k8s使用rbd作為儲存

FuShudi發表於2024-06-19

k8s使用rbd作為儲存

如果需要使用rbd作為後端儲存的話，需要先安裝ceph-common

1. ceph叢集建立rbd

需要提前在ceph叢集上建立pool，然後建立image

[root@ceph01 ~]# ceph osd pool create pool01
[root@ceph01 ~]# ceph osd pool application enable pool01 rbd
[root@ceph01 ~]# rbd pool init pool01
[root@ceph01 ~]# rbd create pool01/test --size 10G --image-format 2 --image-feature layerin
[root@ceph01 ~]# rbd info pool01/test

2. k8s編寫yaml檔案

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: rbd
  name: rbd
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: rbd
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: rbd
    spec:
      volumes:
      - name: test
        rbd:
          fsType: xfs
          keyring: /root/admin.keyring
          monitors:
          - 192.168.200.230:6789
          pool: pool01
          image: test 
          user: admin
          readOnly: false
      containers:
      - image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        volumeMounts:
        - mountPath: /usr/share/nginx/html
          name: test
        name: nginx
        resources: {}
status: {}

[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                         READY   STATUS              RESTARTS        AGE
rbd-888b8b747-n56wr          1/1     Running   0               26m

這個時候k8s就使用了rbd作為儲存

如果這個地方一直顯示ContainerCreating的話，可能是沒有安裝ceph-common,也可能是你的keyring或者ceph.conf沒有發放到node節點，具體可以使用describe來看

2.1 進入容器檢視掛載

[root@master euler]# kubectl exec -it rbd-5db4759c-nj2b4 -- bash
root@rbd-5db4759c-nj2b4:/# df -hT |grep /dev/rbd0
/dev/rbd0      xfs       10G  105M  9.9G   2% /usr/share/nginx/html

可以看到，/dev/rbd0已經被格式化成xfs並且掛載到了/usr/share/nginx/html

2.2 進入容器修改內容

root@rbd-5db4759c-nj2b4:/usr/share/nginx# cd html/
root@rbd-5db4759c-nj2b4:/usr/share/nginx/html# ls
root@rbd-5db4759c-nj2b4:/usr/share/nginx/html# echo 123 > index.html
root@rbd-5db4759c-nj2b4:/usr/share/nginx/html# chmod 644 index.html
root@rbd-5db4759c-nj2b4:/usr/share/nginx/html# exit

[root@master euler]# kubectl get pods -o wide
NAME                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP                NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
rbd-5db4759c-nj2b4   1/1     Running   0          8m5s   192.168.166.131   node1   <none>           <none>

訪問容器檢視內容

[root@master euler]# curl 192.168.166.131
123

內容可以正常被訪問到，我們將容器刪除，然後讓他自己重新啟動一個來看看檔案是否還存在

[root@master euler]# kubectl delete pods rbd-5db4759c-nj2b4 
pod "rbd-5db4759c-nj2b4" deleted
[root@master euler]# kubectl get pods
NAME                 READY   STATUS              RESTARTS   AGE
rbd-5db4759c-v9cgm   0/1     ContainerCreating   0          2s
[root@master euler]# kubectl get pods -owide
NAME                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP                NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
rbd-5db4759c-v9cgm   1/1     Running   0          40s   192.168.166.132   node1   <none>           <none>
[root@master euler]# curl 192.168.166.132
123

可以看到，也是沒有問題的，這樣k8s就正常的使用了rbd儲存

有一個問題，那就是開發人員他們並不是很瞭解yaml檔案裡面改怎麼去寫掛載，每種型別的儲存都是不同的寫法，那有沒有一種方式遮蔽底層的寫法，直接告訴k8s叢集我想要一個什麼樣的儲存呢？

有的，那就是pv

3. pv使用rbd

[root@master euler]# vim pvc.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: myclaim
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  volumeMode: Block
  resources:
    requests:
      storage: 8Gi

這裡的pvc使用的是塊裝置，8個G，目前還沒有這個pv可以給到他

具體的這裡不細說，CKA裡面有寫

注意，這裡是pvc，並不是pv，pvc就是開發人員定義想要的儲存型別，大小，然後我可以根據你的pvc去給你建立pv，或者提前建立好pv你直接申領

[root@master euler]# vim pv.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: rbdpv
spec:
  capacity:
    storage: 8Gi
  volumeMode: Block
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  mountOptions:
    - hard
    - nfsvers=4.1
  rbd:
    fsType: xfs
    image: test
    keyring: /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring
    monitors:
    - 172.16.1.33
    pool: rbd
    readOnly: false
    user: admin

3.1 檢視pvc狀態

[root@master euler]# kubectl get pvc
NAME      STATUS   VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
myclaim   Bound    rbdpv    8Gi        RWO                           11s

