{"id":94388,"date":"2020-09-16T07:43:39","date_gmt":"2020-09-16T05:43:39","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/hranenie-dannyh-v-klastere-kubernetes"},"modified":"2020-09-16T07:43:39","modified_gmt":"2020-09-16T05:43:39","slug":"hranenie-dannyh-v-klastere-kubernetes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/hranenie-dannyh-v-klastere-kubernetes","title":{"rendered":"Archiviazione dei dati in un cluster Kubernetes","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>\u00c8 possibile configurare l'archiviazione dei dati delle applicazioni in esecuzione nel cluster Kubernetes in vari modi. Alcuni di questi sono gi\u00e0 obsoleti, altri sono emersi di recente. In questo articolo, esamineremo il concetto di tre opzioni di connessione allo storage, inclusa l'ultima \u2014 la connessione tramite Container Storage Interface.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Archiviazione dei dati in un cluster Kubernetes\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/c045dc02cc4db1a0693730574a02eb4a.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h2 id=\"sposob-1-ukazanie-pv-v-manifeste-poda\">Metodo 1. Specifica del PV nel manifesto del pod<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Un manifesto tipico che descrive un pod nel cluster Kubernetes: <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Archiviazione dei dati in un cluster Kubernetes\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/1df1b236df758f4a4a18905d31413617.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Le parti del manifesto in evidenza indicano quale volume viene collegato e dove.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Nella sezione <strong>volumeMounts<\/strong> indica i punti di montaggio (mountPath) \u2014 in quale directory all'interno del contenitore verr\u00e0 montato il volume persistente, oltre al nome del volume.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Nella sezione <strong>x<\/strong> elenca tutti i volumi utilizzati nel pod. Specifica il nome di ciascun volume, oltre al tipo (nel nostro caso: awsElasticBlockStore) e ai parametri di connessione. I parametri specificati nel manifesto dipendono dal tipo di volume.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Lo stesso volume pu\u00f2 essere montato simultaneamente in pi\u00f9 contenitori del pod. In questo modo, diversi processi dell'applicazione possono avere accesso agli stessi dati. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Questo metodo di connessione \u00e8 stato ideato all'inizio, quando Kubernetes stava appena nascendo, ed \u00e8 obsoleto al giorno d'oggi.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Il suo utilizzo comporta diversi problemi: <\/p>\n<p><\/p>\n<ol>\n<li>tutti i volumi devono essere creati manualmente, Kubernetes non sar\u00e0 in grado di crearne alcuno per noi;<\/li>\n<li>i parametri di accesso a ciascuno dei volumi sono unici e devono essere specificati nei manifesti di tutti i pod che utilizzano il volume;<\/li>\n<li>per cambiare il sistema di storage (ad esempio, spostandosi da AWS a Google Cloud), \u00e8 necessario modificare le impostazioni e il tipo di volumi connessi in tutti i manifesti.<\/li>\n<\/ol>\n<p><\/p>\n<p>Tutto ci\u00f2 \u00e8 molto scomodo, quindi nella realt\u00e0 questo metodo viene usato solo per collegare alcuni tipi speciali di volumi: configMap, secret, emptyDir, hostPath:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>\n<p>configMap e secret \u2014 volumi di servizio, consentono di creare nel contenitore un volume con file dai manifesti di Kubernetes.<\/p>\n<p>\n<\/li>\n<li>\n<p>emptyDir \u2014 volume temporaneo, viene creato solo per la durata della vita del pod. \u00c8 comodo da usare per test o per memorizzare dati temporanei. Quando il pod viene rimosso, il volume di tipo emptyDir viene anch'esso rimosso e tutti i dati scompaiono.