雲端硬碟儲存卷適用於非共用資料,I/O和延遲要求較高的應用情境。對於已有雲端硬碟,您可以通過靜態儲存卷的方式掛載到Pod上,以此滿足持久化儲存需求。本文介紹如何使用雲端硬碟靜態儲存卷,並驗證雲端硬碟的持久化儲存。
使用情境
雲端硬碟適用於以下儲存情境:
對磁碟I/O要求高的應用,且沒有共用資料的需求,如MySQL、Redis等資料存放區服務。
高速寫日誌。
持久化儲存資料,不會因Pod生命週期的結束而消失。
如果您已有雲端硬碟,可採用靜態儲存卷的方式為Pod掛載雲端硬碟。該方式需要手動建立PV(儲存卷)和PVC(儲存聲明),可以保證PV在容器啟動前已經就緒。更多資訊,請參見雲端硬碟儲存卷。
前提條件
叢集中已安裝CSI組件。
說明您可以在叢集管理頁的左側導覽列選擇,在儲存頁簽下確認csi-plugin和csi-provisioner組件的安裝情況。如需升級CSI組件來享受某些特定能力,請參見升級csi-plugin和csi-provisioner。
如果您的叢集目前使用Flexvolume組件,由於Flexvolume已廢棄,請先遷移到CSI組件。具體操作,請參見遷移Flexvolume至CSI。
待掛載的雲端硬碟滿足以下要求。
雲端硬碟的計費方式為隨用隨付,狀態為待掛載。
雲端硬碟與ECS節點處於同一可用性區域,且雲端硬碟類型與ECS執行個體規格相匹配。
重要雲端硬碟不支援跨可用性區域掛載,且某些類型的雲端硬碟不支援掛載到某些規格的ECS執行個體,因此需要確保待掛載雲端硬碟的Pod所調度到的ECS節點的可用性區域和規格能夠和已有雲端硬碟相匹配,否則雲端硬碟會掛載失敗。關於雲端硬碟類型和ECS執行個體規格的匹配關係,請參見執行個體規格類型系列。
注意事項
雲端硬碟為非共用儲存,未開啟多重掛載的雲端硬碟只能同時被一個Pod掛載。關於多重掛載更多資訊,請參見使用NVMe雲端硬碟多重掛載及Reservation。
雲端硬碟只能掛載到相同可用性區域的Pod上,不支援跨可用性區域掛載。
Pod重建時會重新掛載原有雲端硬碟,如果由於其他限制導致Pod無法調度到原可用性區域,則Pod會因為無法掛載雲端硬碟而一直處於Pending狀態。
推薦使用StatefulSet掛載雲端硬碟或者單獨為Pod掛載雲端硬碟,不推薦使用Deployment。
說明未開啟多重掛載時,一個雲端硬碟只能掛載到一個Pod上,為Deployment掛載雲端硬碟時,Replica必須配置為1,即無法為每個Pod配置獨立的儲存卷,並且不能保證掛載、卸載的優先順序。此外,由於Deployment的升級策略,重啟Pod時,新的Pod可能會一直無法掛載雲端硬碟。因此不推薦為Deployment掛載雲端硬碟。
使用雲端硬碟儲存卷時,如果在應用的YAML中配置了
securityContext.fsgroup,在掛載完成後,kubelet會執行chmod和chown操作,導致掛載時間延長。說明配置了
securityContext.fsgroup後,掛載雲端硬碟時會自動調整卷內檔案的所有者,根據檔案數量,這可能導致較長的準備時間。對於1.20及以上版本的Kubernetes叢集,您可以將fsGroupChangePolicy配置為OnRootMismatch,實現僅在初次開機容器時才會調整檔案的所有者,後續Pod升級或重建等情境下,掛載時間長度會恢複正常。若仍不能滿足需求,建議利用initContainer自行實現調整許可權相關操作。
掛載雲端硬碟靜態儲存卷(kubectl)
步驟一:建立PV
串連叢集。具體操作,請參見擷取叢集KubeConfig並通過kubectl工具串連叢集或在CloudShell上通過kubectl管理Kubernetes叢集。
修改以下YAML內容,並儲存為disk-pv.yaml。
請替換YAML中的如下內容:
<YOUR-DISK-ID>:已有雲端硬碟ID,例如d-uf628m33r5rsbi******<YOUR-DISK-SIZE>:已有雲端硬碟的大小,例如20Gi<YOUR-DISK-ZONE-ID>:已有雲端硬碟所在的可用性區域,例如cn-shanghai-f<YOUR-DISK-CATEGORY>:已有雲端硬碟的類型,例如cloud_essd各類型雲端硬碟的取值如下:
ESSD Entry雲端硬碟:
cloud_essd_entryESSD AutoPL雲端硬碟:
cloud_autoESSD雲端硬碟:
cloud_essdSSD雲端硬碟:
cloud_ssd高效雲端硬碟:
cloud_efficiency
apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: "<YOUR-DISK-ID>" annotations: csi.alibabacloud.com/volume-topology: '{"nodeSelectorTerms":[{"matchExpressions":[{"key":"node.csi.alibabacloud.com/disktype.