Use volume snapshots created from disks - Container Service for Kubernetes

Las instantáneas de volumen le ayudan a respaldar y restaurar los datos de sus aplicaciones. En este tema se explica cómo crear instantáneas para volúmenes de disco con recursos VolumeSnapshot y cómo restaurar datos a partir de ellas.

Requisitos previos

Asegúrese de cumplir con lo siguiente:

Un clúster administrado de ACK que ejecute Kubernetes 1.18 o una versión posterior.
El servicio Snapshot de Elastic Compute Service (ECS) debe estar activado (la activación es gratuita; solo paga por las instantáneas que cree).

Cómo funciona

Los clústeres de ACK usan volúmenes de disco para el almacenamiento persistente de StatefulSet. Las instantáneas de volumen se basan en las instantáneas de disco de ECS y en dos mecanismos de Kubernetes:

VolumeSnapshot: respalda los datos del volumen de disco.
DataSource: un campo de PersistentVolumeClaim (PVC) que restaura los datos de la instantánea en un nuevo volumen.

ACK implementa las instantáneas mediante tres CustomResourceDefinitions (CRD):

Resource	Description
VolumeSnapshotContent	Una instantánea de disco a nivel de clúster aprovisionada por un administrador. Es análoga a un PersistentVolume (PV).
VolumeSnapshot	Una solicitud de usuario a nivel de namespace para obtener una instantánea de volumen. Es análoga a un PVC.
VolumeSnapshotClass	Define el controlador y los parámetros para crear la instantánea. Es análogo a StorageClass, pero específico para instantáneas: un mismo volumen puede tener instantáneas con distintos atributos (por ejemplo, diferentes periodos de retención).

VolumeSnapshot y VolumeSnapshotContent se vinculan en una relación uno a uno, igual que PVC y PV:

Si volumeSnapshotClassName apunta a un VolumeSnapshotClass válido, ACK aprovisiona automáticamente un VolumeSnapshotContent.
Si volumeSnapshotClassName se omite o no es válido, cree manualmente un VolumeSnapshotContent y vincúlelo al VolumeSnapshot.

Importante

Si elimina un VolumeSnapshotContent, también se elimina la instantánea de volumen asociada.

Facturación

Las instantáneas de volumen se facturan como instantáneas de ECS. Consulte Snapshot billing.

Restricciones

Antes de crear una instantánea, revise las siguientes restricciones:

Condition	Behavior
Versión del complemento CSI < V1.22.12-b797ad9-aliyun	Las instantáneas solo se pueden crear a partir de volúmenes de disco cuyo PVC esté adjunto a un pod en estado Running.
Versión del complemento CSI >= V1.22.12-b797ad9-aliyun	Las instantáneas se pueden crear desde cualquier volumen de disco en uso, sin importar el estado del pod.

De forma predeterminada, instance access está habilitado para las instantáneas dinámicas de volúmenes Enhanced SSD (ESSD) y ESSD AutoPL en los niveles PL0 a PL3.
Backup center gestiona el ciclo de vida de los recursos VolumeSnapshot y VolumeSnapshotContent que crea la clase de instantánea csdr-disk-snapshot. Para evitar eliminar estos recursos por accidente, no modifique ni utilice esta clase de instantánea.

Crear una instantánea de volumen de forma dinámica

Tome una instantánea de un volumen de disco activo administrado por ACK. El sistema aprovisiona automáticamente el VolumeSnapshotContent y la instantánea de ECS subyacente.

snapshot

Descripción general: cree un VolumeSnapshotClass (tarea del administrador) → despliegue una aplicación con un volumen de disco → cree un VolumeSnapshot (ACK genera automáticamente el VolumeSnapshotContent y la instantánea de ECS) → restaure los datos en un nuevo volumen a partir de la instantánea mediante un PVC.

Paso 1: Crear un VolumeSnapshotClass

Esta tarea corresponde al administrador. Si su clúster ya cuenta con un VolumeSnapshotClass, salte al Paso 2.