<\/p>\n<p>\n<\/li>\n<li>\n<p>hostPath consente di montare all'interno di un contenitore con applicazione qualsiasi directory del disco locale del server su cui \u00e8 in esecuzione l'applicazione, inclusa \/etc\/kubernetes. Questa \u00e8 una funzionalit\u00e0 insicura, quindi di solito le politiche di sicurezza vietano l'uso di volumi di questo tipo. Altrimenti, l'applicazione di un malintenzionato potrebbe montare all'interno del proprio contenitore la directory HTC Kubernetes e rubare tutti i certificati del cluster. In generale, i volumi hostPath sono consentiti solo per le applicazioni di sistema eseguite nel namespace kube-system.<\/p>\n<p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/kubernetes.io\/docs\/concepts\/storage\/volumes\/#types-of-volumes\">Sistemi di archiviazione dati con cui Kubernetes lavora di default<\/a><\/noindex> sono riportati nella documentazione.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"sposob-2-podklyuchenie-k-podam-scpvcpv\">Metodo 2. Collegamento ai pod SC\/PVC\/PV<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Un altro modo di collegarsi \u00e8 il concetto di Storage class, PersistentVolumeClaim, PersistentVolume.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><u>Storage class<\/u> memorizza i parametri di connessione al sistema di archiviazione dati.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><u>PersistentVolumeClaim<\/u> descrive i requisiti per il volume necessario all'applicazione.<br \/>\n<u>PersistentVolume<\/u> memorizza i parametri di accesso e lo stato del volume.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Il concetto \u00e8: nel manifesto del pod si specifica un volume di tipo PersistentVolumeClaim e si indica il nome di questa entit\u00e0 nel parametro claimName.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Archiviazione dei dati in un cluster Kubernetes\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/08b0460be887d39801d1acb9ee1bbd2a.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Nel manifesto del PersistentVolumeClaim si descrivono i requisiti per il volume di dati necessario all'applicazione. Includendo:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>dimensione del disco; <\/li>\n<li>modo di accesso: ReadWriteOnce o ReadWriteMany;<\/li>\n<li>riferimento alla Storage class \u2014 in quale sistema di archiviazione dati vogliamo creare il volume.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>Nel manifesto della Storage class sono memorizzati il tipo e i parametri di connessione al sistema di archiviazione dati. Sono necessari al kubelet per montare il volume sul nodo. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Nel manifesto del PersistentVolume si specifica la Storage class e i parametri di accesso a un volume specifico (ID del volume, percorso, ecc.).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Creando un PVC, Kubernetes esamina la dimensione del volume e da quale Storage class sar\u00e0 necessario, e seleziona un PersistentVolume disponibile.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Se tali PV non sono disponibili, Kubernetes pu\u00f2 avviare un programma speciale \u2014 Provisioner (il cui nome \u00e8 specificato nella Storage class). Questo programma si connette allo storage, crea un volume della dimensione richiesta, ottiene un identificatore e crea nel cluster Kubernetes il manifesto del PersistentVolume, che viene associato al PersistentVolumeClaim.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Tutti questi livelli di astrazione consentono di rimuovere le informazioni su quale SCD stia utilizzando l'applicazione, dal livello del manifesto delle applicazioni al livello di amministrazione. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Tutti i parametri di connessione al sistema di archiviazione sono nel Storage class, di cui sono responsabili gli amministratori del cluster. Tutto ci\u00f2 che \u00e8 necessario fare durante il passaggio da AWS a Google Cloud \u00e8 modificare il nome dello Storage class nel PVC nei manifesti dell'applicazione. I Persistent Volume per l'archiviazione dei dati verranno creati automaticamente nel cluster, utilizzando il programma Provisioner.