruan.
• Kumpulan IP virtual: untuk server API Kubernetes dan layanan Kubernetes.

Bekerja dengan contoh ini, Jane harus membagi alamat IP ini lebih lanjut di seluruh kumpulan VIP dan kumpulan IP simpul Kube:

• 5 (dua untuk server API cluster Kubernetes dan tiga untuk layanan Kubernetes) dari 32 alamat IP untuk kumpulan VIP-nya.
• 27 (semua alamat IP untuk node Kubernetes dan VM yang mendasarinya, VM penyeimbang beban, dan operasi pembaruan) untuk kumpulan IP node Kubernetes miliknya.

Pemisahan alamat IP yang dipesan berdasarkan model jaringan DHCP

Sementara jumlah total alamat IP yang dipesan tetap sama, model penyebaran menentukan bagaimana alamat IP ini dibagi di antara grup IP. Seperti yang dibahas sebelumnya, model jaringan DHCP mempunyai satu cakupan IP:

• Kumpulan IP virtual: untuk server API Kubernetes dan layanan Kubernetes

Bekerja dengan contoh sebelumnya:

• Jane harus memesan total 32 alamat IP atau subnet / 26 di server DHCP-nya.
• Dia harus mengecualikan 5 (dua untuk server API kluster Kubernetes dan tiga untuk layanan Kubernetes) dari cakupan DHCP dari 32 alamat IP untuk kumpulan VIP-nya.

Pengontrol Ingress

Selama penerapan kluster target, HAProxy-sumber daya penyeimbang beban berbasis dibuat. Load Balancer dikonfigurasi untuk mendistribusikan lalu lintas ke pod di layanan Anda pada port tertentu. Load balancer hanya berfungsi pada lapisan 4, yang menunjukkan bahwa layanan tidak menyadari aplikasi aktual; yaitu, itu tidak dapat membuat pertimbangan perutean tambahan.

Pengontrol ingress bekerja pada lapisan 7, dan dapat menggunakan aturan yang lebih cerdas untuk mendistribusikan lalu lintas aplikasi. Penggunaan umum pengontrol ingress adalah merutekan lalu lintas HTTP ke aplikasi yang berbeda berdasarkan URL masuk.

Langkah berikutnya

Artikel ini membahas beberapa konsep jaringan untuk menyebarkan simpul AKS di Azure Local. Untuk informasi lebih lanjut, baca artikel berikut:

• Konsep jaringan kontainer
• Kluster dan beban kerja
• Menyebarkan kluster beban kerja Kubernetes