Cree el archivo volumesnapshotclass.yaml con el siguiente contenido:

Parameter	Description
`retentionDays`	Periodo de retención de la instantánea, en días.
`forceDelete`	Comportamiento al eliminar la instantánea. Con `"true"` se eliminan forzosamente todas las instantáneas; con `"false"` solo se eliminan las que no están en uso. Valor predeterminado: `"false"` para csi-provisioner 1.26.5-92f859a-aliyun y versiones posteriores; `"true"` para versiones anteriores.
`deletionPolicy`	`Delete`: elimina el VolumeSnapshotContent y la instantánea de ECS cuando se borra el VolumeSnapshot. `Retain`: conserva ambos elementos.

apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshotClass
metadata:
  name: default-snapclass
driver: diskplugin.csi.alibabacloud.com
parameters:
  retentionDays: "5"
  forceDelete: "true"
deletionPolicy: Delete

Aplique el manifiesto:

kubectl apply -f volumesnapshotclass.yaml

Paso 2: Desplegar una aplicación y escribir datos

Cree el archivo nginx.yaml con el siguiente contenido:

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  serviceName: "nginx"
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: anolis-registry.cn-zhangjiakou.cr.aliyuncs.com/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        volumeMounts:
        - name: disk
          mountPath: /data
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: disk
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "alicloud-disk-topology-alltype"
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi

Despliegue el StatefulSet:
```
kubectl apply -f nginx.yaml
```

Compruebe que el pod se esté ejecutando:

kubectl get pod -l app=nginx

Resultado esperado:

NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-0     1/1     Running   0          82s

Escriba datos de prueba en el volumen:

kubectl exec -it nginx-0 -- touch /data/test
kubectl exec -it nginx-0 -- ls /data

Resultado esperado:

lost+found test

Paso 3: Crear un VolumeSnapshot

Cree el archivo snapshot-1.yaml con el siguiente contenido:

apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshot
metadata:
  name: new-snapshot-demo
  namespace: default
spec:
  volumeSnapshotClassName: default-snapclass   # The VolumeSnapshotClass used by the VolumeSnapshot.
  source:
    persistentVolumeClaimName: disk-nginx-0

Aplique el manifiesto:
```
kubectl apply -f snapshot-1.yaml
```

Paso 4: Comprobar la instantánea

Revise el estado del VolumeSnapshot:

kubectl get volumesnapshots

Resultado esperado:

NAME                READYTOUSE   SOURCEPVC      SOURCESNAPSHOTCONTENT   RESTORESIZE   SNAPSHOTCLASS       SNAPSHOTCONTENT                                    CREATIONTIME   AGE
new-snapshot-demo   true         disk-nginx-0                           20Gi          default-snapclass   snapcontent-48b04625-679a-490f-9ef3-f04b2b8e6c57   28s            28s

Cuando READYTOUSE muestra true, la instantánea está lista.

Revise el VolumeSnapshotContent:

kubectl get VolumeSnapshotContent

Resultado esperado:

NAME                                               READYTOUSE   RESTORESIZE   DELETIONPOLICY   DRIVER                            VOLUMESNAPSHOTCLASS   VOLUMESNAPSHOT      VOLUMESNAPSHOTNAMESPACE   AGE
snapcontent-48b04625-679a-490f-9ef3-f04b2b8e6c57   true         21474836480   Delete           diskplugin.csi.alibabacloud.com   default-snapclass     new-snapshot-demo   default                   49s

La instantánea de disco de ECS también aparece en la página Snapshots de la consola de ECS.

Paso 5 (opcional): Restaurar datos en una nueva aplicación

Para restaurar datos en un nuevo volumen, haga referencia a la instantánea en el bloque volumeClaimTemplates de un StatefulSet.

