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靜態(tài)掛載NAS存儲卷

對于共享數(shù)據(jù),I/O要求較高的應用場景,可以使用NAS作為持久化存儲卷。本文介紹如何為應用靜態(tài)掛載NAS存儲卷,并驗證NAS的共享存儲和持久化存儲。

背景信息

NAS是一種可共享訪問、彈性擴展、高可靠以及高性能的分布式文件系統(tǒng),適用于共享數(shù)據(jù),以及I/O要求較高的應用場景。更多信息,請參見存儲概述。

說明

ACS支持靜態(tài)和動態(tài)掛載NAS存儲卷。本文介紹靜態(tài)掛載方式,動態(tài)掛載方式請參見動態(tài)掛載NAS存儲卷

前提條件

ACS集群中已安裝managed-csiprovisioner組件。

說明

您可以在ACS集群管理頁的左側(cè)導航欄選擇運維管理 > 組件管理,在存儲頁簽下查看managed-csiprovisioner組件的安裝情況。

使用限制

  • 不支持掛載SMB協(xié)議的NAS文件系統(tǒng)。

  • NAS文件系統(tǒng)只能掛載到相同VPC的Pod上,不支持跨VPC掛載。

  • 僅支持通過NFSv3協(xié)議掛載NAS文件系統(tǒng)。

注意事項

  • NAS為共享存儲,一個NAS存儲卷可以掛載到多個Pod上。此時多個Pod可能同時修改相同數(shù)據(jù),需要應用自行實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。

  • 掛載NAS時,請勿在應用的YAML中配置securityContext.fsgroup,這可能會造成掛載失敗。

    說明

    NAS文件系統(tǒng)的/目錄不支持修改權(quán)限、屬主和屬組。

  • 掛載NAS后,請勿刪除掛載點,否則會造成操作系統(tǒng)無響應。

創(chuàng)建NAS文件系統(tǒng)和掛載點

NAS掛載點所屬VPC必須與ACS集群中Pod所屬VPC一致,否則會導致掛載失敗。如果在Pod使用的VPC和交換機下,您已有NAS文件系統(tǒng)和掛載點,可跳過該步驟。

  1. 獲取Pod使用的VPC和交換機ID。

    說明

    以下步驟為控制臺操作,您也可以執(zhí)行kubectl get cm -n kube-system acs-profile -o yaml命令查看acs-profile的YAML,在vpcIdvSwitchIds中獲取Pod使用的VPC ID和交換機ID。

    1. 登錄容器計算服務控制臺。

    2. 集群頁面,單擊目標集群ID,進入該集群的管理頁面。

    3. 在左側(cè)導航欄,選擇配置管理 > 配置項。

    4. 配置項頁面上方將命名空間改為kube-system,然后找到acs-profile,單擊YAML 編輯。

    5. vpcIdvSwitchIds中獲取Pod使用的VPC ID和交換機ID。

  2. 創(chuàng)建NAS文件系統(tǒng)和掛載點。

    1. 登錄NAS文件系統(tǒng)控制臺。

    2. 創(chuàng)建文件系統(tǒng)。

      1. 文件系統(tǒng)列表頁面,單擊創(chuàng)建文件系統(tǒng),然后選擇創(chuàng)建通用型NAS創(chuàng)建極速型NAS。

        重要
        • 各類型NAS文件系統(tǒng)的存儲規(guī)格、性能、計費、支持的地域和可用區(qū)等信息,請參見通用型NAS極速型NAS。

        • 通用型NAS與極速型NAS在掛載連通性、文件系統(tǒng)數(shù)量及協(xié)議類型等方面存在相應約束條件。更多信息,請參見使用限制

      2. 在彈出面板完成NAS相關參數(shù)配置,然后單擊立即購買,并完成后續(xù)操作。

        本文以通用型NAS為例,需要注意的參數(shù)如下,更多信息,請參見創(chuàng)建文件系統(tǒng)。

        參數(shù)

        說明

        地域

        與ACS集群一致。

        可用區(qū)

        根據(jù)步驟1所獲取的Pod使用的交換機ID,選擇對應的可用區(qū)。

        協(xié)議類型

        選擇NFS。目前不支持掛載SMB協(xié)議的NAS文件系統(tǒng)。

        專有網(wǎng)絡VPC虛擬交換機

        選擇ACS集群中Pod使用的VPC和交換機??筛鶕?jù)步驟1所獲取的VPC ID和交換機ID在專有網(wǎng)絡控制臺查詢。

    3. 查看掛載點,并獲取掛載點地址。

      說明

      通用型NAS在創(chuàng)建文件系統(tǒng)時會自動創(chuàng)建一個掛載點,極速型NAS需要手動創(chuàng)建掛載點。具體操作,請參見管理掛載點。

