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更新时间：2024-11-01 GMT+08:00
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自定义StorageClass

应用现状

CCE中使用存储时，最常见的方法是创建PVC时通过指定StorageClassName定义要创建存储的类型，如下所示，使用PVC申请一个SAS（高I/O）类型云硬盘/块存储。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-evs-example
  namespace: default
  annotations:
    everest.io/disk-volume-type: SAS
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: csi-disk

可以看到在CCE中如果需要指定云硬盘的类型，是通过everest.io/disk-volume-type: SAS字段指定，这里SAS是云硬盘的类型，代表高I/O，还有SSD（超高I/O）可以指定。

这种写法在如下几种场景下存在问题：

  • 部分用户觉得使用everest.io/disk-volume-type指定云硬盘类型比较繁琐，希望只通过StorageClassName指定。
  • 部分用户是从自建Kubernetes或其他Kubernetes服务切换到CCE，已经写了很多应用的YAML文件，这些YAML文件中通过不同StorageClassName指定不同类型存储，迁移到CCE上时，使用存储就需要修改大量YAML文件或Helm Chart包，这非常繁琐且容易出错。
  • 部分用户希望能够设置默认的StorageClassName，所有应用都使用默认存储类型，在YAML中不用指定StorageClassName也能按创建默认类型存储。

解决方案

本文介绍在CCE中自定义StorageClass的方法，并介绍设置默认StorageClass的方法，通过不同StorageClassName指定不同类型存储。

  • 对于第一个问题：可以将SAS、SSD类型云硬盘分别定义一个StorageClass，比如定义一个名为csi-disk-sas的StorageClass，这个StorageClass创建SAS类型的存储，则前后使用的差异如下图所示，编写YAML时只需要指定StorageClassName，符合特定用户的使用习惯。

  • 对于第二个问题：可以定义与用户现有YAML中相同名称的StorageClass，这样可以省去修改YAML中StorageClassName的工作。
  • 对于第三个问题：可以设置默认的StorageClass，则YAML中无需指定StorageClassName也能创建存储，按如下写法即可。 
    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-evs-example
  namespace: default
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi

通过YAML创建StorageClass

目前CCE默认提供csi-disk、csi-nas、csi-obs等StorageClass，在声明PVC时使用对应StorageClassName，就可以自动创建对应类型PV，并自动创建底层的存储资源。

执行如下kubectl命令即可查询CCE提供的默认StorageClass。您可以使用CCE提供的CSI插件自定义创建StorageClass。

# kubectl get sc
NAME                PROVISIONER                     AGE
csi-disk            everest-csi-provisioner         17d          # 云硬盘
csi-disk-topology   everest-csi-provisioner         17d          # 延迟创建的云硬盘
csi-nas             everest-csi-provisioner         17d          # 文件存储 1.0
csi-sfs             everest-csi-provisioner         17d          # 通用文件存储（SFS 3.0）
csi-obs             everest-csi-provisioner         17d          # 对象存储
csi-sfsturbo        everest-csi-provisioner         17d          # 极速文件存储
csi-local           everest-csi-provisioner         17d          # 本地持久卷
csi-local-topology  everest-csi-provisioner         17d          # 延迟创建的本地持久卷
每个StorageClass都包含了动态制备PersistentVolume时会使用到的默认参数。如以下云硬盘存储类的示例： 
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: csi-disk
provisioner: everest-csi-provisioner
parameters:
  csi.storage.k8s.io/csi-driver-name: disk.csi.everest.io
  csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
  everest.io/disk-volume-type: SAS
  everest.io/passthrough: 'true'
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
volumeBindingMode: Immediate
表1 关键参数说明

参数

描述

provisioner

存储资源提供商，CCE均由everest插件提供，此处只能填写everest-csi-provisioner。

parameters

存储参数，不同类型的存储支持的参数不同。详情请参见表2。

reclaimPolicy

用来指定创建PV的persistentVolumeReclaimPolicy字段值，支持Delete和Retain。如果StorageClass 对象被创建时没有指定reclaimPolicy，它将默认为Delete。

