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CSI トポロジを使用します
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Astra Trident では、を使用して、 Kubernetes クラスタ内にあるノードにボリュームを選択的に作成して接続できます "CSI トポロジ機能"。CSI トポロジ機能を使用すると、領域およびアベイラビリティゾーンに基づいて、ボリュームへのアクセスをノードのサブセットに制限できます。現在、クラウドプロバイダは、 Kubernetes 管理者がゾーンベースのノードを生成できるようになっています。ノードは、リージョンによって異なるアベイラビリティゾーンに配置することも、リージョンによって配置することもできます。マルチゾーンアーキテクチャでワークロード用のボリュームをプロビジョニングするために、 Astra Trident は CSI トポロジを使用します。
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CSI トポロジ機能の詳細については、を参照してください "こちらをご覧ください"。 |
Kubernetes には、 2 つの固有のボリュームバインドモードがあります。
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'VolumeBindingMode' が Immediate に設定されていると 'Astra Trident は ' トポロジーを認識せずにボリュームを作成しますボリュームバインディングと動的プロビジョニングは、 PVC が作成されるときに処理されます。これはデフォルトの「 VolumeBindingMode 」であり、トポロジ制約を適用しないクラスタに適しています。永続ボリュームは、要求側ポッドのスケジュール要件に依存せずに作成されます。
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VolumeBindingMode を「 WaitForFirstConsumer 」に設定すると、 PVC の永続ボリュームの作成とバインドは、 PVC を使用するポッドがスケジュールされて作成されるまで遅延されます。これにより、トポロジの要件に応じたスケジュールの制約を満たすようにボリュームが作成されます。
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「 WaitForFirstConsumer 」バインディングモードでは、トポロジラベルは必要ありません。これは CSI トポロジ機能とは無関係に使用できます。 |
CSI トポロジを使用するには、次のものが必要です。
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1.17 以降を実行する Kubernetes クラスタ。
$ kubectl version Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"19", GitVersion:"v1.19.3", GitCommit:"1e11e4a2108024935ecfcb2912226cedeafd99df", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-10-14T12:50:19Z", GoVersion:"go1.15.2", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"} Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"19", GitVersion:"v1.19.3", GitCommit:"1e11e4a2108024935ecfcb2912226cedeafd99df", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-10-14T12:41:49Z", GoVersion:"go1.15.2", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"} -
クラスタ内のノードには ' トポロジー認識を導入するラベルが必要です（ topology .Kubernetes .io/region および topology .Kubernetes .io/zone ）このラベル * は、 Astra Trident をトポロジ対応としてインストールする前に、クラスタ内のノードに存在する必要があります。
$ kubectl get nodes -o=jsonpath='{range .items[*]}[{.metadata.name}, {.metadata.labels}]{"\n"}{end}' | grep --color "topology.kubernetes.io" [node1, {"beta.kubernetes.io/arch":"amd64","beta.kubernetes.io/os":"linux","kubernetes.io/arch":"amd64","kubernetes.io/hostname":"node1","kubernetes.io/os":"linux","node-role.kubernetes.io/master":"","topology.kubernetes.io/region":"us-east1","topology.kubernetes.io/zone":"us-east1-a"}] [node2, {"beta.kubernetes.io/arch":"amd64","beta.kubernetes.io/os":"linux","kubernetes.io/arch":"amd64","kubernetes.io/hostname":"node2","kubernetes.io/os":"linux","node-role.kubernetes.io/worker":"","topology.kubernetes.io/region":"us-east1","topology.kubernetes.io/zone":"us-east1-b"}] [node3, {"beta.kubernetes.io/arch":"amd64","beta.kubernetes.io/os":"linux","kubernetes.io/arch":"amd64","kubernetes.io/hostname":"node3","kubernetes.io/os":"linux","node-role.kubernetes.io/worker":"","topology.kubernetes.io/region":"us-east1","topology.kubernetes.io/zone":"us-east1-c"}]
手順 1 ：トポロジ対応バックエンドを作成する
Astra Trident ストレージバックエンドは、アベイラビリティゾーンに基づいてボリュームを選択的にプロビジョニングするように設計できます。各バックエンドは、サポートする必要があるゾーンおよびリージョンのリストを表すオプションの「 upportedTopologies 」ブロックを伝送できます。ストレージクラスがそのようなバックエンドを使用する場合、ボリュームは、サポートされているリージョン / ゾーンでスケジュールされているアプリケーションから要求された場合にのみ作成されます。
バックエンド定義の例を次に示します。
{
"version": 1,
"storageDriverName": "ontap-san",
"backendName": "san-backend-us-east1",
"managementLIF": "192.168.27.5",
"svm": "iscsi_svm",
"username": "admin",
"password": "xxxxxxxxxxxx",
"supportedTopologies": [
{"topology.kubernetes.io/region": "us-east1", "topology.kubernetes.io/zone": "us-east1-a"},
{"topology.kubernetes.io/region": "us-east1", "topology.kubernetes.io/zone": "us-east1-b"}
]
}
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「 upportedTopologies 」は、バックエンドごとにリージョンとゾーンのリストを提供するために使用されます。これらのリージョンとゾーンは、 StorageClass で指定できる許容値のリストを表します。バックエンドで提供されるリージョンとゾーンのサブセットを含む StorageClasses の場合、 Astra Trident がバックエンドにボリュームを作成します。 |
また ' ストレージ・プールごとに 'upportedTopologies を定義することもできます次の例を参照してください。
