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更新时间:2024-09-29 GMT+08:00

通过动态存储卷使用文件存储

本文介绍如何通过存储类动态创建PV和PVC,并在工作负载中实现数据持久化与共享性。

前提条件

  • 您已经创建好一个集群,并且在该集群中安装CCE容器存储(Everest)
  • 如果您需要通过命令行创建,需要使用kubectl连接到集群,详情请参见通过kubectl连接集群
  • 您已经创建好一个文件存储,并且文件存储与集群在同一个VPC内。
  • 使用通用文件系统(SFS 3.0)时,您需要提前在集群所在VPC创建一个VPC终端节点,集群需要通过VPC终端节点访问通用文件系统。配置VPC终端节点的方法请参见配置VPC终端节点

约束与限制

  • 使用通用文件系统(SFS 3.0)SFS存储卷时,集群中需要安装2.0.9及以上版本的CCE容器存储(Everest)
  • 使用通用文件系统(SFS 3.0)SFS存储卷时,挂载点不支持修改属组和权限,挂载点默认属主为root。
  • 使用通用文件系统(SFS 3.0)时,创建、删除PVC和PV过程中可能存在时延,实际计费时长请以SFS侧创建、删除时刻为准。
  • 通用文件系统(SFS 3.0)使用Delete回收策略时,需要挂载文件系统手动删除所有文件后才可以正常删除PV和PVC。

通过控制台自动创建文件存储

  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”,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“文件存储”。

      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文件存储

      本文中选择“动态创建”

      存储类

      文件存储对应的默认存储类为csi-sfs或csi-nas。

      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}。

      访问模式

      文件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

      加密

      存储类为csi-nas时,可选择底层存储是否加密,使用加密时需要选择使用的加密密钥。

    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)

      选择已有的文件存储卷。

      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文件存储中。

    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自动创建文件存储

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

    1. 创建pvc-sfs-auto.yaml文件。
      apiVersion: v1
      kind: PersistentVolumeClaim
      metadata:
        name: pvc-sfs-auto
        namespace: default
        annotations: 
          everest.io/crypt-key-id: <your_key_id>      # 可选字段,密钥的id,使用该密钥加密文件存储
          everest.io/crypt-alias: sfs/default         # 可选字段,密钥的名称,创建加密卷时必须提供该字段
          everest.io/crypt-domain-id: <your_domain_id>   # 可选字段,指定加密卷所属租户的ID,创建加密卷时必须提供该字段
          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             # 文件存储必须为ReadWriteMany
        resources:
          requests:
            storage: 1Gi             # 文件存储大小
        storageClassName: csi-nas    # StorageClass类型为文件存储。csi-nas表示使用SFS容量型;csi-sfs表示使用通用文件系统(SFS 3.0)
      表2 关键参数说明

      参数

      是否必选

      描述

      storage

      PVC申请容量,单位为Gi。

      对文件存储来说,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。

      • csi-sfs:推荐使用,表示使用通用文件系统(SFS 3.0)。
      • csi-nas:表示使用SFS 1.0容量型文件存储。

      everest.io/crypt-key-id

      存储类为csi-nas时,可选择底层存储是否加密。

      当文件存储是加密卷时为必填,填写创建文件存储时选择的加密密钥ID,可使用自定义密钥或名为“sfs/default”的云硬盘默认密钥。

      获取方法:在数据加密控制台,找到需要加密的密钥,复制密钥ID值即可。

      everest.io/crypt-alias

      密钥的名称,创建加密卷时必须提供该字段。

      获取方法:在数据加密控制台,找到需要加密的密钥,复制密钥名称即可。

      everest.io/crypt-domain-id

      指定加密卷所属租户的ID,创建加密卷时必须提供该字段。

      获取方法:在云服务器控制台,鼠标悬浮至右上角的用户名称并单击“我的凭证”,复制账号ID即可。

      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}。

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

  3. 创建应用。

    1. 创建web-demo.yaml文件,本示例中将文件存储挂载至/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-sfs-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-sfs-volume    #卷名称,可自定义
                persistentVolumeClaim:
                  claimName: pvc-sfs-auto    #已创建的PVC名称
    2. 执行以下命令,创建一个挂载文件存储的应用。
      kubectl apply -f web-demo.yaml

      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。

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

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。

常见问题

挂载SFS 3.0存储时,出现挂载超时的问题,报错如下:

MountVolume.SetUp failed for volume "***" : rpc error: code = Internal desc = [30834707-b8fc-11ee-ba7a-fa163eaacb17] failed to execute cmd: "systemd-run --scope  mount -t nfs -o proto=tcp -o vers=3 -o timeo=600 -o noresvport -o nolock ***.sfs3.cn-east-3.myhuaweicloud.com:/*** /mnt/paas/kubernetes/kubelet/pods/add9a323-10e2-434f-b151-42675f83860e/volumes/kubernetes.io~csi/***/mount". outputs: Running scope as unit run-1597979.scope.; error: signal: killed. please check whether the volumeAttributes of related PersistentVolume of the volume is correct and whether it can be mounted.

解决方案

使用SFS 3.0文件存储前,需要提前创建VPC终端节点。如果未创建VPC终端节点,集群会无法访问SFS 3.0文件存储导致挂载超时失败。配置VPC终端节点的方法请参见配置VPC终端节点