<YOUR-DISK-CATEGORY>","operator":"In","values":["available"]}]}]}' spec: capacity: storage: "<YOUR-DISK-SIZE>" claimRef: apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim namespace: default name: disk-pvc accessModes: - ReadWriteOnce persistentVolumeReclaimPolicy: Retain csi: driver: diskplugin.csi.alibabacloud.com volumeHandle: "<YOUR-DISK-ID>" nodeAffinity: required: nodeSelectorTerms: - matchExpressions: - key: topology.diskplugin.csi.alibabacloud.com/zone operator: In values: - "<YOUR-DISK-ZONE-ID>" storageClassName: alicloud-disk-topology-alltype volumeMode: Filesystem相關參數說明如下:
參數
說明
csi.alibabacloud.com/volume-topology註解。用於配置成功掛載該雲端硬碟所需的額外節點約束。推薦填寫雲端硬碟類型,以確保Pod調度到支援該類型雲端硬碟的ECS節點。
claimRef指定PV所能綁定的PVC。如果希望PV可被任意PVC綁定,請刪除該配置。
accessModes訪問模式。僅支援
ReadWriteOnce,表示卷只能被一個Pod以讀寫方式掛載。persistentVolumeReclaimPolicyPV的回收策略。
Delete:刪除PVC時,PV和雲端硬碟會一起刪除。Retain:刪除PVC時,PV和雲端硬碟不會被刪除,需要您手動刪除。
driver取值為
diskplugin.csi.alibabacloud.com,表示使用阿里雲雲端硬碟CSI外掛程式。nodeAffinity節點親和性配置。由於雲端硬碟不支援跨可用性區域掛載,通過該配置可以保證Pod調度到雲端硬碟所在可用性區域對應的ECS節點。
storageClassName該配置對靜態卷無意義,無需預先建立對應的StorageClass,但需要確保PV和PVC中的該配置項取值保持一致。
建立PV。
kubectl create -f disk-pv.yaml查看PV。
kubectl get pv預期返回:
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS VOLUMEATTRIBUTESCLASS REASON AGE d-uf628m33r5rsbi****** 20Gi RWO Retain Available default/disk-pvc disk <unset> 1m36s
步驟二:建立PVC
將以下YAML內容儲存為disk-pvc.yaml。
apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: disk-pvc spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: "<YOUR-DISK-SIZE>" storageClassName: alicloud-disk-topology-alltype volumeName: "<YOUR-DISK-ID>"相關參數說明如下:
參數
說明
accessModes訪問模式。僅支援
ReadWriteOnce,表示卷只能被一個Pod以讀寫方式掛載。storage分配給Pod的儲存容量。設定的值不能超過雲端硬碟本身容量。
storageClassName該配置對靜態卷無意義,無需預先建立對應的StorageClass,但需要確保PV和PVC中的該配置項取值保持一致。
volumeName指定PVC所能綁定的PV。如果希望PVC可綁定任意PV,請刪除該參數。
建立PVC。
kubectl create -f disk-pvc.yaml查看PVC。
kubectl get pvc預期返回如下,可以看到PVC已關聯雲端硬碟PV。
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS VOLUMEATTRIBUTESCLASS AGE disk-pvc Bound d-uf628m33r5rsbi****** 20Gi RWO disk <unset> 64s
步驟三:建立應用並掛載雲端硬碟
使用以下YAML內容,建立disk-test.yaml檔案。
以下YAML樣本可以建立包含1個Pod的StatefulSet,Pod通過名為
disk-pvc的PVC申請儲存資源,掛載路徑為/data。apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: name: disk-test spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: nginx 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 volumeMounts: - name: pvc-disk mountPath: /data volumes: - name: pvc-disk persistentVolumeClaim: claimName: disk-pvc建立StatefulSet並掛載雲端硬碟。