{"version": 1,
"storageDriverName": "ontap-nas",
"backendName": "nas-backend-us-central1",
"managementLIF": "172.16.238.5",
"svm": "nfs_svm",
"username": "admin",
"password": "Netapp123",
"supportedTopologies": [
{"topology.kubernetes.io/region": "us-central1", "topology.kubernetes.io/zone": "us-central1-a"},
{"topology.kubernetes.io/region": "us-central1", "topology.kubernetes.io/zone": "us-central1-b"}
]
"storage": [
{
"labels": {"workload":"production"},
"region": "Iowa-DC",
"zone": "Iowa-DC-A",
"supportedTopologies": [
{"topology.kubernetes.io/region": "us-central1", "topology.kubernetes.io/zone": "us-central1-a"}
]
},
{
"labels": {"workload":"dev"},
"region": "Iowa-DC",
"zone": "Iowa-DC-B",
"supportedTopologies": [
{"topology.kubernetes.io/region": "us-central1", "topology.kubernetes.io/zone": "us-central1-b"}
]
}
]
}
この例では、「 re Gion 」および「 zone 」ラベルはストレージプールの場所を表しています。「 topology.efix/region' 」と「 topology.uns.io/zone 」は、ストレージプールの消費元を決定します。
手順 2 ：トポロジを認識するストレージクラスを定義する
クラスタ内のノードに提供されるトポロジラベルに基づいて、トポロジ情報を含めるように StorageClasses を定義できます。これにより、作成された PVC 要求の候補となるストレージプール、および Trident によってプロビジョニングされたボリュームを使用できるノードのサブセットが決まります。
次の例を参照してください。
apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata: name: netapp-san-us-east1 provisioner: csi.trident.netapp.io volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer allowedTopologies: - matchLabelExpressions: - key: topology.kubernetes.io/zone values: - us-east1-a - us-east1-b - key: topology.kubernetes.io/region values: - us-east1 parameters: fsType: "ext4"
上記の StorageClass 定義では、「 volumeBindingMode 」が「 WaitForFirstConsumer 」に設定されます。この StorageClass で要求された PVC は、ポッドで参照されるまで処理されません。また 'allowedTopology' は ' 使用するゾーンと領域を提供しますNetApp-SAN-us-east1StorageClass は、上で定義した「 -backend-us-east1` バックエンド」に PVC を作成します。
ステップ 3 ： PVC を作成して使用する
StorageClass を作成してバックエンドにマッピングすると、 PVC を作成できるようになりました。
以下の例「 PEC 」を参照してください。
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kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
name: pvc-san
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 300Mi
storageClassName: netapp-san-us-east1
このマニフェストを使用して PVC を作成すると、次のような結果になります。
$ kubectl create -f pvc.yaml persistentvolumeclaim/pvc-san created $ kubectl get pvc NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE pvc-san Pending netapp-san-us-east1 2s $ kubectl describe pvc Name: pvc-san Namespace: default StorageClass: netapp-san-us-east1 Status: Pending Volume: Labels: <none> Annotations: <none> Finalizers: [kubernetes.io/pvc-protection] Capacity: Access Modes: VolumeMode: Filesystem Mounted By: <none> Events: Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal WaitForFirstConsumer 6s persistentvolume-controller waiting for first consumer to be created before binding
Trident でボリュームを作成して PVC にバインドするには、ポッド内の PVC を使用します。次の例を参照してください。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: app-pod-1
spec:
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: topology.kubernetes.io/region
operator: In
values:
- us-east1
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- weight: 1
preference:
matchExpressions:
- key: topology.kubernetes.io/zone
operator: In
values:
- us-east1-a
- us-east1-b
securityContext:
runAsUser: 1000
runAsGroup: 3000
fsGroup: 2000
volumes:
- name: vol1
persistentVolumeClaim:
claimName: pvc-san
containers:
- name: sec-ctx-demo
image: busybox
command: [ "sh", "-c", "sleep 1h" ]
volumeMounts:
- name: vol1
mountPath: /data/demo
securityContext:
allowPrivilegeEscalation: false
この podSpec は 'us-east1` 領域に存在するノード上のポッドをスケジュールするよう Kubernetes に指示し 'us-east1-a' または `us-east1-b' ゾーン内に存在する任意のノードから選択します
次の出力を参照してください。
$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES app-pod-1 1/1 Running 0 19s 192.168.25.131 node2 <none> <none> $ kubectl get pvc -o wide NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE VOLUMEMODE pvc-san Bound pvc-ecb1e1a0-840c-463b-8b65-b3d033e2e62b 300Mi RWO netapp-san-us-east1 48s Filesystem
バックエンドを更新して追加 supportedTopologies
既存のバックエンドは 'tridentctl backend update を使用して 'upportedTopologies のリストを含むように更新できますこれは、すでにプロビジョニングされているボリュームには影響せず、以降の PVC にのみ使用されます。