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使用Trident Protect在OpenShift容器平台中为容器应用程序提供数据保护

03/28/2025 贡献者

本参考文档的这一部分详细介绍了如何使用Trident Protect创建容器应用程序的快照和备份。NetApp Trident Protect提供高级应用程序数据管理功能、可增强由NetApp ONTAP存储系统和NetApp Trident CSI存储配置程序提供支持的有状态Kubbernetes应用程序的功能和可用性。Trident Protect可创建应用程序快照和备份、这意味着不仅会创建永久性卷中应用程序数据的快照和备份、还会创建应用程序元数据的快照和备份。Trident Protect创建的快照和备份可以存储在以下任意对象存储中、并可在以后从这些对象存储中还原。

AWS S3
Azure Blb存储
Google Cloud 存储
ONTAP S3
StorageGRID
任何其他S3兼容存储

Trident Protect使用基于角色的访问控制(Role-Based Access Control、RBAC)的Kubelnetes模型。默认情况下、Trident Protect提供一个名为Trident保护的系统命名空间及其关联的默认服务帐户。如果您的组织具有许多用户或特定的安全需求、则可以使用Trident Protect的RBAC功能更精细地控制对资源和域名称的访问。

有关Trident Protect中RBAC的其他信息、请参见"Trident Protect文档"

集群管理员可以访问默认Trident保护命名空间中的资源、也可以访问所有其他命名空间中的资源。用户不能在Trident保护命名空间中创建应用程序数据管理自定义资源(CRS)、例如Snapshot和备份CRS。作为最佳实践、用户需要在应用程序命名空间中创建这些CRS。

可以按照文档中提供的说明安装Trident Protect"此处"。本节将介绍使用Trident Protect保护容器应用程序数据和还原应用程序的工作流。1.创建快照(按计划按需) 2.从Snapshot还原(还原到相同和不同的命名空间) 3.备份创建4.从备份中还原

前提条件

在为应用程序创建快照和备份之前、必须在Trident Protect中配置对象存储以存储快照和备份。此操作可使用存储分段CR来完成。只有管理员才能创建存储分段CR并对其进行配置。存储分段CR在Trident Protect中称为AppVault。AppVault对象是存储分段的声明性Kubarnetes工作流表示形式。AppVault CR包含在备份、快照、还原操作和SnapMirror复制等保护操作中使用存储分段所需的配置。

在此示例中、我们将展示如何使用ONTAP S3作为对象存储。以下是为ONTAP S3创建AppVault CR的工作流：1.在ONTAP集群的SVM中创建S3对象存储服务器。2.在对象存储服务器中创建分段。3.在SVM中创建S3用户。请将访问密钥和机密密钥保存在安全的位置。4.在OpenShift中、创建一个密钥以存储ONTAP S3凭据。5.为ONTAP S3创建AppVault对象

为ONTAP S3配置Trident Protect AppVault**

*将Trident Protect配置为ONTAP S3作为AppVault*的YAML文件示例

# alias tp='tridentctl-protect'

appvault-secret.yaml

apiVersion: v1
stringData:
  accessKeyID: "<access key id created for a user to access ONTAP S3 bucket>"
  secretAccessKey: "corresponding Secret Access Key"
#data:
# base 64 encoded values
#  accessKeyID: <base64 access key id created for a user to access ONTAP S3 bucket>
#  secretAccessKey: <base 64  Secret Access Key>
kind: Secret
metadata:
  name: appvault-secret
  namespace: trident-protect
type: Opaque

appvault.yaml

apiVersion: protect.trident.netapp.io/v1
kind: AppVault
metadata:
  name: ontap-s3-appvault
  namespace: trident-protect
spec:
  providerConfig:
    azure:
      accountName: ""
      bucketName: ""
      endpoint: ""
    gcp:
      bucketName: ""
      projectID: ""
    s3:
      bucketName: <bucket-name for storing the snapshots and backups>
      endpoint: <endpoint IP for S3>
      secure: "false"
      skipCertValidation: "true"
  providerCredentials:
    accessKeyID:
      valueFromSecret:
        key: accessKeyID
        name: appvault-secret
    secretAccessKey:
      valueFromSecret:
        key: secretAccessKey
        name: appvault-secret
  providerType: OntapS3

# oc create -f appvault-secret.yaml -n trident-protect
# oc create -f appvault.yaml -n trident-protect

已创建AppVault

安装PostgreSQL应用程序的YAML文件示例

postgres.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      containers:
      - name: postgres
        image: postgres:14
        env:
        - name: POSTGRES_USER
          #value: "myuser"
          value: "admin"
        - name: POSTGRES_PASSWORD
          #value: "mypassword"
          value: "adminpass"
        - name: POSTGRES_DB
          value: "mydb"
        - name: PGDATA
          value: "/var/lib/postgresql/data/pgdata"
        ports:
        - containerPort: 5432
        volumeMounts:
        - name: postgres-storage
          mountPath: /var/lib/postgresql/data
      volumes:
      - name: postgres-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: postgres-pvc
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: postgres-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres
spec:
  selector:
    app: postgres
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 5432
    targetPort: 5432
  type: ClusterIP

Now create the Trident protect application CR for the postgres app. Include the objects in the namespace postgres and create it in the postgres namespace.
# tp create app postgres-app --namespaces postgres -n postgres

已创建应用程序

创建快照

创建按需快照

# tp create snapshot postgres-snap1 --app postgres-app --appvault ontap-s3-appvault -n postgres
Snapshot "postgres-snap1" created.

