CPFS 汎用版ボリュームをワークロードに静的にプロビジョニングしてマウントする - Container Service for Kubernetes

このトピックでは、Container Service for Kubernetes (ACK) クラスターのワークロードに、静的にプロビジョニングされた Cloud Parallel File System (CPFS) 汎用型ボリュームをマウントする方法について説明します。CPFS は、AI トレーニング、自動運転、遺伝子コンピューティング、ビデオレンダリングなどのハイパフォーマンスコンピューティング (HPC) ワークロード向けに設計されています。

前提条件

開始する前に、以下を確認してください。

`csi-plugin` と `csi-provisioner` がバージョン v1.22.11-abbb810e-aliyun 以降であること。アップグレードするには、「CSI コンポーネントのアップグレード」をご参照ください。

制限事項

制限事項	詳細
リージョンの可用性	CPFS 汎用型は特定のリージョンでのみ利用可能です。詳細については、「利用可能なリージョン」をご参照ください。
マウントプロトコル	NFS のみサポートされています。POSIX プロトコルはサポートされていません。
ノードアーキテクチャ	x86 のみ対応しています。ContainerOS ノードはサポートされていません。
ネットワーク	ボリュームは、同一 VPC 内のクラスターにのみマウントできます。VPC をまたいだマウントはサポートされていません。
プロビジョニング	静的プロビジョニングのみサポートされています。動的プロビジョニングはサポートされていません。

ストレージコンポーネントの構成

構成方法は、ご利用の csi-plugin のバージョンによって異なります。

csi-plugin 1.33 以降

cnfs-nas-daemon コンポーネントをインストールし、csi-plugin で AlinasMountProxy=true FeatureGate を有効にします。これにより、CSI コンポーネントはマウントを cnfs-nas-daemon にデリゲートできます。詳細については、「cnfs-nas-daemon コンポーネントの管理」をご参照ください。

csi-plugin 1.33 より前

CPFS 汎用型向けに NFS マウントを有効にするには、ConfigMap を適用します。

cat << EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: csi-plugin
  namespace: kube-system
data:
  cpfs-nas-enable: "true"
EOF

必要な依存関係をインストールするために csi-plugin を再起動します。これは実行中のサービスには影響しません。
```
kubectl -n kube-system rollout restart daemonset csi-plugin
```
期待される出力:
```
daemonset.apps/csi-plugin restarted
```

ステップ 1: CPFS ファイルシステムとプロトコルサービスの作成

永続ボリューム (PV) を作成する前に、CPFS ファイルシステム、プロトコルサービス、およびそのプロトコルサービスからのマウントアドレスが必要です。

CPFS 汎用型ファイルシステムの作成。
- クラスターと同じリージョンにファイルシステムを作成します。
- 既存のファイルシステムがある場合は、NAS コンソールを開き、[ファイルシステムリスト] に移動し、ファイルシステムをクリックして、[基本情報] ページでそのバージョンを確認します。バージョンは 2.3.0 以降である必要があります。バージョンがそれより前の場合は、新しいファイルシステムを作成します。
プロトコルサービスの作成。
- クラスターと同じ VPC と vSwitch を使用します。
- 既存のプロトコルサービスがある場合は、クラスターと同じ VPC にあることを確認します。そうでない場合は、新しいサービスを作成します。
プロトコルサービスのマウントアドレスを取得します。「[プロトコルサービス]」ページで、「[エクスポートディレクトリ]」をクリックします。「[マウントアドレス]」列からアドレスをコピーします。このアドレスは、マウントポイントのドメイン名とエクスポートされたディレクトリパスを組み合わせたもので、例： cpfs-****.<region-id>.cpfs.aliyuncs.com:/share です。

ステップ 2: PV と PVC の作成

永続ボリューム (PV) は、プロビジョニングした CPFS ストレージを表します。永続ボリューム要求 (PVC) はその PV にバインドされ、Pod がそれを使用できるようにします。