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"sposob-3-container-storage-interface\">Metodo 3. Container Storage Interface<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Tutto il codice che interagisce con i vari sistemi di archiviazione fa parte del kernel di Kubernetes. I rilasci di patch o nuove funzionalit\u00e0 sono legati ai nuovi rilasci, il codice deve essere modificato per tutte le versioni supportate di Kubernetes. Tutto ci\u00f2 \u00e8 difficile da mantenere e aggiungere nuove funzionalit\u00e0.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Per risolvere il problema, gli sviluppatori di Cloud Foundry, Kubernetes, Mesos e Docker hanno creato il Container Storage Interface (CSI) \u2014 un'interfaccia semplice e unificata che descrive l'interazione tra il sistema di gestione dei contenitori e uno speciale driver (CSI Driver) che lavora con uno specifico sistema di archiviazione. Tutto il codice per l'interazione con il sistema di archiviazione \u00e8 stato spostato dal kernel di Kubernetes a un sistema separato.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/kubernetes.io\/blog\/2019\/01\/15\/container-storage-interface-ga\/\">Documentazione sul Container Storage Interface<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Di norma, il CSI Driver \u00e8 composto da due componenti: Node Plugin e Controller Plugin.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Il Node Plugin viene eseguito su ciascun nodo e si occupa del montaggio dei volumi e delle operazioni su di essi. Il Controller Plugin interagisce con il sistema di archiviazione: crea o elimina volumi, assegna diritti di accesso, ecc.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Nel kernel di Kubernetes rimangono ancora i vecchi driver, ma non sono pi\u00f9 raccomandati e si consiglia a tutti di installare il CSI Driver specifico per il sistema con cui si intende lavorare.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>La novit\u00e0 pu\u00f2 spaventare coloro che sono gi\u00e0 abituati a configurare l'archiviazione tramite Storage class, ma in realt\u00e0 non \u00e8 successo nulla di grave. Non cambia nulla per i programmatori \u2014 continueranno a lavorare solo con il nome dello Storage class. Per gli amministratori, \u00e8 stata aggiunta l'installazione del helm chart e la struttura delle impostazioni \u00e8 cambiata. Se prima le impostazioni venivano inserite direttamente nello Storage class, ora devono prima essere definite nel helm chart e poi nello Storage class. Se si approfondisce, non \u00e8 successo nulla di grave.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Diamo un'occhiata, per esempio, a quali vantaggi si possono ottenere passando alla connessione con il sistema di archiviazione Ceph tramite il driver CSI.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Lavorando con Ceph, il plugin CSI offre maggiori opportunit\u00e0 per lavorare con il sistema di archiviazione rispetto ai driver integrati.<\/p>\n<p><\/p>\n<ol>\n<li><strong>Creazione dinamica di dischi.<\/strong> In genere, i dischi RBD vengono utilizzati solo in modalit\u00e0 RWO, mentre CSI per Ceph consente di usarli in modalit\u00e0 RWX. Diversi pod su nodi diversi possono montare lo stesso disco RDB sui propri nodi e lavorare con esso in parallelo. A dire il vero, non \u00e8 tutto roseo: questo disco pu\u00f2 essere connesso solo come dispositivo a blocchi, il che significa che sar\u00e0 necessario adattare l'applicazione per funzionare con esso in modalit\u00e0 accesso multiplo.<\/li>\n<li><strong>Creazione di snapshot.<\/strong> In un cluster Kubernetes \u00e8 possibile creare un manifesto con la richiesta di creare uno snapshot. Il plugin CSI lo vedr\u00e0 e realizzer\u00e0 uno snapshot dal disco. Sulla base di esso sar\u00e0 possibile eseguire un backup o una copia di PersistentVolume. <\/li>\n<li><strong>Aumento delle dimensioni del disco<\/strong> su SAN e PersistentVolume nel cluster Kubernetes.<\/li>\n<li><strong>Quote.<\/strong> I driver CephFS integrati in Kubernetes non supportano le quote, mentre i nuovi plugin CSI con il nuovo Ceph Nautilus possono attivare le quote sulle partizioni CephFS.<\/li>\n<li><strong>Metriche.