  • Delete：存储卷声明PVC删除时，会将关联的底层存储资源删除，并同步移除PV资源，请谨慎使用。
  • Retain：存储卷声明PVC删除时，PV和关联的底层存储资源均会保留，其中PV状态被设置为已释放，继续手动删除PV不会删除底层存储资源，若希望该PV还能被PVC绑定，需去除PV上与原PVC绑定的相关信息。

allowVolumeExpansion

定义由此存储类创建的PV是否支持动态扩容，默认为false。是否能动态扩容是由底层存储插件来实现的，这里只是一个开关。

volumeBindingMode

表示卷绑定模式，即动态创建PV的时间，分为立即创建和延迟创建。

  • Immediate：PVC创建后，会立即创建底层存储资源及存储卷PV，并与PVC绑定。
  • WaitForFirstConsumer：PVC创建后，不会立即与存储卷PV绑定，而是等需要挂载该PVC的Pod被调度后，再创建底层存储资源及存储卷PV，并与PVC绑定。

mountOptions

该字段需要底层存储支持，如果不支持挂载选项，却指定了挂载选项，会导致创建PV操作失败。
表2 parameters参数说明

存储类型

参数

是否必选

描述

云硬盘

csi.storage.k8s.io/csi-driver-name

是

驱动类型，使用云硬盘类型时，参数取值固定为“disk.csi.everest.io”。

csi.storage.k8s.io/fstype

是

使用云硬盘时，支持的参数值为“ext4”。

everest.io/disk-volume-type

是
云硬盘类型，全大写。
  • SAS：高I/O
  • SSD：超高I/O
  • GPSSD：通用型SSD
  • ESSD：极速型SSD
  • GPSSD2：通用型SSD v2，Everest版本为2.4.4及以上支持使用，使用时需同时指定everest.io/disk-iops和everest.io/disk-throughput注解。
  • ESSD2：极速型SSD v2，Everest版本为2.4.4及以上支持使用，使用时需指定everest.io/disk-iops注解。

