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通过动态存储卷使用对象存储

更新时间:2024-12-18 GMT+08:00

本文介绍如何自动创建对象存储,适用于无可用的底层存储卷,需要新创建的场景。

约束与限制

  • 使用对象存储时,挂载点不支持修改属组和权限。
  • 对于并行文件系统,CCE支持通过OBS SDK方式和PVC挂载方式使用,其中PVC挂载方式是通过OBS服务提供的obsfs工具实现。在节点上每挂载一个并行文件系统对象存储卷,就会产生一个obsfs常驻进程。如下图所示:
    图1 obsfs常驻进程

    建议为每个obsfs进程预留1G的内存空间,例如4U8G的节点,则建议挂载obsfs并行文件系统的实例不超过8个。

    说明:
    • obsfs常驻进程是直接运行在节点上,如果消耗的内存超过了节点上限,则会导致节点异常。例如在4U8G的节点上,运行的挂载并行文件系统卷的实例超过100+,有极大概率会导致节点异常不可用。因此强烈建议控制单个节点上的挂载并行文件系统实例的数量。
  • OBS限制单用户创建100个桶,当动态创建的PVC数量较多时,容易导致桶数量超过限制,OBS桶无法创建。此种场景下建议直接调用OBS的API或SDK使用OBS,不在工作负载中挂载OBS桶。

通过控制台自动创建对象存储

  1. 登录CCE控制台,单击集群名称进入集群。
  2. 动态创建存储卷声明和存储卷。

    1. 在左侧导航栏选择“存储”,在右侧选择“存储卷声明”页签。单击右上角“创建存储卷声明 PVC”,在弹出的窗口中填写存储卷声明参数。

      参数

      描述

      存储卷声明类型

      本文中选择“对象存储”。

      PVC名称

      输入PVC的名称,同一命名空间下的PVC名称需唯一。

      创建方式

      • 无可用底层存储的场景下,可选择“动态创建”,通过控制台级联创建存储卷声明PVC、存储卷PV和底层存储。
      • 已有底层存储的场景下,根据是否已经创建PV可选择“新建存储卷”“已有存储卷”,静态创建PVC,具体操作请参见通过静态存储卷使用已有对象存储

      本文中选择“动态创建”

      存储类

      对象存储对应的存储类为csi-obs。

      存储卷名称前缀(可选)

      集群版本为v1.23.14-r0、v1.25.9-r0、v1.27.6-r0、v1.28.4-r0及以上时支持,且集群中需安装2.4.15及以上版本的Everest插件。

      定义自动创建的底层存储名称,实际创建的底层存储名称为“存储卷名称前缀”“PVC UID”的拼接组合,如果不填写该参数,默认前缀为“pvc”。

      例如,存储卷名称前缀设置为“test”,则实际创建的底层存储名称test-{uid}。

      实例类型

      • 并行文件系统:一种对象存储服务提供的高性能文件系统,提供毫秒级别访问时延,以及TB/s级别带宽和百万级别的IOPS。推荐您使用并行文件系统
      • 对象桶:桶(Bucket)是OBS中存储对象的容器,桶中的所有对象都处于同一逻辑层级。

      对象存储类型

      选择“对象桶”时,支持选择以下类别:
      • 标准存储:适用于有大量热点文件或小文件,且需要频繁访问(平均一个月多次)并快速获取数据的业务场景。
      • 低频访问存储:适用于不频繁访问(平均一年少于12次),但需要快速获取数据的业务场景。

      访问模式

      对象存储类型的存储卷仅支持ReadWriteMany,表示存储卷可以被多个节点以读写方式挂载,详情请参见存储卷访问模式

      访问密钥(AK/SK)

      自定义密钥:如果您需要为不同OBS存储分配不同的用户权限时,可通过选择不同的Secret实现更灵活的权限控制 (推荐使用)。具体使用请参见对象存储卷挂载设置自定义访问密钥(AK/SK)

      仅支持选择带有 secret.kubernetes.io/used-by = csi 标签的密钥,密钥类型为cfe/secure-opaque。如果无可用密钥,可单击“创建密钥”进行创建:
      • 名称:请输入密钥名称。
      • 命名空间:密钥所在的命名空间。
      • 访问密钥(AK/SK):上传.csv格式的密钥文件,详情请参见获取访问密钥
    2. 单击“创建”,将同时为您创建存储卷声明和存储卷。

      您可以在左侧导航栏中选择“存储”,在“存储卷声明”“存储卷”页签下查看已经创建的存储卷声明和存储卷。

  3. 创建应用。

    1. 在左侧导航栏中选择“工作负载”,在右侧选择“无状态负载”页签。
    2. 单击页面右上角“创建工作负载”,在“容器配置”中选择“数据存储”页签,并单击“添加存储卷 > 已有存储卷声明 (PVC)”。
      本文主要为您介绍存储卷的挂载使用,如表1,其他参数详情请参见工作负载
      表1 存储卷挂载

