{"id":94739,"date":"2020-09-20T19:42:27","date_gmt":"2020-09-20T17:42:27","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/prakticheskij-primer-podklyucheniya-hranilishha-na-baze-ceph-v-klaster-kubernetes"},"modified":"2021-01-02T13:05:08","modified_gmt":"2021-01-02T11:05:08","slug":"prakticheskij-primer-podklyucheniya-hranilishha-na-baze-ceph-v-klaster-kubernetes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/prakticheskij-primer-podklyucheniya-hranilishha-na-baze-ceph-v-klaster-kubernetes","title":{"rendered":"Esempio pratico di connessione di uno storage basato su Ceph in un cluster Kubernetes","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

L'interfaccia di archiviazione dei contenitori (CSI) \u00e8 un'interfaccia unificata tra Kubernetes e i sistemi di archiviazione dei dati. In breve, ne abbiamo gi\u00e0 parlato parlato<\/a><\/noindex>, e oggi esamineremo pi\u00f9 in dettaglio l'integrazione tra CSI e Ceph: mostreremo come collegare lo storage Ceph<\/a><\/noindex> a un cluster Kubernetes.
\nNell'articolo sono forniti esempi reali, anche se leggermente semplificati per una migliore comprensione. Non esamineremo l'installazione e la configurazione dei cluster Ceph e Kubernetes.<\/p>\n

Sei curioso di sapere come funziona?<\/p>\n

\"Esempio<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Quindi, hai a disposizione un cluster Kubernetes, ad esempio kubespray<\/a><\/noindex>. Accanto a esso c'\u00e8 un cluster Ceph, che puoi anche installare, ad esempio, con questo insieme di playbook<\/a><\/noindex>. Spero non sia necessario menzionare che per l'ambiente di produzione tra di loro deve esserci una rete con una capacit\u00e0 di almeno 10 Gbit\/s.<\/p>\n

Se hai tutto questo, andiamo!<\/p>\n

Innanzitutto, accediamo a uno dei nodi del cluster Ceph e verifichiamo che tutto sia a posto:<\/p>\n

ceph health\nceph -s<\/code><\/pre>\n
Poi creeremo immediatamente un pool per dischi RBD:<\/p>\n
ceph osd pool create kube 32\nceph osd pool application enable kube rbd<\/code><\/pre>\n
Passiamo al cluster Kubernetes. L\u00ec, prima di tutto, installeremo il driver Ceph CSI per RBD. Lo installeremo, come da prassi, tramite Helm.
\nAggiungiamo il repository con il chart e otteniamo un insieme di variabili del chart ceph-csi-rbd:<\/p>\n
helm repo add ceph-csi https:\/\/ceph.github.io\/csi-charts\nhelm inspect values ceph-csi\/ceph-csi-rbd > cephrbd.yml<\/code><\/pre>\n
Ora dobbiamo completare il file cephrbd.yml. Per fare ci\u00f2, scopriamo l'ID del cluster e gli indirizzi IP dei monitor in Ceph:<\/p>\n
ceph fsid  # cos\u00ec scopriamo il clusterID\nceph mon dump  # in questo modo vediamo gli indirizzi IP dei monitor<\/code><\/pre>\n
Inseriamo i valori ottenuti nel file cephrbd.yml. Nel frattempo, attiviamo la creazione delle politiche PSP (Pod Security Policies). Le opzioni nelle sezioni nodeplugin<\/strong> e provisioner<\/strong> sono gi\u00e0 presenti nel file e possono essere corrette come mostrato di seguito:<\/p>\n
csiConfig:\n  - clusterID: \"bcd0d202-fba8-4352-b25d-75c89258d5ab\"\n    monitors:\n      - \"v2:172.18.8.5:3300\/0,v1:172.18.8.5:6789\/0\"\n      - \"v2:172.18.8.6:3300\/0,v1:172.18.8.6:6789\/0\"\n      - \"v2:172.18.8.7:3300\/0,v1:172.18.8.7:6789\/0\"\n\nnodeplugin:\n  podSecurityPolicy:\n    enabled: true\n\nprovisioner:\n  podSecurityPolicy:\n    enabled: true<\/code><\/pre>\n
Dopo, tutto ci\u00f2 che ci resta \u00e8 installare il chart nel cluster Kubernetes.<\/p>\n
helm upgrade -i ceph-csi-rbd ceph-csi\/ceph-csi-rbd -f cephrbd.yml -n ceph-csi-rbd --create-namespace<\/code><\/pre>\n
Ottimo, il driver RBD funziona!