已创建Snapshot

已创建Snapshot—PVC

创建计划使用以下命令，每天15：33创建快照，并保留两个快照和备份。

# tp create schedule schedule1 --app postgres-app --appvault ontap-s3-appvault --backup-retention 2 --snapshot-retention 2 --granularity Daily --hour 15 --minute 33 --data-mover Restic -n postgres
Schedule "schedule1" created.

已创建计划1

使用YAML"创建日程表

# tp create schedule schedule2 --app postgres-app --appvault ontap-s3-appvault --backup-retention 2 --snapshot-retention 2 --granularity Daily --hour 15 --minute 33 --data-mover Restic -n postgres --dry-run > hourly-snapshotschedule.yaml

cat hourly-snapshotschedule.yaml

apiVersion: protect.trident.netapp.io/v1
kind: Schedule
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: schedule2
  namespace: postgres
spec:
  appVaultRef: ontap-s3-appvault
  applicationRef: postgres-app
  backupRetention: "2"
  dataMover: Restic
  dayOfMonth: ""
  dayOfWeek: ""
  enabled: true
  granularity: Hourly
  #hour: "15"
  minute: "33"
  recurrenceRule: ""
  snapshotRetention: "2"
status: {}

已创建计划2

您可以看到按此计划创建的快照。

已按计划创建Snap

此外、还会创建卷快照。

已按计划创建PVC Snap

删除应用程序以模拟应用程序丢失

# oc delete deployment/postgres -n postgres
# oc get pod,pvc -n postgres
No resources found in postgres namespace.

从Snapshot还原到同一命名空间

# tp create sir postgres-sir --snapshot postgres/hourly-3f1ee-20250214183300 -n postgres
SnapshotInplaceRestore "postgres-sir" created.

SIR创建

应用程序及其PVC将还原到同一命名空间。

应用程序已恢复、先生

从Snapshot还原到其他命名空间

# tp create snapshotrestore postgres-restore --snapshot postgres/hourly-3f1ee-20250214183300 --namespace-mapping postgres:postgres-restore -n postgres-restore
SnapshotRestore "postgres-restore" created.

已创建SnapRestore

您可以看到应用程序已还原到新命名空间。

应用程序已还原、SnapRestore

创建备份

创建按需备份

# tp create backup postgres-backup1 --app postgres-app --appvault ontap-s3-appvault -n postgres
Backup "postgres-backup1" created.

已创建备份

正在创建备份计划

上述列表中的每日备份和每小时备份是根据先前设置的计划创建的。

# tp create schedule schedule1 --app postgres-app --appvault ontap-s3-appvault --backup-retention 2 --snapshot-retention 2 --granularity Daily --hour 15 --minute 33 --data-mover Restic -n postgres
Schedule "schedule1" created.

先前已创建计划

从备份还原

删除应用程序和PVC以模拟数据丢失。

先前已创建计划

恢复到同一命名空间#tp create bir postgres-bir --backup postgres/hourly-3f1ee-20250224023300 -n postgres BackupInspaceRestore "postgres-bir" created。

还原到同一命名空间

应用程序和PVC将在同一命名空间中还原。

应用程序和PVC还原到同一命名空间

恢复到不同的命名空间创建新的命名空间。从备份还原到新命名空间。

还原到其他命名空间

迁移应用程序

要克隆应用程序或将其迁移到其他集群(执行跨集群克隆)、请在源集群上创建备份、然后将备份还原到其他集群。确保目标集群上已安装Trident Protect。

在源集群上、执行下图所示的步骤：

还原到其他命名空间

从源集群切换到目标集群。然后、确保可从目标集群环境访问AppVault、并从目标集群获取AppVault内容。

将上下文切换到目标

使用列表中的备份路径并创建BackupRestore CR对象、如以下命令所示。

# tp create backuprestore backup-restore-cluster2 --namespace-mapping postgres:postgres --appvault ontap-s3-appvault --path postgres-app_4d798ed5-cfa8-49ff-a5b6-c5e2d89aeb89/backups/postgres-backup-cluster1_ec0ed3f3-5500-4e72-afa8-117a04a0b1c3 -n postgres
BackupRestore "backup-restore-cluster2" created.

还原到目标

现在、您可以看到在目标集群中创建了应用程序Pod和PVC。

应用程序

使用Trident Protect在OpenShift容器平台中为容器应用程序提供数据保护

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