      参数

      参数说明

      存储卷声明(PVC)

      选择已有的对象存储卷。

      挂载路径

      请输入挂载路径,如:/tmp。

      数据存储挂载到容器上的路径。请不要挂载在系统目录下,如“/”、“/var/run”等,会导致容器异常。建议挂载在空目录下,若目录不为空,请确保目录下无影响容器启动的文件,否则文件会被替换,导致容器启动异常,工作负载创建失败。
      须知:

      挂载高危目录的情况下 ,建议使用低权限账号启动,否则可能会造成宿主机高危文件被破坏。

      子路径

      请输入存储卷的子路径,将存储卷中的某个路径挂载至容器,可以实现在单一Pod中使用同一个存储卷的不同文件夹。如:tmp,表示容器中挂载路径下的数据会存储在存储卷的tmp文件夹中。不填写时默认为根路径。

      权限

      • 只读:只能读容器路径中的数据卷。
      • 读写:可修改容器路径中的数据卷,容器迁移时新写入的数据不会随之迁移,会造成数据丢失。

      本例中将该存储卷挂载到容器中/data路径下,在该路径下生成的容器数据会存储到对象存储中。

    3. 其余信息都配置完成后,单击“创建工作负载”

      工作负载创建成功后,容器挂载目录下的数据将会持久化保持,您可以参考验证数据持久化及共享性中的步骤进行验证。

使用kubectl自动创建对象存储

  1. 使用kubectl连接集群。
  2. 使用StorageClass动态创建PVC及PV。

    1. 创建pvc-obs-auto.yaml文件。
      apiVersion: v1
      kind: PersistentVolumeClaim
      metadata:
        name: pvc-obs-auto
        namespace: default
        annotations:
          everest.io/obs-volume-type: STANDARD    # 对象存储类型
          csi.storage.k8s.io/fstype: obsfs        # 实例类型
          csi.storage.k8s.io/node-publish-secret-name: <your_secret_name>       # 自定义密钥的名称
          csi.storage.k8s.io/node-publish-secret-namespace: <your_namespace>    # 自定义密钥的命名空间
          everest.io/csi.volume-name-prefix: test  # 可选字段,定义自动创建的底层存储名称前缀
      spec:
        accessModes:
          - ReadWriteMany             # 对象存储必须为ReadWriteMany
        resources:
          requests:
            storage: 1Gi             # 对象存储大小
        storageClassName: csi-obs    # StorageClass类型为对象存储
      表2 关键参数说明

      参数

      是否必选

      描述

      everest.io/obs-volume-type

      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。

      csi.storage.k8s.io/fstype

      实例类型,支持“obsfs”与“s3fs”。

      • obsfs:并行文件系统,配套使用obsfs挂载,推荐使用。
      • s3fs:对象桶,配套使用s3fs挂载。

      csi.storage.k8s.io/node-publish-secret-name

      自定义密钥的名称。

      如果您需要为不同OBS存储分配不同的用户权限时,可通过选择不同的Secret实现更灵活的权限控制 (推荐使用)。具体使用请参见对象存储卷挂载设置自定义访问密钥(AK/SK)

      csi.storage.k8s.io/node-publish-secret-namespace

      自定义密钥的命名空间。

      everest.io/csi.volume-name-prefix

      可选字段,集群版本为v1.23.14-r0、v1.25.9-r0、v1.27.6-r0、v1.28.4-r0及以上时支持,且集群中需安装2.4.15及以上版本的Everest插件。

      定义自动创建的底层存储名称,实际创建的底层存储名称为“存储卷名称前缀”“PVC UID”的拼接组合,如果不填写该参数,默认前缀为“pvc”。

      取值范围:参数值长度为1~26,且必须是小写字母、数字、中划线,不能以中划线开头或结尾。

      例如,存储卷名称前缀设置为“test”,则实际创建的底层存储名称test-{uid}。

      storage

      PVC申请容量,单位为Gi。

      对对象存储来说,此处仅为校验需要(不能为空和0),设置的大小不起作用,此处设定为固定值1Gi。

      storageClassName

      存储类名称,对象存储对应的存储类名称为csi-obs。

    2. 执行以下命令,创建PVC。
      kubectl apply -f pvc-obs-auto.yaml

  3. 创建应用。

    1. 创建web-demo.yaml文件,本示例中将对象存储挂载至/data路径。
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: web-demo
        namespace: default
      spec:
        replicas: 2
        selector:
          matchLabels:
            app: web-demo
        template:
          metadata:
            labels:
              app: web-demo
          spec:
            containers:
            - name: container-1
              image: nginx:latest
              volumeMounts:
              - name: pvc-obs-volume    #卷名称,需与volumes字段中的卷名称对应
                mountPath: /data  #存储卷挂载的位置
            imagePullSecrets:
              - name: default-secret
            volumes:
              - name: pvc-obs-volume    #卷名称,可自定义
                persistentVolumeClaim:
                  claimName: pvc-obs-auto    #已创建的PVC名称
    2. 执行以下命令,创建一个挂载对象存储的应用。
      kubectl apply -f web-demo.yaml