everest.io/passthrough

是

参数取值固定为“true”，表示云硬盘的设备类型为SCSI类型。不允许设置为其他值。

everest.io/disk-iops

否

IOPS值由用户预配置，仅使用通用型SSD v2和极速型SSD v2类型的云硬盘支持设置。

  • 通用型SSD v2类型的IOPS范围为3000~128000，最高可配置 500*容量（GiB）。

    选择通用型SSD V2，当IOPS大于3000时会收取额外IOPS费用，详情请参见价格计算器。

  • 极速型SSD v2类型的IOPS范围为100~256000，最高可配置 1000*容量（GiB）。

    选择极速型SSD V2，使用IOPS会收取额外IOPS费用，详情请参见价格计算器。

everest.io/disk-throughput

否

吞吐量由用户预配置，仅使用通用型SSD v2类型的云硬盘支持设置。

范围为125~1000MiB/s，最高可配置 IOPS/4。

吞吐量大于125MiB/s时会收取额外吞吐量费用，详情请参见价格计算器。

文件存储

csi.storage.k8s.io/csi-driver-name

是

驱动类型，使用文件存储类型时，参数取值固定为“nas.csi.everest.io”。

csi.storage.k8s.io/fstype

是

使用文件存储时，支持的参数值为“nfs”。

everest.io/share-access-level

是

参数取值固定为“rw”，表示文件存储可读写。

everest.io/share-access-to

是

集群所在VPC ID。

everest.io/share-is-public

否

参数取值固定为“false”，表示文件共享为私人可见。

使用通用文件存储（SFS 3.0）时无需填写。

everest.io/sfs-version

否

仅使用通用文件存储（SFS 3.0）时需要填写，固定值为“sfs3.0”。

极速文件存储

csi.storage.k8s.io/csi-driver-name

是

驱动类型，使用极速文件存储类型时，参数取值固定为“sfsturbo.csi.everest.io”。

csi.storage.k8s.io/fstype

是

使用极速文件存储时，支持的参数值为“nfs”。

everest.io/share-access-to

是

集群所在VPC ID。

everest.io/share-expand-type

否

扩展类型，默认值为“bandwidth”，表示增强型的文件系统。该字段不起作用。

everest.io/share-source

是

参数取值固定为“sfs-turbo”。

everest.io/share-volume-type

否

极速文件存储类型，默认值为“STANDARD”，表示标准型和标准型增强版。该字段不起作用。

对象存储

csi.storage.k8s.io/csi-driver-name

是

驱动类型，使用对象存储类型时，参数取值固定为“obs.csi.everest.io”。

csi.storage.k8s.io/fstype

是

实例类型，支持的参数值为“s3fs”和“obsfs”。

  • obsfs：并行文件系统。
  • s3fs：对象桶。

everest.io/obs-volume-type

是

对象存储类型。

  • fsType设置为s3fs时，支持STANDARD（标准桶）、WARM（低频访问桶）。
  • fsType设置为obsfs时，该字段不起作用。

自定义StorageClass

自定义高I/O类型StorageClass，使用YAML描述如下，这里取名为csi-disk-sas，指定云硬盘类型为SAS，即高I/O。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: csi-disk-sas                          # 高IO StorageClass名字，用户可自定义
parameters:
  csi.storage.k8s.io/csi-driver-name: disk.csi.everest.io
  csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
  everest.io/disk-volume-type: SAS            # 云硬盘高I/O类型，用户不可自定义
  everest.io/passthrough: "true"
provisioner: everest-csi-provisioner
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: Immediate
allowVolumeExpansion: true                    # true表示允许扩容

超高I/O类型StorageClass，这里取名为csi-disk-ssd，指定云硬盘类型为SSD，即超高I/O。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: csi-disk-ssd                       # 超高I/O StorageClass名字，用户可自定义
parameters:
  csi.storage.k8s.io/csi-driver-name: disk.csi.everest.io
  csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
  everest.io/disk-volume-type: SSD         # 云硬盘超高I/O类型，用户不可自定义
  everest.io/passthrough: "true"
provisioner: everest-csi-provisioner
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: Immediate
allowVolumeExpansion: true

reclaimPolicy：底层云存储的回收策略，支持Delete、Retain回收策略。

  • Delete：删除PVC，PV资源与云硬盘均被删除。
  • Retain：删除PVC，PV资源与底层存储资源均不会被删除，需要手动删除回收。PVC删除后PV资源状态为“已释放（Released）”，不能直接再次被PVC绑定使用。

此处设置的回收策略对SFS Turbo类型的存储无影响，因此删除集群或删除PVC时不会回收包周期的SFS Turbo资源。

如果数据安全性要求较高，建议使用Retain以免误删数据。

定义完之后，使用kubectl create命令创建。

# kubectl create -f sas.yaml
storageclass.storage.k8s.io/csi-disk-sas created
# kubectl create -f ssd.yaml
storageclass.storage.k8s.io/csi-disk-ssd created

再次查询StorageClass，回显如下，可以看到多了两个类型的StorageClass。

# kubectl get sc
NAME                PROVISIONER                     AGE
csi-disk            everest-csi-provisioner         17d
csi-disk-sas        everest-csi-provisioner         2m28s
csi-disk-ssd        everest-csi-provisioner         16s
csi-disk-topology   everest-csi-provisioner         17d
csi-nas             everest-csi-provisioner         17d
csi-obs             everest-csi-provisioner         17d
csi-sfsturbo        everest-csi-provisioner         17d

其他类型存储自定义方法类似，可以使用 kubectl 获取YAML，在YAML基础上根据需要修改。

  • 文件存储 
    # kubectl get sc csi-nas -oyaml
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: csi-nas
provisioner: everest-csi-provisioner
parameters:
  csi.storage.k8s.io/csi-driver-name: nas.csi.everest.io
  csi.storage.k8s.io/fstype: nfs
  everest.io/share-access-level: rw
  everest.io/share-access-to: 5e3864c6-e78d-4d00-b6fd-de09d432c632   # 集群所在VPC ID
  everest.io/share-is-public: 'false'
  everest.io/zone: xxxxx          # 可用区
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
volumeBindingMode: Immediate
  • 对象存储 
    # kubectl get sc csi-obs -oyaml
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: csi-obs
provisioner: everest-csi-provisioner
parameters:
  csi.storage.k8s.io/csi-driver-name: obs.csi.everest.io
  csi.storage.k8s.io/fstype: s3fs           # 对象存储文件类型，s3fs是对象桶，obsfs是并行文件系统
  everest.io/obs-volume-type: STANDARD      # OBS桶的存储类别
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: Immediate

指定StorageClass的企业项目

CCE支持使用存储类创建云硬盘和对象存储类型PVC时指定企业项目，将创建的存储资源（云硬盘和对象存储）归属于指定的企业项目下，企业项目可选为集群所属的企业项目或default企业项目。

若不指定企业项目，则创建的存储资源默认使用存储类StorageClass中指定的企业项目，CCE提供的 csi-disk 和 csi-obs 存储类，所创建的存储资源属于default企业项目。

