Container Service for Kubernetes:Configure cloud disk persistent storage for StatefulSets

A continuación se muestra un ejemplo de configuración de volumeClaimTemplates:

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
# ...
spec:
  # ...
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data-volume                        # Name of the PVC template
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "alicloud-disk-essd"   # Specify the storage type
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi                        # The requested storage capacity

Funcionamiento

Paso 1: Desplegar un StatefulSet con almacenamiento persistente

Este ejemplo despliega un Service y un StatefulSet con dos réplicas. El StatefulSet usa volumeClaimTemplates para crear automáticamente un disco en la nube de 20 GiB para cada réplica.

1. Cree un archivo llamado statefulset.yaml.

   La siguiente tabla describe los parámetros en volumeClaimTemplates:

   Parámetro	Descripción
   accessModes	Modo de acceso del volumen. ReadWriteOnce indica que el volumen se puede montar en modo lectura-escritura por un solo nodo a la vez.
   storageClassName	Nombre de la StorageClass que se utilizará. alicloud-disk-essd es una StorageClass predeterminada proporcionada por Container Service for Kubernetes (ACK) para crear discos SSD empresariales (ESSD) con un nivel de rendimiento (PL) predeterminado de PL1. Nota Estos discos utilizan facturación pay-as-you-go. Para más información, consulte Billing of block storage y Prices of block storage.
   storage	Capacidad del volumen de disco.

   Plantilla YAML

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: nginx
     labels:
       app: nginx
   spec:
     ports:
     - port: 80
       name: web
     # Set clusterIP to "None" to indicate a Headless Service
     clusterIP: None
     selector:
       app: nginx
   ---
   apiVersion: apps/v1
   kind: StatefulSet
   metadata:
     name: web
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: nginx
     # The serviceName must match the name of the Headless Service defined above
     serviceName: "nginx"
     replicas: 2
     template:
       metadata:
         labels:
           app: nginx
       spec:
         containers:
         - name: nginx
           image: anolis-registry.cn-zhangjiakou.cr.aliyuncs.com/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
           ports:
           - containerPort: 80
             name: web
           # Mount the PV to a specified path in the container
           volumeMounts:
           - name: disk-essd
             mountPath: /data
     # PVC template used by the StatefulSet to create a PVC for each pod
     volumeClaimTemplates:
     - metadata:
         name: disk-essd
       spec:
         # Define the volume access mode
         accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
         # Specify the StorageClass for dynamic PV provisioning
         storageClassName: "alicloud-disk-essd"
         resources:
           requests:
             # Define the requested storage capacity for each PVC
             storage: 20Gi

2. Despliegue el StatefulSet.

   kubectl create -f statefulset.yaml

3. Compruebe que los pods se estén ejecutando.

   kubectl get pod -l app=nginx

4. Consulte las PVC para confirmar que el sistema ha creado y vinculado automáticamente una PVC correspondiente para cada pod.

   kubectl get pvc

   Salida esperada:

   NAME              STATUS   VOLUME                   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS         VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
   disk-essd-web-0   Bound    d-m5eb5ozeseslnz7zq54b   20Gi       RWO            alicloud-disk-essd   <unset>                 3m31s
   disk-essd-web-1   Bound    d-m5ecrvjrhqwehgzqpk5i   20Gi       RWO            alicloud-disk-essd   <unset>                 48s

Paso 2: Validar el ciclo de vida del almacenamiento

Observe la creación, retención y reutilización de las PVC asociadas al escalar horizontalmente, reducir la escala y volver a escalar horizontalmente.

Paso 3: Validar la persistencia de datos tras un fallo de pod

Verifique que los datos almacenados en el disco persisten después de recrear un pod mediante la escritura de datos, la eliminación del pod y la posterior comprobación de dichos datos.

1. Escriba datos de prueba en el pod.

   Tome como ejemplo el pod web-1 y cree un archivo test en la ruta de montaje del disco /data.

   kubectl exec web-1 -- touch /data/test
   kubectl exec web-1 -- ls /data

   Salida esperada:

   lost+found
   test

2. Simule un fallo de pod eliminándolo.

   kubectl delete pod web-1

   Ejecute kubectl get pod -l app=nginx de nuevo; observará que se crea automáticamente un nuevo pod llamado web-1.

3. Verifique los datos en el nuevo pod.

   Revise el directorio /data en el nuevo pod web-1.

   kubectl exec web-1 -- ls /data

   El archivo test que creó todavía existe. Esto confirma que los datos persisten incluso si el pod se elimina y se recrea.

   lost+found
   test

Consideraciones para producción

• Gestión de costos y recursos: Al reducir la escala o eliminar un StatefulSet, las PVC y los discos asociados se conservan de forma predeterminada. Estos recursos retenidos continúan generando cargos. Asegúrese de limpiar manualmente cualquier PVC y PV sin uso para evitar costos innecesarios.

• Seguridad de datos y copia de seguridad: El almacenamiento persistente garantiza alta disponibilidad durante fallos de pod, pero no constituye una solución de copia de seguridad de datos. Para datos críticos, utilice Cloud Backup para realizar copias de seguridad periódicas.

• Alta disponibilidad y recuperación ante desastres: Los discos son recursos zonales y no se pueden montar entre zonas. Para la recuperación ante desastres entre zonas, utilice un tipo de disco que admita replicación de datos entre zonas, como Regional ESSDs.