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"。
概要
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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を使用
VolumeBindingModeをに設定しますImmediate`トポロジを認識することなくボリュームを作成できます。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。これがデフォルトです `VolumeBindingModeまた、トポロジの制約を適用しないクラスタにも適しています。永続ボリュームは、要求元ポッドのスケジュール要件に依存することなく作成されます。 -
を使用
VolumeBindingModeをに設定します `WaitForFirstConsumer`PVCの永続的ボリュームの作成とバインディングは、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。
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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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を実行するKubernetesクラスタ "サポートされるKubernetesバージョン"
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、トポロジを認識するためのラベルが必要です (
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。各バックエンドはオプションで伝送できます supportedTopologies サポートする必要があるゾーンおよび領域のリストを表すブロック。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: password 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
{
"version": 1,
"storageDriverName": "ontap-san",
"backendName": "san-backend-us-east1",
"managementLIF": "192.168.27.5",
"svm": "iscsi_svm",
"username": "admin",
"password": "password",
"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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supportedTopologies は、バックエンドごとの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。
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を定義できます supportedTopologies ストレージプールごとに作成することもできます。次の例を参照してください。
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version: 1
storageDriverName: ontap-nas
backendName: nas-backend-us-central1
managementLIF: 172.16.238.5
svm: nfs_svm
username: admin
password: password
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、を使用しています region および zone ラベルはストレージプールの場所を表します。 topology.kubernetes.io/region および topology.kubernetes.io/zone ストレージプールの使用場所を指定します。
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、 volumeBindingMode がに設定されます WaitForFirstConsumer。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。および、 allowedTopologies 使用するゾーンとリージョンを提供します。。 netapp-san-us-east1 StorageClassがにPVCを作成します san-backend-us-east1 上で定義したバックエンド。
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。
例を参照 spec 下記：
---
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により、Kubernetesは、にあるノードにPODをスケジュールするように指示されます us-east1 リージョンを選択し、にある任意のノードから選択します us-east1-a または us-east1-b ゾーン。
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を更新して、のリストを追加することができます supportedTopologies を使用します tridentctl backend update。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。