Cree el archivo nginx-restore.yaml. El bloque dataSource hace referencia a la instantánea que creó:

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: nginx-restore
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  serviceName: "nginx"
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: anolis-registry.cn-zhangjiakou.cr.aliyuncs.com/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        volumeMounts:
        - name: disk
          mountPath: /data
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: disk
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "alicloud-disk-topology-alltype"
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi
      dataSource:
        name: new-snapshot-demo      # Name of the VolumeSnapshot to restore from
        kind: VolumeSnapshot
        apiGroup: snapshot.storage.k8s.io

Despliegue el StatefulSet:
```
kubectl apply -f nginx-restore.yaml
```
Compruebe que los datos se hayan restaurado:
```
kubectl exec -it nginx-restore-0 -- ls /data
```
Resultado esperado:
```
lost+found test
```

Paso 6 (opcional): Restaurar datos en un PVC independiente

Si necesita restaurar datos sin desplegar una carga de trabajo, cree un PVC directamente a partir de la instantánea.

Cree el archivo pvc-restore.yaml con el siguiente contenido:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-disk
  namespace: default
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
  dataSource:
    name: new-snapshot-demo      # Name of the VolumeSnapshot to restore from
    kind: VolumeSnapshot
    apiGroup: snapshot.storage.k8s.io
  storageClassName: alicloud-disk-topology-alltype
  volumeMode: Filesystem

Cree el PVC:

La StorageClass alicloud-disk-topology-alltype utiliza volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer. Por ello, el PVC permanece en estado Pending hasta que se monta en un pod. No elimine el VolumeSnapshot, el VolumeSnapshotContent ni la instantánea de ECS subyacente antes de que el PVC se vincule.
```
kubectl apply -f pvc-restore.yaml
```

Importar una instantánea de disco existente

Importe una instantánea de disco de ECS existente a un clúster de ACK sin necesidad de desplegar primero una aplicación.

Paso 1: Crear un VolumeSnapshotContent

Esta tarea corresponde al administrador.

Cree el archivo snapshot-content.yaml. Reemplace <YOUR-SNAPSHOTID> con el ID de la instantánea que obtuvo en la página Snapshots de la consola de ECS:

Parameter	Description
`snapshotHandle`	El ID de la instantánea de disco de ECS existente.
`volumeSnapshotRef.name`	El nombre del VolumeSnapshot que se va a vincular. Debe coincidir con `metadata.name` en el manifiesto del VolumeSnapshot.
`volumeSnapshotRef.namespace`	El namespace del VolumeSnapshot.

apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshotContent
metadata:
  name: new-snapshot-content-test
spec:
  deletionPolicy: Retain
  driver: diskplugin.csi.alibabacloud.com
  source:
    snapshotHandle: <YOUR-SNAPSHOTID>   # ID of the existing ECS disk snapshot
  volumeSnapshotRef:
    name: new-snapshot-demo             # Must match the VolumeSnapshot name below
    namespace: default

Aplique el manifiesto:
```
kubectl apply -f snapshot-content.yaml
```

Paso 2: Crear un VolumeSnapshot y vincularlo

Cree el archivo snapshot-2.yaml con el siguiente contenido:

Parameter	Description
`metadata.name`	El nombre del VolumeSnapshot. Debe coincidir con `volumeSnapshotRef.name` en el VolumeSnapshotContent.
`volumeSnapshotContentName`	El nombre del VolumeSnapshotContent que se va a vincular.

apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshot
metadata:
  name: new-snapshot-demo       # Must match volumeSnapshotRef.name in the VolumeSnapshotContent
  namespace: default
spec:
  source:
    volumeSnapshotContentName: new-snapshot-content-test   # Name of the VolumeSnapshotContent to bind

Aplique el manifiesto:
```
kubectl apply -f snapshot-2.yaml
```

Paso 3 (opcional): Restaurar datos

Una vez establecido el vínculo, restaure los datos tal como se describe en el Paso 5 y el Paso 6 del flujo de trabajo de instantáneas dinámicas.