准备计算资源

    Kubernetes 网络模型 假设使用扁平网路能让每个容器与节点都可以相互通信。 在这里我们先忽略用于控制容器网络隔离的 Network policies（Network Policies 不在本指南的范围内）。

    本节将会创建一个可靠的 (VPC) 网络来搭建我们的 Kubernetes 集群。

    首先创建一个名为 kubernetes-the-hard-way 的 VPC 网络：

    为了给 Kubernetes 集群的每个节点分配私有 IP 地址，需要创建一个含有足够大 IP 地址池的子网。 在 VPC 网络中创建 kubernetes 子网：

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

    10.240.0.0/24 IP address 范围, 可以分配 254 计算节点

    防火墙规则

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

    创建一个防火墙规则允许外部 SSH、ICMP 以及 HTTPS 等通信：

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

    列出所有防火墙在 kubernetes-the-hard-way VPC 网络的规则：

    输出为

    1. NAME                                    NETWORK                  DIRECTION  PRIORITY  ALLOW                 DENY
    2. kubernetes-the-hard-way-allow-external  kubernetes-the-hard-way  INGRESS    1000      tcp:22,tcp:6443,icmp

    分配固定的 IP 地址, 被用来连接外部的负载平衡器至 Kubernetes API Servers:

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

    验证 kubernetes-the-hard-way 固定 IP 地址已经在默认的 Compute Region 中创建出来：

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

    计算节点

    本节将会创建基于 Ubuntu Server 16.04 的计算节点，原因是它对 容器运行时有很好的支持。每个虚拟机将会分配一个私有 IP 地址用以简化 Kubernetes 的设置。

    Kubernetes Controllers

    建立三个计算节点用以配置 Kubernetes 控制平面：

    1. for i in 0 1 2; do
    2.   gcloud compute instances create controller-${i} \
    3.     --async \
    4.     --boot-disk-size 200GB \
    5.     --can-ip-forward \
    6.     --image-family ubuntu-1604-lts \
    7.     --image-project ubuntu-os-cloud \
    8.     --machine-type n1-standard-1 \
    9.     --private-network-ip 10.240.0.1${i} \
    10.     --scopes compute-rw,storage-ro,service-management,service-control,logging-write,monitoring \
    11.     --tags kubernetes-the-hard-way,controller

    每台 worker 节点都需要从 Kubernetes 集群 CIDR 范围中分配一个 Pod 子网。 Pod 子网分配将会在之后的容器网路章节做练习。在 worker 节点内部可以通过 pod-cidr 元数据来获得 Pod 子网的分配结果。

    Kubernetes 集群 CIDR 的范围可以通过 Controller Manager 的 --cluster-cidr 参数来设定。在本次教学中我们会设置为 10.200.0.0/16，它支持 254 个子网。

    创建三个计算节点用来作为 Kubernetes Worker 节点：

    1. for i in 0 1 2; do
    2.   gcloud compute instances create worker-${i} \
    3.     --async \
    4.     --boot-disk-size 200GB \
    5.     --can-ip-forward \
    6.     --image-family ubuntu-1604-lts \
    7.     --image-project ubuntu-os-cloud \
    8.     --machine-type n1-standard-1 \
    9.     --metadata pod-cidr=10.200.${i}.0/24 \
    10.     --private-network-ip 10.240.0.2${i} \
    11.     --scopes compute-rw,storage-ro,service-management,service-control,logging-write,monitoring \
    12.     --subnet kubernetes \
    13.     --tags kubernetes-the-hard-way,worker

    验证

    列出所有在默认 Compute Zone 的计算节点：

    1. gcloud compute instances list

    下一步：配置 CA 和创建 TLS 证书