\nCreiamo un nuovo StorageClass in Kubernetes. Per fare ci\u00f2, dovremo lavorare un po' di nuovo con Ceph.<\/p>\n
Creiamo un nuovo utente in Ceph e concediamogli diritti di scrittura nel pool kube<\/strong>:<\/p>\n
ceph auth get-or-create client.rbdkube mon 'profile rbd' osd 'profile rbd pool=kube'<\/code><\/pre>\n
Ora controlliamo la chiave di accesso l\u00e0 dove di consueto:<\/p>\n
ceph auth get-key client.rbdkube<\/code><\/pre>\n
Il comando restituir\u00e0 qualcosa di simile:<\/p>\n
AQCO9NJbhYipKRAAMqZsnqqS\/T8OYQX20xIa9A==<\/code><\/pre>\n
Inseriremo questo valore in un Secret nel cluster Kubernetes, l\u00ec dove \u00e8 necessario userKey<\/strong>:<\/p>\n
---\napiVersion: v1\nkind: Secret\nmetadata:\n  name: csi-rbd-secret\n  namespace: ceph-csi-rbd\nstringData:\n  # I valori delle chiavi corrispondono al nome utente e alla sua chiave, come indicato nel\n  # cluster Ceph. L'ID utente deve avere accesso al pool,\n  # indicato nella storage class\n  userID: rbdkube\n  userKey:<\/code><\/pre>\n
E creiamo il nostro segreto:<\/p>\n
kubectl apply -f secret.yaml<\/code><\/pre>\n
Ora abbiamo bisogno di un manifesto StorageClass simile a questo:<\/p>\n
---\napiVersion: storage.k8s.io\/v1\nkind: StorageClass\nmetadata:\n   name: csi-rbd-sc\nprovisioner: rbd.csi.ceph.com\nparameters:\n   clusterID: \n   pool: kube\n\n   imageFeatures: layering\n\n   # Questi segreti devono contenere dati per l'autenticazione\n   # nel tuo pool.\n   csi.storage.k8s.io\/provisioner-secret-name: csi-rbd-secret\n   csi.storage.k8s.io\/provisioner-secret-namespace: ceph-csi-rbd\n   csi.storage.k8s.io\/controller-expand-secret-name: csi-rbd-secret\n   csi.storage.k8s.io\/controller-expand-secret-namespace: ceph-csi-rbd\n   csi.storage.k8s.io\/node-stage-secret-name: csi-rbd-secret\n   csi.storage.k8s.io\/node-stage-secret-namespace: ceph-csi-rbd\n\n   csi.storage.k8s.io\/fstype: ext4\n\nreclaimPolicy: Delete\nallowVolumeExpansion: true\nmountOptions:\n  - discard<\/code><\/pre>\n
Devi compilare clusterID<\/strong>, di cui abbiamo gi\u00e0 parlato con il comando ceph fsid<\/em>, e applicare questo manifesto nel cluster Kubernetes:<\/p>\n
kubectl apply -f storageclass.yaml<\/code><\/pre>\n
Per verificare il funzionamento dei cluster collegati, creiamo un PVC (Persistent Volume Claim) come questo:<\/p>\n
apiVersion: v1\nkind: PersistentVolumeClaim\nmetadata:\n  name: rbd-pvc\nspec:\n  accessModes:\n  - ReadWriteOnce\n  resources:\n    requests:\n      storage: 1Gi\n  storageClassName: csi-rbd-sc<\/code><\/pre>\n
Diamo subito un'occhiata a come Kubernetes ha creato il volume richiesto in Ceph:<\/p>\n
kubectl get pvc\nkubectl get pv<\/code><\/pre>\n
Sembra tutto a posto! E come appare dal lato di Ceph?
