在有状态负载中动态挂载专属存储

使用场景

动态挂载仅可在创建有状态负载（StatefulSet）时使用，通过卷声明模板（volumeClaimTemplates字段）实现，并依赖于StorageClass的动态创建PV能力。在多实例的有状态负载中，动态挂载可以为每一个Pod关联一个独有的PVC及PV，当Pod被重新调度后，仍然能够根据该PVC名称挂载原有的数据。而在无状态工作负载的普通挂载方式中，当存储支持多点挂载（ReadWriteMany）时，工作负载下的多个Pod会被挂载到同一个底层存储中。

Kubernetes不允许在更新StatefulSet时添加或删除volumeClaimTemplates字段，您只能在创建StatefulSet时设置volumeClaimTemplates。

前提条件

• 您已经创建好一个集群，集群版本满足v1.21.15-r0、v1.23.14-r0、v1.25.9-r0、v1.27.6-r0、v1.28.4-r0及以上，并且在该集群中安装2.4.5及以上版本的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。

通过控制台动态挂载专属存储

1. 登录CCE控制台，单击集群名称进入集群。
2. 在左侧导航栏中选择“工作负载”，在右侧选择“有状态负载”页签。
3. 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 > 动态挂载 (VolumeClaimTemplate)”。
4. 单击“创建存储卷声明 PVC”，在弹出窗口中填写存储卷声明参数。
   参数填写完成后，单击“创建”。

   参数	描述
   存储卷声明类型	本文中选择“专属存储”。
   PVC名称	输入PVC的名称。创建后将根据实例数自动增加后缀，格式为<自定义PVC名称>-<序号>，例如example-0。
   创建方式	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。
   存储类	专属存储对应的默认存储类为csi-disk-dss。 您可以自建存储类并配置回收策略和绑定模式，具体操作请参见通过控制台创建StorageClass。
   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”与“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}。
   专属实例	选择一个已有的专属存储实例。
   容量（GiB）	申请的存储卷容量大小。
   访问模式	专属存储类型的存储卷仅支持ReadWriteOnce，表示存储卷可以被一个节点以读写方式挂载，详情请参见存储卷访问模式。
   加密	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。
   企业项目	仅支持default、集群所在企业项目或存储类指定的企业项目。
   资源标签	通过为资源添加标签，可以对资源进行自定义标记，实现资源的分类。集群中everest版本为2.1.39及以上时支持。 您可以在资源标签管理服务中创建“预定义标签”，预定义标签对所有支持标签功能的服务资源可见，通过使用预定义标签可以提升标签创建和迁移效率。具体请参见创建预定义标签。 CCE服务会自动创建“CCE-Cluster-ID=<集群ID>”、“CCE-Cluster-Name=<集群名称>”、“CCE-Namespace=<命名空间名称>”的系统标签，您无法自定义修改。 说明： 专属存储类型的动态存储卷创建完成后，不支持在CCE侧更新资源标签。如需更新专属存储的资源标签，请前往专属存储控制台。

5. 填写挂载路径。

   表1 存储卷挂载

   参数	参数说明
   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。

   本例中将磁盘挂载到容器中/data路径下，在该路径下生成的容器数据会存储到磁盘中。

6. 本文主要为您介绍存储卷的动态挂载使用，其他参数详情请参见创建有状态负载（StatefulSet）。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中的步骤进行验证。

通过kubectl命令行动态挂载专属存储

1. 使用kubectl连接集群。
2. 创建statefulset-dss.yaml文件，本示例中将磁盘挂载至/data路径。

   apiVersion: apps/v1
   kind: StatefulSet
   metadata:
     name: statefulset-dss
     namespace: default
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: statefulset-dss
     template:
       metadata:
         labels:
           app: statefulset-dss
       spec:
         containers:
           - name: container-1
             image: nginx:latest
             volumeMounts:
               - name: pvc-disk           # 需与volumeClaimTemplates字段中的名称对应
                 mountPath: /data         # 存储卷挂载的位置
         imagePullSecrets:
           - name: default-secret
     serviceName: statefulset-dss         # Headless Service名称
     replicas: 2
     volumeClaimTemplates:
       - apiVersion: v1
         kind: PersistentVolumeClaim
         metadata:
           name: pvc-disk
           namespace: default
           annotations:
             everest.io/disk-volume-type: SAS    # 磁盘的类型
             everest.io/csi.dedicated-storage-id: <dss_id>     # DSS存储池的ID
             everest.io/crypt-key-id: <your_key_id>    # 可选字段，加密密钥ID，使用加密盘的时候填写
             everest.io/enterprise-project-id: <your_project_id>  # 可选字段，企业项目ID，如果指定企业项目，则创建PVC时也需要指定相同的企业项目，否则PVC无法绑定PV。
             everest.io/disk-volume-tags: '{"key1":"value1","key2":"value2"}' # 可选字段，用户自定义资源标签
             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
           labels:
             failure-domain.beta.kubernetes.io/region: <your_region>   # 替换为您待部署应用的节点所在的区域
             failure-domain.beta.kubernetes.io/zone: <your_zone>       # 替换为您待部署应用的节点所在的可用区
         spec:
           accessModes:
             - ReadWriteOnce               # 专属存储必须为ReadWriteOnce
           resources:
             requests:
               storage: 10Gi               # 磁盘大小，取值范围 1-32768
           storageClassName: csi-disk-dss      # StorageClass类型为专属存储 
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: statefulset-dss   # Headless Service名称
     namespace: default
     labels:
       app: statefulset-dss
   spec:
     selector:
       app: statefulset-dss
     clusterIP: None
     ports:
       - name: statefulset-dss
         targetPort: 80
         nodePort: 0
         port: 80
         protocol: TCP
     type: ClusterIP