      1. 文件系統(tǒng)列表頁面,單擊文件系統(tǒng)ID。

      2. 在文件系統(tǒng)詳情頁左側(cè)導航欄,單擊掛載使用。

      3. 掛載點區(qū)域,確認已有掛載點,且掛載點的狀態(tài)為可用。

        NAS掛載點.png

靜態(tài)掛載NAS存儲卷

通過kubectl命令

步驟一:創(chuàng)建PVC

  1. 連接集群。具體操作,請參見獲取集群KubeConfig并通過kubectl工具連接集群在CloudShell上通過kubectl管理Kubernetes集群。

  2. 將以下YAML內(nèi)容保存為nas-pvc.yaml。

    kind: PersistentVolumeClaim
    apiVersion: v1
    metadata:
      name: nas-pvc
      annotations:
        csi.alibabacloud.com/mountpoint: *******-mw***.cn-shanghai.nas.aliyuncs.com
        csi.alibabacloud.com/mount-options: nolock,tcp,noresvport
    spec:
      accessModes:
        - ReadWriteMany
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi
      storageClassName: alibaba-cloud-nas

    相關參數(shù)說明如下:

    參數(shù)

    說明

    csi.alibabacloud.com/mountpoint

    要掛載的NAS文件系統(tǒng)目錄。

    • 如果輸入掛載點地址,例如****-****.<region>.nas.aliyuncs.com,則表示掛載的目錄為NAS文件系統(tǒng)的根目錄(/)。

    • 如果輸入掛載點地址和子目錄,例如****-****.<region>.nas.aliyuncs.com:/dir,則表示掛載的目錄為NAS文件系統(tǒng)的/dir目錄。如果/dir目錄不存在,系統(tǒng)會自動新建。

    csi.alibabacloud.com/mount-options

    掛載參數(shù)。建議使用nolock,tcp,noresvport

    accessModes

    訪問模式。

    storage

    分配給Pod的存儲容量,即要創(chuàng)建的NAS存儲卷容量。

  3. 創(chuàng)建PVC。

    kubectl create -f nas-pvc.yaml
  4. 查看PV。

    kubectl get pv

    預期返回如下,在創(chuàng)建PVC時已基于傳入的NAS文件系統(tǒng)掛載點等信息,自動創(chuàng)建對應的PV。

    NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM             STORAGECLASS        REASON   AGE
    nas-ea7a0b6a-bec2-4e56-b767-47222d3a****   20Gi       RWX            Retain           Bound    default/nas-pvc   alibaba-cloud-nas            1m58s
  5. 查看PVC。

    kubectl get pvc

    預期返回如下,PVC已關聯(lián)自動創(chuàng)建的PV。

    NAME      STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS        VOLUMEATTRIBUTESCLASS  AGE
    nas-pvc   Bound    nas-ea7a0b6a-bec2-4e56-b767-47222d3a****   20Gi       RWX            alibaba-cloud-nas   <unset>                2m14s

步驟三:創(chuàng)建應用并掛載NAS

  1. 使用以下YAML內(nèi)容,創(chuàng)建nas-test.yaml文件。

    以下YAML示例可以創(chuàng)建包含2個Pod的Deployment,2個Pod均通過名為nas-pvc的PVC申請存儲資源,掛載路徑均為/data。

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: nas-test
      labels:
        app: nginx
    spec:
      replicas: 2
      selector:
        matchLabels:
          app: nginx
      template:
        metadata:
          labels:
            app: nginx
        spec:
          containers:
          - name: nginx
            image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginx:latest
            ports:
            - containerPort: 80
            volumeMounts:
              - name: pvc-nas
                mountPath: /data
          volumes:
            - name: pvc-nas
              persistentVolumeClaim:
                claimName: nas-pvc
  2. 創(chuàng)建Deployment并掛載NAS。

    kubectl create -f nas-test.yaml
  3. 查看Deployment中Pod的部署情況。

    kubectl get pod | grep nas-test

    返回示例如下,已創(chuàng)建2個Pod。

    nas-test-****-***a   1/1     Running   0          40s
    nas-test-****-***b   1/1     Running   0          40s
  4. 查看掛載路徑。

    命令示例如下,預期會返回NAS文件系統(tǒng)掛載目錄下的數(shù)據(jù)。默認為空。

    kubectl exec nas-test-****-***a -- ls /data

通過控制臺

步驟一:創(chuàng)建PVC

  1. 登錄容器計算服務控制臺。

  2. 集群頁面,單擊目標集群ID,進入該集群的管理頁面。

  3. 在集群管理頁面的左側(cè)導航欄,選擇存儲 > 存儲聲明。

  4. 存儲聲明頁面,單擊創(chuàng)建。

  5. 在彈出的對話框中,完成參數(shù)配置,然后單擊創(chuàng)建。

    參數(shù)

