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教學課程：在 GDC 的 VM 執行階段中建立及管理 Linux VM

有了 GDC 的 VM 執行階段，您就能直接在裸機上執行及管理 Linux 虛擬機器 (VM)。在本教學課程中，您將設定基本依附元件，包括 StorageClass 和虛擬網路，然後建立使用這些資源的 VM。您也會修改 VM 設定，以連接額外的磁碟。

目標

設定基本依附元件
- 為 VM Runtime on GDC 建立 StorageClass
- 建立 VM 可使用的虛擬網路
建立虛擬機器開機磁碟
建立 VM
編輯 VM 以新增虛擬磁碟

事前準備

如要完成本教學課程，您必須能存取下列資源和工具：

存取 Google Distributed Cloud 1.12.0 版 (anthosBareMetalVersion: 1.12.0) 或以上版本的叢集。您可以使用任何能執行工作負載的叢集類型。如有需要，請在 Compute Engine 上試用 Google Distributed Cloud，或參閱叢集建立總覽。
virtctl 用戶端工具，以 kubectl 外掛程式的形式安裝。如有需要，請安裝 virtctl 用戶端工具。

建立 `StorageClass`

您可以使用 StorageClass 定義要提供給 VM 的儲存空間類型。不同的儲存空間級別可能會對應至不同類型的儲存硬體、檔案系統或效能。

本教學課程不提供每個 StorageClass 和儲存空間合作夥伴的具體操作說明。

Google Distributed Cloud Ready 儲存空間合作夥伴提供合格的容器儲存空間介面 (CSI) 驅動程式，可為儲存空間安裝及設定必要的自訂資源。如要在叢集中安裝 CSI 驅動程式，請查看支援的儲存空間合作夥伴清單，並按照他們的指示操作。

為儲存空間平台安裝 CSI 驅動程式後，叢集會提供一或多個儲存空間類別。在本教學課程中，您將使用其中一個儲存空間類別建立虛擬硬碟。

以下基本範例 NFS StorageClass 使用 NFS CSI 驅動程式。您可以在 StorageClass 中定義要使用的 NFS 伺服器位址和路徑。叢集中的所有節點都能連線並使用這個 NFS 儲存空間：

  apiVersion: storage.k8s.io/v1
  kind: StorageClass
  metadata:
    name: example-nfs
  provisioner: nfs.csi.k8s.io
  parameters:
    server: nfs-server.example.com
    path: /vm-share
  reclaimPolicy: Delete
  volumeBindingMode: Immediate
  mountOptions:
    - nconnect=8
    - nfsvers=4.1

在本教學課程中，請使用您叢集中的 StorageClass 名稱。

VM Runtime on GDC 會自動為叢集中的每個 StorageClass 產生一個儲存空間設定檔。儲存空間設定檔的名稱與相關聯的 StorageClass 相同。儲存空間設定檔提供與各 StorageClass 相關聯的其他設定選項。如要進一步瞭解儲存空間設定檔，包括設定操作說明，請參閱「設定儲存空間設定檔」。

建立虛擬網路

VM 會透過虛擬網路介面連線至虛擬網路。虛擬網路可讓 Pod 與叢集中的其他 VM 或叢集外的資源通訊。

在本教學課程中，您將建立可使用外部 DHCP 伺服器的基本第 2 層 (L2) 虛擬網路。啟用外部 DHCP 伺服器後，如果 DNS 和閘道設定是由 DHCP 提供，您就可以略過這些設定。