   表2 关键参数说明

   参数	是否必选	描述
   failure-domain.beta.kubernetes.io/region	是	集群所在的region。 Region对应的值请参见地区和终端节点。
   failure-domain.beta.kubernetes.io/zone	是	创建专属存储所在的可用区，必须和工作负载规划的可用区保持一致。 zone对应的值请参见地区和终端节点。
   everest.io/disk-volume-type	是	磁盘类型，全大写。 SAS：高I/O SSD：超高I/O
   everest.io/csi.dedicated-storage-id	是	专属盘所在DSS存储池的ID。 获取方法：在云服务器控制台，单击左侧栏目树中的“专属分布式存储 > 存储池”，单击要对接的存储池名称展开详情，复制ID值即可。
   everest.io/crypt-key-id	否	当专属存储是加密卷时为必填，填写创建磁盘时选择的加密密钥ID。 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/enterprise-project-id	否	可选字段 专属存储的企业项目ID。如果指定企业项目，则创建PVC时也需要指定相同的企业项目，否则PVC无法绑定PV。 获取方法：在企业项目管理控制台，单击要对接的企业项目名称，复制企业项目ID值即可。
   everest.io/disk-volume-tags	否	可选字段，集群中everest版本为2.1.39及以上时支持。 通过为资源添加标签，可以对资源进行自定义标记，实现资源的分类。 您可以在TMS中创建“预定义标签”，预定义标签对所有支持标签功能的服务资源可见，通过使用预定义标签可以提升标签创建和迁移效率。具体请参见创建预定义标签。 CCE服务会自动创建“CCE-Cluster-ID=<集群ID>”、“CCE-Cluster-Name=<集群名称>”、“CCE-Namespace=<命名空间名称>”的系统标签，您无法自定义修改。
   everest.io/csi.volume-name-prefix	否	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”与“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	是	PVC申请容量，单位为Gi，取值范围为1-32768。
   storageClassName	是	专属存储对应的存储类名称为csi-disk-dss。

3. 执行以下命令，创建一个挂载专属存储的应用。

   kubectl apply -f statefulset-dss.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中的步骤进行验证。

验证数据持久化

1. 查看部署的应用及磁盘文件。
   1. 执行以下命令，查看已创建的Pod。

      kubectl get pod | grep statefulset-dss

      预期输出如下：

      statefulset-dss-0          1/1     Running   0             45s
      statefulset-dss-1          1/1     Running   0             28s

   2. 执行以下命令，查看磁盘是否挂载至/data路径。

      kubectl exec statefulset-dss-0 -- df | grep data

      预期输出如下：

      /dev/sdd              10255636     36888  10202364   0% /data

   3. 执行以下命令，查看/data路径下的文件。

      kubectl exec statefulset-dss-0 -- ls /data

      预期输出如下：

      lost+found

2. 执行以下命令，在/data路径下创建static文件。

   kubectl exec statefulset-dss-0 --  touch /data/static

3. 执行以下命令，查看/data路径下的文件。

   kubectl exec statefulset-dss-0 -- ls /data

   预期输出如下：

   lost+found
   static

4. 执行以下命令，删除名称为web-dss-auto-0的Pod。

   kubectl delete pod statefulset-dss-0

   预期输出如下：

   pod "statefulset-dss-0" deleted

5. 删除后，StatefulSet控制器会自动重新创建一个同名副本。执行以下命令，验证/data路径下的文件是否更改。

   kubectl exec statefulset-dss-0 -- ls /data

   预期输出如下：

   lost+found
   static

   static文件仍然存在，则说明磁盘中的数据可持久化保存。

相关操作