\nOtteniamo un elenco di volumi nel pool e controlliamo le informazioni sul nostro volume:<\/p>\n
rbd ls -p kube\nrbd -p kube info csi-vol-eb3d257d-8c6c-11ea-bff5-6235e7640653  # qui, ovviamente, ci sar\u00e0 un altro ID volume fornito dal comando precedente<\/code><\/pre>\n
Ora vediamo come funziona l'ampliamento del volume RBD.
\nModifichiamo la dimensione del volume nel manifesto pvc.yaml a 2Gi e lo applichiamo:<\/p>\n
kubectl apply -f pvc.yaml<\/code><\/pre>\n
Aspettiamo che le modifiche abbiano effetto e diamo un'altra occhiata alla dimensione del volume.<\/p>\n
rbd -p kube info csi-vol-eb3d257d-8c6c-11ea-bff5-6235e7640653\n\nkubectl get pv\nkubectl get pvc<\/code><\/pre>\n
Vediamo che la dimensione del PVC non \u00e8 cambiata. Per scoprire il motivo, possiamo chiedere a Kubernetes di descrivere il PVC in formato YAML:<\/p>\n
kubectl get pvc rbd-pvc -o yaml<\/code><\/pre>\n
Ecco il problema:<\/p>\n
message: Waiting for user to (re-)start a pod to finish file system resize of volume on node. type: FileSystemResizePending<\/em><\/p>\n
Quindi il disco \u00e8 stato ampliato, ma il file system su di esso no.
\nPer aumentare il file system, occorre montare il volume. Al momento, il PVC\/PV creato non \u00e8 utilizzato.<\/p>\n
Possiamo creare un Pod di prova, ad esempio in questo modo:<\/p>\n
---\napiVersion: v1\nkind: Pod\nmetadata:\n  name: csi-rbd-demo-pod\nspec:\n  containers:\n    - name: web-server\n      image: nginx:1.17.6\n      volumeMounts:\n        - name: mypvc\n          mountPath: \/data\n  volumes:\n    - name: mypvc\n      persistentVolumeClaim:\n        claimName: rbd-pvc\n        readOnly: false<\/code><\/pre>\n
E ora diamo un'occhiata al PVC:<\/p>\n
kubectl get pvc<\/code><\/pre>\n
La dimensione \u00e8 cambiata, tutto va bene.<\/p>\n
Nella prima parte abbiamo lavorato con un dispositivo di blocco RBD (che si traduce come Rados Block Device), ma non \u00e8 possibile farlo se \u00e8 necessaria la collaborazione simultanea di diversi microservizi su questo disco. Per lavorare con i file, e non con un'immagine del disco, CephFS \u00e8 molto pi\u00f9 adatto.
\nPrendiamo degli esempi dei cluster Ceph e Kubernetes per configurare CSI e le altre entit\u00e0 necessarie per lavorare con CephFS.<\/p>\n
Otteniamo i valori dal nuovo Helm chart che ci interessa:<\/p>\n
helm inspect values ceph-csi\/ceph-csi-cephfs > cephfs.yml<\/code><\/pre>\n
\u00c8 di nuovo necessario riempire il file cephfs.yml. Come prima, ci aiuteranno i comandi Ceph:<\/p>\n
ceph fsid\nceph mon dump<\/code><\/pre>\n
Compiliamo il file con i valori in questo modo:<\/p>\n
csiConfig:\n  - clusterID: \"bcd0d202-fba8-4352-b25d-75c89258d5ab\"\n    monitors:\n      - \"172.18.8.5:6789\"\n      - \"172.18.8.6:6789\"\n      - \"172.18.8.7:6789\"\n\nnodeplugin:\n  httpMetrics:\n    enabled: true\n    containerPort: 8091\n  podSecurityPolicy:\n    enabled: true\n\nprovisioner:\n  replicaCount: 1\n  podSecurityPolicy:\n    enabled: true<\/code><\/pre>\n
Si prega di notare che gli indirizzi dei monitor sono indicati nella forma semplice address:port. Per montare cephfs su un nodo, questi indirizzi vengono passati al modulo del kernel, che non \u00e8 ancora in grado di lavorare con il protocollo dei monitor v2.