如要建立使用外部 DHCP 伺服器的網路，請完成下列步驟：

在您選擇的編輯器中建立 Network 資訊清單，例如 dhcp-network.yaml：
```
nano dhcp-network.yaml
```
複製並貼上下列 YAML 資訊清單：
```
apiVersion: networking.gke.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: NETWORK_NAME
spec:
  type: L2
  nodeInterfaceMatcher:
    interfaceName: INTERFACE_NAME
  externalDHCP4: true
```
替換下列值：
- NETWORK_NAME：網路名稱。
- INTERFACE_NAME：Google Distributed Cloud 節點上要附加網路的介面名稱。所有節點都應使用相同的介面名稱。
在這個 Network 資訊清單中，設定了下列值：
- 工作負載只能有一個 L2 連結至這個網路。這是您在 VM Runtime on GDC 中唯一可以建立的網路type。
- 網路已啟用外部 DHCP。外部 DHCP 伺服器負責為連至這個網路的工作負載，分配 IPv4 位址、路由、閘道和 DNS 設定。
在編輯器中儲存並關閉 Network 資訊清單。
使用 kubectl 建立網路：
```
kubectl apply -f use-dhcp-network.yaml
```

建立 VM 開機磁碟

VM 可以使用預先建立的磁碟映像檔，或從 ISO 映像檔啟動，手動安裝 OS。這些磁碟映像檔可透過 HTTP 儲存及存取，或儲存在 Cloud Storage 中，並使用 Secret 存取。

在本教學課程中，您將使用 HTTP，從公開的 Ubuntu Server 20.04 雲端映像檔建立開機磁碟。

如要從映像檔建立磁碟，請完成下列步驟。

在您選擇的編輯器中建立 VirtualMachineDisk 資訊清單，例如 my-disk.yaml：
```
nano my-disk.yaml
```
複製並貼上下列 YAML 定義：
```
apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
kind: VirtualMachineDisk
metadata:
  name: DISK_NAME
spec:
  size: 20Gi
  storageClassName: STORAGE_CLASS_NAME
  source:
    http:
      url: https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img
```
替換下列值：
- DISK_NAME：磁碟名稱。這個範例會使用公開的 Ubuntu Server 20.04 映像檔，建立名為 DISK_NAME 的 20Gi (20 gibibyte) 磁碟。
- STORAGE_CLASS_NAME：要用於 VirtualMachineDisk 的 StorageClass。
  - 使用 kubectl get storageclass 列出叢集中的可用項目。
注意： 下載這個公開映像檔、建立 VirtualMachineDisk，並將 OS 映像檔套用至新磁碟，可能需要 15 到 20 分鐘。使用儲存在本機的映像檔，建立 VirtualMachineDisk 的程序會快得多。在大多數正式環境中，請使用本機 HTTP 映像檔存放區，而非每次都從外部公開來源提取。
在編輯器中儲存並關閉 VirtualMachineDisk 資訊清單。
使用 kubectl 建立磁碟：
```
kubectl apply -f my-disk.yaml
```

建立 VM

在先前章節中，您已建立虛擬網路和開機磁碟，現在可以建立 VM。VM 會連線至虛擬網路，並從虛擬磁碟啟動。下列操作說明會使用 kubectl CLI 直接套用 VirtualMachine YAML 資訊清單檔案，藉此建立 VM。

在您選擇的編輯器中，建立定義 VirtualMachine 的資訊清單，例如 my-vm.yaml：
```
nano my-vm.yaml
```
複製並貼上下列 YAML 定義：
```
apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
kind: VirtualMachine
metadata:
  name: VM_NAME
spec:
  osType: linux
  compute:
    cpu:
      vcpus: VCPU_NUMBER
    memory:
      capacity: MEMORY_SIZE
  interfaces:
    - name: eth0
      networkName: NETWORK_NAME
      default: true
  disks:
    - boot: true
      virtualMachineDiskName: DISK_NAME
```
替換下列值：
- VM_NAME：VM 名稱。
- VCPU_NUMBER：要指派給 VM 的 vCPU 數量 (選用)。如未指定，系統會指派預設的 2 個 vCPU。
  - 您可以為 VM 指派 1 到 96 個 vCPU。
- MEMORY_SIZE：要指派給 VM 的記憶體容量 (選用)。如未指定，系統會指派預設的 4 GiB 記憶體。
  - 您可以為 VM 指派 1M 到 1T 的記憶體。詳情請參閱「記憶體資源單位」。
- NETWORK_NAME：您在上一節建立的網路名稱。
- DISK_NAME：上一節建立的開機磁碟名稱。這個磁碟已設為boot: true。
儲存並關閉編輯器中的資訊清單。
使用 kubectl 建立 VM 和磁碟：
```
kubectl apply -f my-vm.yaml
```
VM 應該會在幾分鐘內建立完畢。使用 kubectl 指令檢查 VM 狀態：
```
kubectl get gvm VM_NAME
```
下列輸出範例顯示 VM 處於 Running 狀態：
```
NAME    STATUS    AGE   IP
MY_VM   Running   64s   192.168.2.124
```

