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部署具有 NetApp 永久存储的容器应用程序

08/25/2026 贡献者

使用 NetApp ONTAP 持久化存储在您的 vSphere Kubernetes Service 集群中部署容器化应用程序。以下示例演示了如何使用 NAS (ontap-nas) 或 SAN iSCSI (ontap-san) 存储部署 PostgreSQL 数据库。

以下 YAML 配置直接在清单中设置 POSTGRES_USER / POSTGRES_PASSWORD。在生产环境中，建议使用 Kubernetes Secrets 来管理数据库凭据等敏感信息。

使用 NAS 存储部署 PostgreSQL（ontap-nas 驱动程序）

您可以部署由 ontap-nas 驱动程序配置的 NFS 永久卷支持的 PostgreSQL 容器应用程序。以下示例演示如何为 PostgreSQL 创建 PersistentVolumeClaim（PVC）和 Deployment。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: postgres-pvc
spec:
  storageClassName: sc-nas # Specify the StorageClass for dynamic provisioning
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      securityContext:
        fsGroup: 999  # Ensures proper permissions for the mounted volume (PostgreSQL default user is 999)
      containers:
        - name: postgres
          image: postgres:15
          securityContext:
            allowPrivilegeEscalation: false
            runAsNonRoot: true
            runAsUser: 999  # PostgreSQL default user ID
            capabilities:
              drop:
                - ALL
            seccompProfile:
              type: RuntimeDefault
          env:
            - name: POSTGRES_DB
              value: "postgres"
            - name: POSTGRES_USER
              value: "<username>"
            - name: POSTGRES_PASSWORD
              value: "<password>"
            - name: PGDATA
              value: "/var/lib/postgresql/data/pgdata"
          ports:
            - containerPort: 5432
          volumeMounts:
            - mountPath: /var/lib/postgresql/data
              name: postgres-storage
              subPath: postgres-data  # Ensures data is stored in a subdirectory to avoid permission issues
          resources:
            requests:
              memory: "512Mi"
              cpu: "250m"
            limits:
              memory: "1Gi"
              cpu: "500m"
      volumes:
        - name: postgres-storage
          persistentVolumeClaim:
            claimName: postgres-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres-service
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 5432
      targetPort: 5432
  selector:
    app: postgres

使用 SAN 存储部署 PostgreSQL（ontap-san iSCSI 驱动程序）

使用以下 YAML 部署由 ontap-san 驱动程序配置的 iSCSI 永久卷支持的 PostgreSQL 容器应用程序。The Recreate 部署策略确保 Pod 在新 Pod 启动之前完全终止，这是 ReadWriteOnce iSCSI 卷所需的，并防止 Pod 重新启动时出现数据损坏。此配置支持跨 Pod 删除和重新创建的数据持久性，并与 Trident 卷快照以及备份和还原操作兼容。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: postgres-block-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
  storageClassName: sc-iscsi # Must map to an ontap-san driver
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres-block-app
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      # 1. POD LEVEL SECURITY CONTEXT
      securityContext:
        runAsNonRoot: true
        runAsUser: 999       # Official Postgres image default user ID
        runAsGroup: 999      # Official Postgres image default group ID
        fsGroup: 999
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
      containers:
        - name: postgres
          image: postgres:15
          # 2. CONTAINER LEVEL SECURITY CONTEXT
          securityContext:
            allowPrivilegeEscalation: false
            capabilities:
              drop:
                - ALL
          env:
            - name: POSTGRES_DB
              value: "postgres"
            - name: POSTGRES_USER
              value: "<username>"
            - name: POSTGRES_PASSWORD
              value: "<password>"
            - name: PGDATA
              value: /var/lib/postgresql/data/pgdata
          ports:
            - containerPort: 5432
              name: postgres
          volumeMounts:
            - mountPath: /var/lib/postgresql/data
              name: postgres-block-storage
              subPath: postgres-data
          resources:
            requests:
              memory: "512Mi"
              cpu: "250m"
            limits:
              memory: "1Gi"
              cpu: "500m"
      volumes:
        - name: postgres-block-storage
          persistentVolumeClaim:
            claimName: postgres-block-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres-service
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 5432
      targetPort: 5432
  selector:
    app: postgres

验证数据库部署

部署应用程序后，请验证 pod 是否处于运行状态以及数据库是否可操作。使用以下命令检查 Pod、PVC 和服务的状态。确保 Pod 正在运行，并且 PVC 已绑定到相应的卷。

kubectl get all -n <namespace>
kubectl get pvc -n <namespace>

根据使用的协议，后端存储是卷、qtree 或 LUN。您可以通过描述 PersistentVolume（PV）来检索内部卷名称，然后在 ONTAP CLI 命令中使用它来获取存储详细信息，从而验证在 ONTAP 系统中配置的存储。使用以下命令来描述 PV 并检索内部卷名称：

kubectl describe pv/<pv-name>

图 1. 显示示例

从输出中复制内部卷名，并运行以下命令以从 ONTAP CLI 获取存储详细信息。

对于 NAS 卷：

volume show -vserver <vserver> -volume <internal-volume-name>

对于 SAN LUN，运行以下命令从 ONTAP CLI 获取 LUN 详细信息：

lun show -vserver <vserver> -volume <internal-volume-name>

如果在 NAS 或 NAS Economy 存储类中使用了 `nconnect`挂载选项，则可以验证从工作节点到存储服务器的活动 TCP 连接数。

首先，列出 Trident 后端配置以查找后端名称，然后对其进行描述以检索 vserver 名称和数据 LIF：

kubectl get tbc -n trident
kubectl describe tbc <backend-name> -n trident

然后登录到 ONTAP 集群并运行以下命令，替换上面输出的数据 LIF：

network connections active show -local-address <data-lif> -local-port 2049

图 2. 显示示例

Pod 处于运行状态后，连接到数据库并验证数据操作。

步骤

将 PostgreSQL 服务端口转发到本地计算机：

kubectl port-forward svc/postgres-service 5432:5432 -n <namespace>

从不同的终端，使用 psql 连接到数据库：

psql "postgresql://<username>:<password>@127.0.0.1:5432/postgres"

创建数据库和表，然后使用数据填充表：

CREATE DATABASE employee;

切换到新数据库（psql 元命令）：

\c employee

创建表，插入一行，并查询结果：

CREATE TABLE employees (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    department VARCHAR(50),
    hire_date DATE DEFAULT CURRENT_DATE,
    salary NUMERIC(10, 2)
);

INSERT INTO employees (first_name, last_name, email, department, salary)
VALUES ('John', 'Doe', 'john.doe@example.com', 'Engineering', 85000.00);

SELECT * FROM employees;

视频演示

以下视频演示在 vSphere Kubernetes 集群上安装 Trident，以及使用 Trident 部署具有持久存储的 PostgreSQL 数据库。

使用 Trident 持久存储部署 ONTAP 工作负载

部署具有 NetApp 永久存储的容器应用程序

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验证数据库部署

视频演示