\nModifichiamo la porta per httpMetrics (dove Prometheus andr\u00e0 a cercare le metriche per il monitoraggio) in modo che non confligga con nginx-proxy, che \u00e8 installato da Kubespray. Potrebbe non essere necessario per voi.<\/p>\n
Installiamo l'Helm chart nel cluster Kubernetes:<\/p>\n
helm upgrade -i ceph-csi-cephfs ceph-csi\/ceph-csi-cephfs -f cephfs.yml -n ceph-csi-cephfs --create-namespace<\/code><\/pre>\n
Passiamo al sistema di archiviazione Ceph per creare un utente separato. La documentazione indica che il provisioner CephFS necessita di diritti di accesso come amministratore del cluster. Ma noi creeremo un utente separato fs<\/em> con diritti limitati:<\/p>\n
ceph auth get-or-create client.fs mon 'allow r' mgr 'allow rw' mds 'allow rws' osd 'allow rw pool=cephfs_data, allow rw pool=cephfs_metadata'<\/code><\/pre>\n
E subito dopo guardiamo la sua chiave di accesso, che ci servir\u00e0 in seguito:<\/p>\n
ceph auth get-key client.fs<\/code><\/pre>\n
Creiamo un Secret e un StorageClass separati.
\nNiente di nuovo, lo abbiamo gi\u00e0 visto nell'esempio RBD:<\/p>\n
---\napiVersion: v1\nkind: Secret\nmetadata:\n  name: csi-cephfs-secret\n  namespace: ceph-csi-cephfs\nstringData:\n  # Necessario per i volumi creati dinamicamente\n  adminID: fs\n  adminKey:<\/code><\/pre>\n
Applichiamo il manifesto:<\/p>\n
kubectl apply -f secret.yaml<\/code><\/pre>\n
E ora \u2013 un StorageClass separato:<\/p>\n
---\napiVersion: storage.k8s.io\/v1\nkind: StorageClass\nmetadata:\n  name: csi-cephfs-sc\nprovisioner: cephfs.csi.ceph.com\nparameters:\n  clusterID: \n\n  # Nome del file system CephFS in cui verr\u00e0 creato il volume\n  fsName: cephfs\n\n  # (opzionale) Pool Ceph in cui saranno memorizzati i dati del volume\n  # pool: cephfs_data\n\n  # (opzionale) Opzioni di montaggio separate da virgola per Ceph-fuse\n  # ad esempio:\n  # fuseMountOptions: debug\n\n  # (opzionale) Opzioni di montaggio CephFS per il kernel separate da virgola\n  # Vedi il man mount.ceph per un elenco di queste opzioni. Ad esempio:\n  # kernelMountOptions: readdir_max_bytes=1048576,norbytes\n\n  # I segreti devono contenere accessi per l'amministratore e\/o l'utente Ceph.\n  csi.storage.k8s.io\/provisioner-secret-name: csi-cephfs-secret\n  csi.storage.k8s.io\/provisioner-secret-namespace: ceph-csi-cephfs\n  csi.storage.k8s.io\/controller-expand-secret-name: csi-cephfs-secret\n  csi.storage.k8s.io\/controller-expand-secret-namespace: ceph-csi-cephfs\n  csi.storage.k8s.io\/node-stage-secret-name: csi-cephfs-secret\n  csi.storage.k8s.io\/node-stage-secret-namespace: ceph-csi-cephfs\n\n  # (opzionale) Il driver pu\u00f2 utilizzare o ceph-fuse (fuse), \n  # o ceph kernelclient (kernel).\n  # Se non specificato, verr\u00e0 utilizzato il montaggio dei volumi predefinito,\n  # questo \u00e8 determinato dalla ricerca di ceph-fuse e mount.ceph\n  # mounter: kernel\nreclaimPolicy: Delete\nallowVolumeExpansion: true\nmountOptions:\n  - debug<\/code><\/pre>\n