      工作负载创建成功后,您可以尝试验证数据持久化及共享性

验证数据持久化及共享性

  1. 查看部署的应用及文件。

    1. 执行以下命令,查看已创建的Pod。
      kubectl get pod | grep web-demo
      预期输出如下:
      web-demo-846b489584-mjhm9   1/1     Running   0             46s
      web-demo-846b489584-wvv5s   1/1     Running   0             46s
    2. 依次执行以下命令,查看Pod的/data路径下的文件。
      kubectl exec web-demo-846b489584-mjhm9 -- ls /data
      kubectl exec web-demo-846b489584-wvv5s -- ls /data

      两个Pod均无返回结果,说明/data路径下无文件。

  2. 执行以下命令,在/data路径下创建static文件。

    kubectl exec web-demo-846b489584-mjhm9 --  touch /data/static

  3. 执行以下命令,查看/data路径下的文件。

    kubectl exec web-demo-846b489584-mjhm9 -- ls /data

    预期输出如下:

    static

  4. 验证数据持久化

    1. 执行以下命令,删除名称为web-demo-846b489584-mjhm9的Pod。
      kubectl delete pod web-demo-846b489584-mjhm9

      预期输出如下:

      pod "web-demo-846b489584-mjhm9" deleted

      删除后,Deployment控制器会自动重新创建一个副本。

    2. 执行以下命令,查看已创建的Pod。
      kubectl get pod | grep web-demo
      预期输出如下,web-demo-846b489584-d4d4j为新建的Pod:
      web-demo-846b489584-d4d4j   1/1     Running   0             110s
      web-demo-846b489584-wvv5s    1/1     Running   0             7m50s
    3. 执行以下命令,验证新建的Pod中/data路径下的文件是否更改。
      kubectl exec web-demo-846b489584-d4d4j -- ls /data

      预期输出如下:

      static

      static文件仍然存在,则说明数据可持久化保存。

  5. 验证数据共享性

    1. 执行以下命令,查看已创建的Pod。
      kubectl get pod | grep web-demo
      预期输出如下:
      web-demo-846b489584-d4d4j   1/1     Running   0             7m
      web-demo-846b489584-wvv5s   1/1     Running   0             13m
    2. 执行以下命令,在任意一个Pod的/data路径下创建share文件。本例中选择名为web-demo-846b489584-d4d4j的Pod。
      kubectl exec web-demo-846b489584-d4d4j --  touch /data/share
      并查看该Pod中/data路径下的文件。
      kubectl exec web-demo-846b489584-d4d4j -- ls /data

      预期输出如下:

      share
      static
    3. 由于写入share文件的操作未在名为web-demo-846b489584-wvv5s的Pod中执行,在该Pod中查看/data路径下是否存在文件以验证数据共享性。
      kubectl exec web-demo-846b489584-wvv5s -- ls /data

      预期输出如下:

      share
      static

      如果在任意一个Pod中的/data路径下创建文件,其他Pod下的/data路径下均存在此文件,则说明两个Pod共享一个存储卷。

相关操作

您还可以执行表3中的操作。
表3 其他操作

操作

说明

操作步骤

更新访问密钥

通过CCE控制台更新对象存储的访问密钥。

  1. 在左侧导航栏选择“存储”,在右侧选择“存储卷声明”页签。单击PVC操作列的“更多 > 更新访问密钥”。
  2. 上传.csv格式的密钥文件,详情请参见获取访问密钥。单击“确定”。
    说明:

    更新全局访问密钥后,租户下所有挂载使用全局访问密钥的对象存储的负载实例需要重启后才能正常访问。

事件

查看PVC或PV的事件名称、事件类型、发生次数、Kubernetes事件、首次和最近发生的时间,便于定位问题。

  1. 在左侧导航栏选择“存储”,在右侧选择“存储卷声明”“存储卷”页签。
  2. 单击目标实例操作列的“事件”,即可查看1小时内的事件(事件保存时间为1小时)。

查看YAML

可对PVC或PV的YAML文件进行查看、复制和下载。

  1. 在左侧导航栏选择“存储”,在右侧选择“存储卷声明”“存储卷”页签。
  2. 单击目标实例操作列的“查看YAML”,即可查看或下载YAML。

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