    說明

    示例

    存儲聲明類型

    選擇NAS。

    NAS

    名稱

    PVC名稱,自定義輸入。格式要求請參考界面提示。

    nas-pvc

    分配模式

    選擇使用掛載點域名創(chuàng)建。

    使用掛載點域名創(chuàng)建

    存儲驅(qū)動

    默認已選擇CSI

    CSI

    總量

    分配給Pod的存儲容量,即要創(chuàng)建的NAS存儲卷容量。

    20Gi

    訪問模式

    支持ReadWriteMany和ReadWriteOnce。

    ReadWriteMany

    掛載點域名

    配置要掛載的NAS文件系統(tǒng)目錄。

    • 如果輸入掛載點地址,例如****-****.<region>.nas.aliyuncs.com,則表示掛載的目錄為NAS文件系統(tǒng)的根目錄(/)。

    • 如果輸入掛載點地址和子目錄,例如****-****.<region>.nas.aliyuncs.com:/dir,則表示掛載的目錄為NAS文件系統(tǒng)的/dir目錄。如果/dir目錄不存在,系統(tǒng)會自動新建。

    350514****-mw***.cn-shanghai.nas.aliyuncs.com

    創(chuàng)建完成后,在存儲聲明頁面可以看到新創(chuàng)建的PVC,該PVC已綁定自動創(chuàng)建的PV(即NAS存儲卷)。您可以在存儲卷頁面查看對應PV的詳細信息。

    nas-pvc.png

    nas-pv.png

步驟二:創(chuàng)建應用并掛載NAS

  1. 在集群管理頁面的左側(cè)導航欄,選擇工作負載 > 無狀態(tài)。

  2. 無狀態(tài)頁面,單擊使用鏡像創(chuàng)建。

  3. 完成Deployment的參數(shù)配置,單擊創(chuàng)建

    需要注意的參數(shù)如下,其他參數(shù)保持默認即可。更多信息,請參見創(chuàng)建無狀態(tài)工作負載Deployment。

    配置頁

    參數(shù)

    說明

    示例

    應用基本信息

    應用名稱

    Deployment名稱,自定義輸入。格式要求請參考界面提示。

    nas-test

    副本數(shù)量

    配置Deployment的副本數(shù)量。

    2

    容器配置

    鏡像名稱

    輸入用于部署應用的鏡像地址。

    registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginx:latest

    所需資源

    設置所需的vCPU和內(nèi)存資源。

    0.25 vCPU,0.5 GiB

    數(shù)據(jù)卷

    單擊增加云存儲聲明,然后完成參數(shù)配置。

    • 掛載源:選擇之前創(chuàng)建的PVC。

    • 容器路徑:輸入NAS文件系統(tǒng)要掛載到的容器路徑。

    • 掛載源:nas-pvc

    • 容器路徑:/data

  4. 查看應用部署情況。

    1. 無狀態(tài)頁面,單擊應用名稱。

    2. 容器組頁簽下,確認Pod已正常運行(狀態(tài)為Running)。

驗證NAS的共享存儲和持久化存儲

按照上文示例創(chuàng)建的Deployment中含有2個Pod,2個Pod掛載了同一NAS文件系統(tǒng)。您可以通過以下方式進行驗證:

  • 在一個Pod中創(chuàng)建文件,然后另一個Pod中查看文件,以此來驗證共享存儲。

  • 重建Deployment,然后在新創(chuàng)建的Pod中查看文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是否存在,以此來驗證持久化存儲。

  1. 查看Pod信息。

    kubectl get pod | grep nas-test

    返回示例如下:

    nas-test-****-***a   1/1     Running   0          40s
    nas-test-****-***b   1/1     Running   0          40s
  2. 驗證共享存儲。

    1. 在一個Pod中創(chuàng)建文件。

      以名為nas-test-****-***a的Pod作為示例:

      kubectl exec nas-test-****-***a -- touch /data/test.txt
    2. 在另一個Pod中查看文件。

      以名為nas-test-****-***b的Pod作為示例:

      kubectl exec nas-test-****-***b -- ls /data

      預期返回如下,可以看到已共享新建的文件test.txt。

      test.txt
  3. 驗證持久化存儲。

    1. 重建Deployment。

      kubectl rollout restart deploy nas-test
    2. 查看Pod,等待新Pod創(chuàng)建成功。

      kubectl get pod | grep nas-test

      返回示例如下:

      nas-test-****-***c   1/1     Running   0          67s
      nas-test-****-***d   1/1     Running   0          49s
    3. 在新Pod中查看文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是否存在。

      以名為nas-test-c***的Pod作為示例:

      kubectl exec nas-test-****-***c -- ls /data

      預期返回如下,可以看到NAS文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)依然存在,在新Pod的掛載目錄下可以重新獲取。

      test.txt