Compiliamo qui clusterID<\/strong> e applichiamo in Kubernetes:<\/p>\n
kubectl apply -f storageclass.yaml<\/code><\/pre>\n
Verifica<\/h2>\n
Per verificare, come nel caso precedente, creiamo un PVC:<\/p>\n
---\napiVersion: v1\nkind: PersistentVolumeClaim\nmetadata:\n  name: csi-cephfs-pvc\nspec:\n  accessModes:\n    - ReadWriteMany\n  resources:\n    requests:\n      storage: 5Gi\n  storageClassName: csi-cephfs-sc<\/code><\/pre>\n
E controlliamo la presenza di PVC\/PV:<\/p>\n
kubectl get pvc\nkubectl get pv<\/code><\/pre>\n
Se vuoi vedere i file e le directory in CephFS, puoi montare questo file system da qualche parte. Ad esempio, come mostrato di seguito.<\/p>\n
Andiamo su uno dei nodi del cluster Ceph e facciamo queste operazioni:<\/p>\n
# \u0422\u043e\u0447\u043a\u0430 \u043c\u043e\u043d\u0442\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f\nmkdir -p \/mnt\/cephfs\n\n# \u0421\u043e\u0437\u0434\u0430\u0451\u043c \u0444\u0430\u0439\u043b \u0441 \u043a\u043b\u044e\u0447\u043e\u043c \u0430\u0434\u043c\u0438\u043d\u0438\u0441\u0442\u0440\u0430\u0442\u043e\u0440\u0430\nceph auth get-key client.admin >\/etc\/ceph\/secret.key\n\n# \u0414\u043e\u0431\u0430\u0432\u043b\u044f\u0435\u043c \u0437\u0430\u043f\u0438\u0441\u044c \u0432 \/etc\/fstab\n# !! \u0418\u0437\u043c\u0435\u043d\u044f\u0435\u043c ip \u0430\u0434\u0440\u0435\u0441 \u043d\u0430 \u0430\u0434\u0440\u0435\u0441 \u043d\u0430\u0448\u0435\u0433\u043e \u0443\u0437\u043b\u0430\necho \"172.18.8.6:6789:\/ \/mnt\/cephfs ceph name=admin,secretfile=\/etc\/ceph\/secret.key,noatime,_netdev    0       2\" >> \/etc\/fstab\n\nmount \/mnt\/cephfs<\/code><\/pre>\n
Certo, questo tipo di montaggio FS su un nodo Ceph \u00e8 adatto esclusivamente per scopi didattici, come stiamo facendo nei nostri corsi Slurm<\/a><\/noindex>. Non penso che qualcuno lo farebbe in produzione, c'\u00e8 un alto rischio di sovrascrivere accidentalmente file importanti.<\/p>\n
E infine, verifichiamo come si presenta la situazione con la modifica delle dimensioni del volume in CephFS. Torniamo in Kubernetes e modifichiamo il nostro manifesto per il PVC \u2014 aumentando la dimensione, ad esempio, a 7Gi.<\/p>\n
Applichiamo il file modificato:<\/p>\n
kubectl apply -f pvc.yaml<\/code><\/pre>\n
Controlliamo nella directory montata come \u00e8 cambiato il limite:<\/p>\n
getfattr -n ceph.quota.max_bytes<\/code><\/pre>\n
Per eseguire questo comando, potrebbe essere necessario installare il pacchetto attr<\/strong>.<\/p>\n
Gli occhi hanno paura, ma le mani lavorano<\/h2>\n
A prima vista, tutti questi incantesimi e lunghi manifesti YAML possono sembrare complicati, ma nella pratica gli studenti di Slurm riescono a comprenderli abbastanza rapidamente.