<\/strong> Il plugin CSI pu\u00f2 fornire a Prometheus molte metriche su quali volumi sono connessi, quali interazioni sono in corso, ecc.<\/li>\n<li><strong>Consapevole della topologia.<\/strong> Permette di specificare nei manifesti come \u00e8 distribuito geograficamente il cluster e di evitare connessioni ai pod avviati a Londra da un sistema di storage situato ad Amsterdam. <\/li>\n<\/ol>\n<p><\/p>\n<p>Per collegare Ceph al cluster Kubernetes tramite CSI, vedere <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/youtu.be\/DteNn-1f-WI\">nella parte pratica della lezione della scuola serale Sl\u0451rm<\/a><\/noindex>. \u00c8 anche possibile iscriversi al <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/to.slurm.io\/Ssx7pg\">corso video Ceph<\/a><\/noindex>, che inizier\u00e0 il 15 ottobre. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><em>Autore dell'articolo: Sergey Bondarev, architetto praticante di Southbridge, Certified Kubernetes Administrator, uno degli sviluppatori di kubespray.<\/em><\/p>\n<p><\/p>\n<p>                        <b class=\"spoiler_title\">Un po' di Post Scriptum non per pubblicit\u00e0, ma per utilit\u00e0...<\/b><\/p>\n<p>P.S. Sergey Bondarev conduce due intensivi: rinnovato <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/to.slurm.io\/1WIJFg\">Base Kubernetes<\/a><\/noindex> 28-30 settembre e avanzato <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/to.slurm.io\/Wbqz5g\">Mega Kubernetes<\/a><\/noindex> 14\u201316 ottobre.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Archiviazione dei dati in un cluster Kubernetes\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/69752ee9f7c9caf887011564139baf16.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Fonte: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/southbridge\/blog\/519130\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041d\u0430\u0441\u0442\u0440\u043e\u0438\u0442\u044c \u0445\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445 \u043f\u0440\u0438\u043b\u043e\u0436\u0435\u043d\u0438\u0439, \u0437\u0430\u043f\u0443\u0449\u0435\u043d\u043d\u044b\u0445 \u0432 \u043a\u043b\u0430\u0441\u0442\u0435\u0440\u0435 Kubernetes, \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043d\u0435\u0441\u043a\u043e\u043b\u044c\u043a\u0438\u043c\u0438 \u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u0430\u043c\u0438. \u041e\u0434\u043d\u0438 \u0438\u0437 \u043d\u0438\u0445 \u0443\u0436\u0435 \u0443\u0441\u0442\u0430\u0440\u0435\u043b\u0438, \u0434\u0440\u0443\u0433\u0438\u0435 \u043f\u043e\u044f\u0432\u0438\u043b\u0438\u0441\u044c \u0441\u043e\u0432\u0441\u0435\u043c \u043d\u0435\u0434\u0430\u0432\u043d\u043e. \u0412 \u044d\u0442\u043e\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0441\u043c\u043e\u0442\u0440\u0438\u043c \u043a\u043e\u043d\u0446\u0435\u043f\u0446\u0438\u044e \u0442\u0440\u0451\u0445 \u0432\u0430\u0440\u0438\u0430\u043d\u0442\u043e\u0432 \u043f\u043e\u0434\u043a\u043b\u044e\u0447\u0435\u043d\u0438\u044f \u0421\u0425\u0414, \u0432 \u0442\u043e\u043c \u0447\u0438\u0441\u043b\u0435 \u0441\u0430\u043c\u044b\u0439 \u043f\u043e\u0441\u043b\u0435\u0434\u043d\u0438\u0439 \u2014 \u043f\u043e\u0434\u043a\u043b\u044e\u0447\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0447\u0435\u0440\u0435\u0437 Container Storage Interface. \u0421\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431 1. \u0423\u043a\u0430\u0437\u0430\u043d\u0438\u0435 PV \u0432 \u043c\u0430\u043d\u0438\u0444\u0435\u0441\u0442\u0435 \u043f\u043e\u0434\u0430 \u0422\u0438\u043f\u0438\u0447\u043d\u044b\u0439 \u043c\u0430\u043d\u0438\u0444\u0435\u0441\u0442, \u043e\u043f\u0438\u0441\u044b\u0432\u0430\u044e\u0449\u0438\u0439 \u043f\u043e\u0434 \u0432 \u043a\u043b\u0430\u0441\u0442\u0435\u0440\u0435 Kubernetes: \u0426\u0432\u0435\u0442\u043e\u043c [&hellip;]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":94389,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-94388","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t<!-- All in One SEO 5.0.1.1 - 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