如果您希望通过StorageClass创建的存储资源能与集群在同一个企业项目，则可以自定义StorageClass，并指定企业项目ID，如下所示。

该功能需要everest插件升级到1.2.33及以上版本。

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: csi-disk-epid      # 自定义名称
provisioner: everest-csi-provisioner
parameters:
  csi.storage.k8s.io/csi-driver-name: disk.csi.everest.io
  csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
  everest.io/disk-volume-type: SAS
  everest.io/enterprise-project-id: 86bfc701-9d9e-4871-a318-6385aa368183  # 指定企业项目id
  everest.io/passthrough: 'true'
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
volumeBindingMode: Immediate

指定默认StorageClass

您还可以指定某个StorageClass作为默认StorageClass，这样在创建PVC时不指定StorageClassName就会使用默认StorageClass创建。

例如将csi-disk-ssd指定为默认StorageClass，则可以按如下方式设置。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: csi-disk-ssd
  annotations:
    storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true"   # 指定集群中默认的StorageClass，一个集群中只能有一个默认的StorageClass
parameters:
  csi.storage.k8s.io/csi-driver-name: disk.csi.everest.io
  csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
  everest.io/disk-volume-type: SSD
  everest.io/passthrough: "true"
provisioner: everest-csi-provisioner
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: Immediate
allowVolumeExpansion: true

先删除之前创建的csi-disk-ssd，再使用kubectl create命令重新创建，然后再查询StorageClass，显示如下。

# kubectl delete sc csi-disk-ssd
storageclass.storage.k8s.io "csi-disk-ssd" deleted
# kubectl create -f ssd.yaml
storageclass.storage.k8s.io/csi-disk-ssd created
# kubectl get sc
NAME                     PROVISIONER                     AGE
csi-disk                 everest-csi-provisioner         17d
csi-disk-sas             everest-csi-provisioner         114m
csi-disk-ssd (default)   everest-csi-provisioner         9s
csi-disk-topology        everest-csi-provisioner         17d
csi-nas                  everest-csi-provisioner         17d
csi-obs                  everest-csi-provisioner         17d
csi-sfsturbo             everest-csi-provisioner         17d

配置验证

  • 使用csi-disk-sas创建PVC。 
    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name:  sas-disk
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: csi-disk-sas

    创建并查看详情，如下所示，可以发现能够创建，且StorageClass显示为csi-disk-sas

    # kubectl create -f sas-disk.yaml 
persistentvolumeclaim/sas-disk created
# kubectl get pvc
NAME       STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
sas-disk   Bound    pvc-6e2f37f9-7346-4419-82f7-b42e79f7964c   10Gi       RWO            csi-disk-sas   24s
# kubectl get pv
NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM                     STORAGECLASS   REASON   AGE
pvc-6e2f37f9-7346-4419-82f7-b42e79f7964c   10Gi       RWO            Delete           Bound       default/sas-disk          csi-disk-sas            30s

    在CCE控制台界面上查看PVC详情，在“PV详情”页签下可以看到磁盘类型是高I/O。

  • 不指定StorageClassName，使用默认配置，如下所示，并未指定storageClassName。 
    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name:  ssd-disk
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi

    创建并查看，可以看到PVC ssd-disk的StorageClass为csi-disk-ssd，说明默认使用了csi-disk-ssd。

    # kubectl create -f ssd-disk.yaml 
persistentvolumeclaim/ssd-disk created
# kubectl get pvc
NAME       STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
sas-disk   Bound    pvc-6e2f37f9-7346-4419-82f7-b42e79f7964c   10Gi       RWO            csi-disk-sas   16m
ssd-disk   Bound    pvc-4d2b059c-0d6c-44af-9994-f74d01c78731   10Gi       RWO            csi-disk-ssd   10s
# kubectl get pv
NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM                     STORAGECLASS   REASON   AGE
pvc-4d2b059c-0d6c-44af-9994-f74d01c78731   10Gi       RWO            Delete           Bound       default/ssd-disk          csi-disk-ssd            15s
pvc-6e2f37f9-7346-4419-82f7-b42e79f7964c   10Gi       RWO            Delete           Bound       default/sas-disk          csi-disk-sas            17m

    在CCE控制台界面上查看PVC详情，在“PV详情”页签下可以看到磁盘类型是超高I/O。

父主题： 存储

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