\nIn questo articolo non ci siamo addentrati nei dettagli \u2014 per questo c'\u00e8 la documentazione ufficiale. Se sei interessato ai dettagli per configurare lo storage Ceph insieme al cluster Kubernetes, possono aiutarti questi link:<\/p>\n
Principi generali di lavoro di Kubernetes con i volumi<\/a><\/noindex>
\nDocumentazione su RBD<\/a><\/noindex>
\nIntegrazione di RBD e Kubernetes dal punto di vista di Ceph<\/a><\/noindex>
\nIntegrazione di RBD e Kubernetes dal punto di vista di CSI<\/a><\/noindex>
\nDocumentazione generale su CephFS<\/a><\/noindex>
\nIntegrazione di CephFS e Kubernetes dal punto di vista di CSI<\/a><\/noindex><\/p>\n
Nel corso di Slurm Base Kubernetes<\/a><\/noindex> puoi andare ancora oltre e distribuire in Kubernetes un'applicazione reale che utilizzer\u00e0 CephFS come storage per i file. Attraverso richieste GET\/POST potrai inviare e ricevere file da Ceph.<\/p>\n
E se ti interessa di pi\u00f9 lo storage dei dati, iscriviti al nuovo corso su Ceph<\/a><\/noindex>. Finch\u00e9 \u00e8 in fase di beta testing, il corso \u00e8 disponibile a un prezzo scontato e puoi influenzare il suo contenuto.<\/p>\n
Autore dell'articolo: Aleksandr Shvalov, ingegnere praticante Southbridge<\/a><\/noindex>, Certified Kubernetes Administrator, autore e sviluppatore dei corsi Slurm.<\/em><\/p>\n
Fonte: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"
Container Storage Interface (CSI) \u2014 \u044d\u0442\u043e \u0443\u043d\u0438\u0444\u0438\u0446\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u043d\u044b\u0439 \u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u0444\u0435\u0439\u0441 \u0432\u0437\u0430\u0438\u043c\u043e\u0434\u0435\u0439\u0441\u0442\u0432\u0438\u044f Kubernetes \u0438 \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c \u0445\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445. \u0412\u043a\u0440\u0430\u0442\u0446\u0435 \u043e \u043d\u0451\u043c \u043c\u044b \u0443\u0436\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u043b\u0438, \u0430 \u0441\u0435\u0433\u043e\u0434\u043d\u044f \u043f\u043e\u0434\u0440\u043e\u0431\u043d\u0435\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0441\u043c\u043e\u0442\u0440\u0438\u043c \u0441\u0432\u044f\u0437\u043a\u0443 CSI \u0438 Ceph: \u043f\u043e\u043a\u0430\u0436\u0435\u043c, \u043a\u0430\u043a \u043f\u043e\u0434\u043a\u043b\u044e\u0447\u0438\u0442\u044c \u0445\u0440\u0430\u043d\u0438\u043b\u0438\u0449\u0435 Ceph \u043a \u043a\u043b\u0430\u0441\u0442\u0435\u0440\u0443 Kubernetes. \u0412 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0434\u0435\u043d\u044b \u0440\u0435\u0430\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435, \u0445\u043e\u0442\u044f \u0438 \u043d\u0435\u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u0443\u043f\u0440\u043e\u0449\u0451\u043d\u043d\u044b\u0435 \u0434\u043b\u044f \u0443\u0434\u043e\u0431\u0441\u0442\u0432\u0430 \u0432\u043e\u0441\u043f\u0440\u0438\u044f\u0442\u0438\u044f \u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u0440\u044b. \u0423\u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432\u043a\u0443 \u0438 \u043d\u0430\u0441\u0442\u0440\u043e\u0439\u043a\u0443 \u043a\u043b\u0430\u0441\u0442\u0435\u0440\u043e\u0432 Ceph \u0438 Kubernetes 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