這個時候pv和就和pvc繫結上了，一個pv只能繫結一個pvc，同樣，一個pvc也只能繫結一個pv

3.2 使用pvc

[root@master euler]# vim pod-pvc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: pvc-pod
  name: pvc-pod
spec:
  volumes:
  - name: rbd
    persistentVolumeClaim:
      claimName: myclaim
      readOnly: false
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: pvc-pod
    volumeDevices:             # 因為是使用的塊裝置，所以這裡是volumeDevices
    - devicePath: /dev/rbd0
      name: rbd
    resources: {}
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Always
status: {}
~

[root@master euler]# kubectl get pods
NAME                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pvc-pod              1/1     Running   0          2m5s
rbd-5db4759c-v9cgm   1/1     Running   0          39m

3.3 進入容器檢視塊裝置

root@pvc-pod:/# ls /dev/rbd0
/dev/rbd0

可以看到，現在rbd0已經存在於容器內部了

這樣做我們每次建立pvc都需要建立對應的pv，我們可以使用動態製備

4. 動態製備

使用storageClass，但是目前尤拉使用的k8s太老了，所以需要下載尤拉fork的一個storageClass

[root@master ~]# git clone https://gitee.com/yftyxa/ceph-csi.git
[root@master ~]# cd ceph-csi/deploy/
[root@master deploy]# ls
ceph-conf.yaml  csi-config-map-sample.yaml  rbd
cephcsi         Makefile                    scc.yaml
cephfs          nfs                         service-monitor.yaml

4.1 動態製備rbd

我們需要修改/root/ceph-csi/deploy/rbd/kubernetes/csi-config-map.yaml

# 先建立一個csi名稱空間
[root@master ~]# kubectl create ns csi

修改檔案內容

[root@master kubernetes]# vim csi-rbdplugin-provisioner.yaml
# 將第63行的內容改為false
63             - "--extra-create-metadata=false"

# 修改第二個檔案
[root@master kubernetes]# vim csi-config-map.yaml 
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: "ceph-csi-config"
data:
  config.json: |-
    [
    {
      "clusterID": "c1f213ae-2de3-11ef-ae15-00163e179ce3",
      "monitors": ["172.16.1.33","172.16.1.32","172.16.1.31"]
    }
]

這裡面的clusterID可以透過ceph -s去檢視

修改第三個檔案

[root@master kubernetes]# vim csidriver.yaml 
---
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: CSIDriver
metadata:
  name: "rbd.csi.ceph.com"
spec:
  attachRequired: true
  podInfoOnMount: false
  # seLinuxMount: true       # 將這一行註釋
  fsGroupPolicy: File

自行編寫一個檔案

[root@master kubernetes]# vim csi-kms-config-map.yaml 
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: ceph-csi-encryption-kms-config
data:
  config-json: |-
    {}

4.2 獲取admin的key

[root@ceph001 ~]# cat /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring 
[client.admin]
	key = AQC4QnJmng4HIhAA42s27yOflqOBNtEWDgEmkg==
	caps mds = "allow *"
	caps mgr = "allow *"
	caps mon = "allow *"
	caps osd = "allow *"

AQC4QnJmng4HIhAA42s27yOflqOBNtEWDgEmkg== 只要這部分

然後自行編寫一個csi-secret.yaml的檔案

[root@master kubernetes]# vim csi-secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: csi-secret
stringData:
  userID: admin
  userKey: AQC4QnJmng4HIhAA42s27yOflqOBNtEWDgEmkg==
  adminID: admin
  adminKey: AQC4QnJmng4HIhAA42s27yOflqOBNtEWDgEmkg==                     

[root@master kubernetes]# kubectl apply -f csi-secret.yaml -n csi
secret/csi-secret created
[root@master kubernetes]# cd ../../
[root@master deploy]# kubectl apply -f ceph-conf.yaml -n csi
configmap/ceph-config created
[root@master deploy]# cd -
/root/ceph-csi/deploy/rbd/kubernetes

4.3替換所有的namespace

[root@master kubernetes]# sed -i "s/namespace: default/namespace: csi/g" 
*.yaml

4.4 部署

[root@master kubernetes]# [root@master kubernetes]# kubectl apply -f . -n csi

注意：如果你的worker節點數量少於3個的話，是需要將 csi-rbdplugin-provisioner.yaml這個檔案裡面的replicas改小一點的。

[root@master kubernetes]# kubectl get pods -n csi
NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS        AGE
csi-rbdplugin-cv455                          3/3     Running   1 (2m14s ago)   2m46s
csi-rbdplugin-pf5ld                          3/3     Running   0               4m36s
csi-rbdplugin-provisioner-6846c4df5f-dvqqk   7/7     Running   0               4m36s
csi-rbdplugin-provisioner-6846c4df5f-nmcxf   7/7     Running   1 (2m11s ago)   4m36s