kubectl create -f disk-test.yaml查看StatefulSet中Pod的部署情況。
kubectl get pod -l app=nginx預期返回如下,樣本使用的StatefulSet副本數為1,因此建立了一個Pod。
NAME READY STATUS RESTARTS AGE disk-test-0 1/1 Running 0 14s查看掛載路徑,確認已掛載雲端硬碟。
kubectl exec disk-test-0 -- df -h /data預期返回:
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/vdb 20G 24K 20G 1% /data
掛載雲端硬碟靜態儲存卷(控制台)
步驟一:建立儲存卷(PV)
登入Container Service管理主控台,在左側導覽列選擇叢集列表。
在叢集列表頁面左側頂部,選擇目的地組群所在的資源群組和地區,單擊目的地組群名稱,然後在左側導覽列,選擇。
在儲存卷頁面,單擊建立。
在彈出的對話方塊中,完成參數配置,然後單擊建立。
參數
描述
樣本
儲存卷類型
選擇雲端硬碟。
雲端硬碟
訪問模式
僅支援ReadWriteOnce。
ReadWriteOnce
雲端硬碟ID
單擊選擇雲端硬碟,選擇與節點處於同一地區可用性區域下的待掛載的雲端硬碟。
d-uf628m33r5rsbi******
檔案系統類型
選擇以何種資料類型將資料存放區到雲端硬碟上,支援的類型包括ext4、ext3、xfs、vfat。預設為ext4。
ext4
建立完成後,在儲存卷頁面可以看到新建立的PV。
步驟二:建立儲存聲明(PVC)
在叢集管理頁左側導覽列,選擇。
在儲存聲明頁面,單擊建立。
在彈出的對話方塊中,完成參數配置,然後單擊建立。
參數
描述
樣本
儲存宣告類型
選擇雲端硬碟。
雲端硬碟
名稱
PVC名稱,自訂輸入。格式要求請參考介面提示。
diks-pvc
分配模式
選擇已有儲存卷。
已有儲存卷
已有儲存卷
選擇步驟一建立的儲存卷。
d-uf690053kttkprgx****, 20Gi
總量
分配給Pod的儲存容量。設定的值不能超過雲端硬碟本身容量。
20Gi
建立完成後,在儲存聲明頁面可以看到新建立的PVC,該PVC已綁定PV(即雲端硬碟儲存卷)。
步驟三:建立應用並掛載雲端硬碟
在叢集管理頁左側導覽列,選擇。
在有狀態頁面,單擊使用鏡像建立。
完成StatefulSet的參數配置,單擊建立。
需要注意的參數如下,其他參數按需設定。更多資訊,請參見建立有狀態工作負載StatefulSet。
配置頁
參數
描述
樣本
應用基本資料
應用程式名稱
StatefulSet名稱,自訂輸入。格式要求請參考介面提示。
disk-test
副本數量
配置StatefulSet的副本數量。
1
容器配置
鏡像名稱
輸入用於部署應用的鏡像地址。
anolis-registry.cn-zhangjiakou.cr.aliyuncs.com/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
所需資源
設定所需的vCPU、記憶體和臨時儲存資源。
CPU:0.25 Core
記憶體:512 MiB
Ephemeral-Storage:不設定
資料卷
單擊增加雲端儲存聲明,然後完成參數配置。
掛載源:選擇步驟二建立的PVC。
容器路徑:輸入雲端硬碟要掛載到的容器路徑。
掛載源:disk-pvc
容器路徑:/data
查看應用部署情況。
在有狀態頁面,單擊應用程式名稱。
在容器組頁簽下,確認Pod已正常運行(狀態為Running)。
驗證雲端硬碟的持久化儲存(kubectl)
按照上文樣本建立的StatefulSet中含有1個Pod,該Pod掛載了一個雲端硬碟。當該Pod被刪除時,自動建立的新Pod將重新掛載之前的雲端硬碟,雲端硬碟中的資料仍然保留。您可以通過以下方式驗證雲端硬碟的持久化儲存。
查看掛載路徑,即查看雲端硬碟中的資料。
kubectl exec disk-test-0 -- ls /data預期返回:
lost+found在雲端硬碟中寫入檔案。
kubectl exec disk-test-0 -- touch /data/test刪除Pod。
kubectl delete pod disk-test-0說明刪除StatefulSet中的Pod後,系統會自動建立一個新的Pod。
查看新建立的Pod。
kubectl get pod -l app=nginx預期返回如下,由於StatefulSet的命名特性,新建立的Pod和之前的Pod名稱一致。
NAME READY STATUS RESTARTS AGE disk-test-0 1/1 Running 0 27s確認新建立的Pod已重新掛載雲端硬碟,雲端硬碟中的資料仍然存在。
kubectl exec disk-test-0 -- ls /data預期返回如下,可以看到雲端硬碟中存在之前寫入的
test檔案。lost+found test
相關文檔
如果在使用雲端硬碟儲存卷的過程中碰到問題,請參見雲端硬碟儲存卷FAQ進行排查。
如果雲端硬碟大小不滿足要求或者磁碟已滿,請參見擴容雲端硬碟儲存卷進行擴容。
如果需要即時瞭解雲端硬碟的使用方式,請參見容器儲存監控概述。