PV と PVC を作成します。

次のコンテンツを cpfs-pv-pvc.yaml として保存します。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: cpfs-pv
  labels:
    alicloud-pvname: cpfs-pv         # PVC セレクターがこの PV にバインドするために使用するラベル
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteMany                    # 複数のノードが同時に読み書きすることを許可します
  capacity:
    storage: 20Gi
  csi:
    driver: nasplugin.csi.alibabacloud.com
    volumeAttributes:
      mountProtocol: cpfs-nfs        # NFS プロトコル経由でマウント
      path: "/share"                 # エクスポートされたディレクトリパス。サブディレクトリにすることもできます。例: /share/dir
      volumeAs: subpath             # サブディレクトリタイプの PV を作成します
      server: "cpfs-******-******.cn-shanghai.cpfs.aliyuncs.com"  # マウントアドレスからのドメイン名
    volumeHandle: cpfs-pv           # 上記の PV 名と一致する必要があります
  mountOptions:
  - rsize=1048576,wsize=1048576,hard,timeo=600,retrans=2,noresvport
  - vers=3
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: cpfs-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi               # PV 容量を超えてはなりません
  selector:
    matchLabels:
      alicloud-pvname: cpfs-pv    # このラベルを持つ PV にバインドします

PV パラメーター

パラメーター	説明	必須	デフォルト
`labels`	PVC セレクターがこの PV に一致させてバインドするために使用するラベル。	はい	—
`accessModes`	PV のアクセスモード。	はい	—
`capacity.storage`	ボリュームのストレージ容量。	はい	—
`csi.driver`	CSI ドライバータイプ。`nasplugin.csi.alibabacloud.com` に設定します。	はい	—
`csi.volumeAttributes.mountProtocol`	マウントプロトコル。NFS 経由でマウントするために `cpfs-nfs` に設定します。	はい	—
`csi.volumeAttributes.path`	CPFS プロトコルサービスのエクスポートされたディレクトリ。例: `/share`。サブディレクトリにすることもできます。例: `/share/dir`。	はい	—
`csi.volumeAttributes.volumeAs`	PV タイプ。サブディレクトリタイプの PV の場合は `subpath` に設定します。	はい	—
`csi.volumeAttributes.server`	CPFS プロトコルサービスのマウントアドレスからのドメイン名。	はい	—
`csi.volumeHandle`	ボリュームの一意の識別子。PV 名と一致する必要があります。	はい	—

PVC パラメーター

パラメーター	説明	必須	デフォルト
`accessModes`	PVC が PV に要求するアクセスモード。	はい	—
`selector.matchLabels`	特定の PV にバインドするために使用されるラベルセレクター。	はい	—
`resources.requests.storage`	Pod によって要求されるストレージ容量。PV 容量を超えてはなりません。	はい	—

マニフェストを適用します。
```
kubectl apply -f cpfs-pv-pvc.yaml
```

PVC が PV にバインドされていることを確認します。

kubectl get pvc cpfs-pvc

出力は STATUS: Bound を表示するはずです。

NAME       STATUS   VOLUME    CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
cpfs-pvc   Bound    cpfs-pv   20Gi       RWO                           <unset>                 18m

ステップ 3: アプリケーションのデプロイとマウントの確認

CPFS ボリュームを使用する StatefulSet を作成します。

次のコンテンツを cpfs-test.yaml として保存します。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: cpfs-sts
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
        volumeMounts:
        - name: cpfs-pvc
          mountPath: /data
      volumes:
      - name: cpfs-pvc
        persistentVolumeClaim:
          claimName: cpfs-pvc

マニフェストを適用します。
```
kubectl apply -f cpfs-test.yaml
```

CPFS ボリュームがマウントされていることを確認します。

kubectl exec cpfs-sts-0 -- mount | grep /data

正常なマウントでは、/data に vers=3 を含む NFS エントリが表示されます：

cpfs-******-******.cn-shanghai.cpfs.aliyuncs.com:/share on /data type nfs (rw,relatime,vers=3,rsize=1048576,wsize=1048576,namlen=255,hard,nolock,noresvport,proto=tcp,port=30000,timeo=600,retrans=2,sec=sys,mountaddr=127.0.1.255,mountvers=3,mountport=30000,mountproto=tcp,local_lock=all,addr=127.0.1.255)