5.使用動態製備

5.1 建立storageClass

[root@master rbd]# /root/ceph-csi/examples/rbd
[root@master rbd]# grep -Ev "\s*#|^$" storageclass.yaml 
---
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
   name: csi-rbd-sc
provisioner: rbd.csi.ceph.com
parameters:
   clusterID: <cluster-id>
   pool: <rbd-pool-name>
   imageFeatures: "layering"
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-namespace: default
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-namespace: default
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: default
   csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
   - discard

將這裡的內容複製出來

---
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
   name: csi-rbd-sc
provisioner: rbd.csi.ceph.com
parameters:
   clusterID: c1f213ae-2de3-11ef-ae15-00163e179ce3
   pool: rbd
   imageFeatures: "layering"
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-name: csi-secret
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-namespace: csi
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-name: csi-secret
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-namespace: csi
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: csi-secret
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: csi
   csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
reclaimPolicy: Retain
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
   - discard

修改成這個樣子，這裡面的clusterID改成自己的，secret-name自己查一下

5.2 建立pvc

[root@master euler]# cp pvc.yaml sc-pvc.yaml
[root@master euler]# vim sc-pvc.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: sc-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  volumeMode: Block
  storageClassName: "csi-rbd-sc"
  resources:
    requests:
      storage: 15Gi

storageClassName 可以使用 kubectl get sc檢視

現在我們只需要建立pvc，他就自己可以建立pv了

[root@master euler]# kubectl apply -f sc-pvc.yaml 
persistentvolumeclaim/sc-pvc created
[root@master euler]# kubectl get pvc
NAME      STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
myclaim   Bound    rbdpv                                      8Gi        RWO                           111m
sc-pvc    Bound    pvc-dfe3497f-9ed7-4961-9265-9e7242073c28   15Gi       RWO            csi-rbd-sc     2s

回到ceph叢集檢視rbd

[root@ceph001 ~]# rbd ls
csi-vol-56e37046-b9d7-4ef1-a534-970a766744f3
test

[root@ceph001 ~]# rbd info csi-vol-56e37046-b9d7-4ef1-a534-970a766744f3
rbd image 'csi-vol-56e37046-b9d7-4ef1-a534-970a766744f3':
	size 15 GiB in 3840 objects
	order 22 (4 MiB objects)
	snapshot_count: 0
	id: 38019ee708da
	block_name_prefix: rbd_data.38019ee708da
	format: 2
	features: layering
	op_features: 
	flags: 
	create_timestamp: Wed Jun 19 04:55:35 2024
	access_timestamp: Wed Jun 19 04:55:35 2024
	modify_timestamp: Wed Jun 19 04:55:35 2024

5.3 將sc設為預設

如果不設定為預設的話，每次寫yaml檔案都需要指定sc,將sc設為預設的話就不用每次都指定了

[root@master euler]# kubectl edit sc csi-rbd-sc
# 在註釋裡面寫入這一行
  annotations:
    storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true"

5.4 測試預設pvc

[root@master euler]# kubectl get sc
NAME                   PROVISIONER        RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
csi-rbd-sc (default)   rbd.csi.ceph.com   Retain          Immediate           true                   29m

再去檢視sc就會有一個default的顯示

[root@master euler]# cp sc-pvc.yaml sc-pvc1.yaml 
[root@master euler]# cat sc-pvc1.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: sc-pvc1
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  volumeMode: Block
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi

這個檔案裡面是沒有指定storageClassName的

[root@master euler]# kubectl apply -f sc-pvc1.yaml 
persistentvolumeclaim/sc-pvc1 created
[root@master euler]# kubectl get pvc
NAME      STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
myclaim   Bound    rbdpv                                      8Gi        RWO                           138m
sc-pvc    Bound    pvc-dfe3497f-9ed7-4961-9265-9e7242073c28   15Gi       RWO            csi-rbd-sc     27m
sc-pvc1   Bound    pvc-167cf73b-4983-4c28-aa98-bb65bb966649   20Gi       RWO            csi-rbd-sc     6s

這樣就好了

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k8s使用rbd作為儲存

k8s使用rbd作為儲存

1. ceph叢集建立rbd

2. k8s編寫yaml檔案

2.1 進入容器檢視掛載

2.2 進入容器修改內容

3. pv使用rbd

3.1 檢視pvc狀態

3.2 使用pvc

3.3 進入容器檢視塊裝置

4. 動態製備

4.1 動態製備rbd

4.2 獲取admin的key

4.3替換所有的namespace

4.4 部署

5.使用動態製備

5.1 建立storageClass

5.2 建立pvc

5.3 將sc設為預設

5.4 測試預設pvc

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