連線至 VM

VM 執行後，請連線至 VM 的控制台。透過這個控制台連線，您可以執行基本工作，例如進一步設定 VM 或安裝應用程式。

如要從控制台存取 VM，請使用 kubectl：
```
kubectl virt console VM_NAME
```
系統顯示提示時，請輸入您在建立 VM 時指定的使用者憑證。
成功連線至 VM 控制台後，請退出 VM 工作階段和控制台：
```
Ctrl + ]
```

編輯 VM

在 VM 的生命週期中，您可能需要編輯 VM。舉例來說，您可能想新增儲存空間，以便在專用磁碟上安裝應用程式，或為應用程式使用額外的儲存空間。

在本教學課程中，您會建立空白磁碟並連接至 VM。在這個情境中，您可以建立資料磁碟來儲存應用程式資料。

在您選擇的編輯器中建立 VirtualMachineDisk 資訊清單，例如 my-data-disk.yaml：
```
nano my-data-disk.yaml
```
複製並貼上下列 YAML 定義：
```
apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
kind: VirtualMachineDisk
metadata:
  name: DATA_DISK_NAME
spec:
  size: 10Gi
  storageClassName: STORAGE_CLASS_NAME
```
替換下列值：
- DATA_DISK_NAME：資料磁碟的名稱。這個範例會建立 10Gi (10 gibibyte) 磁碟。
- STORAGE_CLASS_NAME：要用於 VirtualMachineDisk 的 StorageClass。
  - 使用 kubectl get storageclass 列出叢集中的可用項目。
儲存並關閉編輯器中的磁碟資訊清單。
使用 kubectl 建立磁碟：
```
kubectl apply -f my-data-disk.yaml
```
請先使用 kubectl 停止 VM，再連接新的虛擬磁碟：
```
kubectl virt stop VM_NAME
```

編輯 VM 資源：

kubectl edit gvm VM_NAME

更新 VirtualMachine YAML 資訊清單，在 VM 的 spec.disks 區段結尾附加磁碟：

apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
kind: VirtualMachine
metadata:
  name: VM_NAME
spec:
  ...
  disks:
    - boot: true
      virtualMachineDiskName: DISK_NAME
    - virtualMachineDiskName: DATA_DISK_NAME

將 DATA_DISK_NAME 替換為您在上一個步驟中建立的磁碟名稱。

在編輯器中儲存並關閉更新後的 VM 資訊清單。
使用 kubectl 啟動 VM：
```
kubectl virt start VM_NAME
```

清除所用資源

如要刪除在本教學課程中建立的資源，請完成下列步驟：

刪除 VM：
```
kubectl delete -f my-vm.yaml
```

刪除 VirtualMachineDisk 資源：

kubectl delete -f my-data-disk.yaml
kubectl delete -f my-disk.yaml

如果不想在叢集中保留基本依附元件，請完成下列步驟：

刪除虛擬網路：

kubectl delete -f use-dhcp-network.yaml

如要從叢集移除 CSI 驅動程式，請按照儲存空間合作夥伴提供的操作說明進行。