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容器服務Kubernetes版ACK（Container Service for Kubernetes）的云盤存儲快照特性可以幫助您實現應用數據的備份和恢復。本文介紹ACK的存儲快照的基本概念、使用流程，并說明如何動態、靜態創建快照。

前提條件

已創建ACK集群，且集群版本為1.18及以上版本。具體操作，請參見創建Kubernetes托管版集群。
訪問指定地域的ECS控制臺，確認已開啟云盤快照服務。具體操作，請參見開通快照。

背景信息

在阿里云ACK集群中部署有狀態服務通常使用云盤數據卷存儲數據，雖然云盤本身提供了數據的備份（快照）恢復機制，但是如何將這種機制和Kubernetes服務集成并靈活地提供給應用使用？為了解決這個問題，Kubernetes使用以下兩個特性來實現備份恢復能力：

通過VolumeSnapshot資源實現云盤的備份（快照功能）。
通過PVC的DataSource功能實現數據的恢復。

計費說明

云盤快照基于阿里云ECS快照實現，關于ECS云盤快照的計費信息，請參見快照計費。

自2023年10月12日11:00起，阿里云ECS快照升級新版不再收取快照極速可用存儲費和快照極速可用次數費，更多信息，請參見快照極速可用能力。

使用說明

為了實現快照相關功能，ACK通過CRD定義了以下3個相關的資源類型。

資源類型名稱	描述
VolumeSnapshotContent	存儲后端的快照實例，由系統管理員創建維護，無NameSpace。類似PV概念。
VolumeSnapshot	聲明一個快照實例，由用戶創建維護，屬于特定Namespace。類似PVC概念。
VolumeSnapshotClass	定義一個快照類，描述創建快照使用的參數、Controller。類似StorageClass概念。

存儲快照資源的綁定規則如下：

在使用Snapshot資源類型時，和PV、PVC一樣，首先您需綁定VolumeSnapshot與VolumeSnapshotContent。
集群會自動為正確配置了VolumeSnapshotClassName字段的VolumeSnapshot資源，創建VolumeSnapshotContent資源。如果您沒有配置或者配置錯誤，則無法自動創建VolumeSnapshotContent，您需要手動創建VolumeSnapshotContent，并綁定VolumeSnapshot。
VolumeSnapshotContent與VolumeSnapshot綁定是一對一的關系。

重要

刪除VolumeSnapshotContent時，后端的快照也會被刪除。

動態創建快照

ACK使用云盤動態創建快照使用流程如下圖所示。 snapshot

使用PL0、PL1、PL2、PL3級別的ESSD云盤或ESSD AutoPL云盤時，動態創建的快照默認開啟快照極速可用功能。

使用流程說明如下。

流程步驟	描述
①	創建原始應用，創建云盤卷保存數據。
②	創建VolumeSnapshot，此時集群會自動創建VolumeSnapshotContent和存儲端的快照實例。
③	創建新的應用，并配置PVC引用步驟②中創建的快照對象。

上述的三個步驟實現：

備份：圖中的Volume1的數據被備份到Snapshot1。
恢復：Snapshot1的數據（也就是Volume1的數據）被恢復成Volume2。

本文示例將通過創建MySQL應用并恢復應用的數據，說明如何使用存儲快照功能。操作步驟如下。

創建VolumeSnapshotClass快照類。

使用以下YAML內容創建volumesnapshotclass.yaml文件。

apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshotClass
metadata:
 name: default-snapclass
driver: diskplugin.csi.alibabacloud.com
parameters:
  retentionDays: "5"
deletionPolicy: Delete

參數	說明
deletionPolicy	當值為Delete時，說明刪除VolumeSnapshot時，VolumeSnapshotContent以及關聯的快照也會一起被刪除。當值為Retain時，說明刪除VolumeSnapshot時，VolumeSnapshotContent以及關聯的快照不會被刪除。
parameters.retentionDays	指定快照自動回收時間。
parameters.forceDelete	當指定forceDelete為"true"時，表示使用強制刪除快照功能。自csi-provisioner組件v1.26.5-92f859a-aliyun版本起，默認使用強制刪除且不可修改，此前默認為普通刪除。強制刪除：強制刪除用戶創建的所有已使用和未使用的快照。普通刪除：只能刪除未使用的快照。已經使用過的快照，不能使用普通刪除。

執行以下命令創建VolumeSnapshotClass快照類。
```
kubectl apply -f volumesnapshotclass.yaml
```

創建原始應用并寫入數據。

使用以下YAML內容創建mysql.yaml文件。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  serviceName: "mysql"
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.7
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        volumeMounts:
        - name: disk
          mountPath: /data
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: disk
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "alicloud-disk-topology-alltype"
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql-pass
type: Opaque
data:
  username: dGVz****            
  password: dGVzdDEt****

執行以下命令創建應用MySQL。
```
kubectl apply -f mysql.yaml
```

執行以下命令往Pod（mysql-0）中寫入數據。

kubectl exec -it mysql-0 -- touch /data/test
kubectl exec -it mysql-0 -- ls /data

輸出：

lost+found test

創建VolumeSnapshot。
說明
- 若您集群使用的CSI版本不低于v1.22.12-b797ad9-aliyun，創建快照時，不依賴該PVC是否有Running Pod存在，可對任意掛載過的云盤創建快照。關于CSI版本更多信息，請參見csi-provisioner。
- 若您集群使用的CSI版本低于v1.22.12-b797ad9-aliyun，創建快照時，則需要保證有Pod正在使用當前PVC，即保證云盤處于掛載狀態。
1. 使用以下YAML內容創建snapshot.yaml文件。
```
apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshot
metadata:
  name: new-snapshot-demo
  namespace: default
spec:
  volumeSnapshotClassName: default-snapclass
  source:
    persistentVolumeClaimName: disk-mysql-0
```
2. 執行以下命令創建VolumeSnapshot。
```
kubectl apply -f snapshot.yaml
```
3. 執行以下命令查看是否創建VolumeSnapshot和VolumeSnapshotContent。您也可以登錄ECS控制臺查看快照實例。
  查看VolumeSnapshot命令：
```
kubectl get volumesnapshots.snapshot.storage.k8s.io
```
  輸出：
```
NAME                      AGE
new-snapshot-demo                    36m
```
  查看VolumeSnapshotContent命令：
```
kubectl get VolumeSnapshotContent
```
  輸出：
```
NAME                      AGE
snapshotcontent-222222                  36m
```

恢復數據。

使用以下YAML內容創建mysql-restore文件。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql-restore
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  serviceName: "mysql"
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.7
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        volumeMounts:
        - name: disk
          mountPath: /data
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: disk
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "alicloud-disk-topology-alltype"
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi
      dataSource:
        name: new-snapshot-demo
        kind: VolumeSnapshot
        apiGroup: snapshot.storage.k8s.io

說明

在volumeClaimTemplates中，需設置dataSource的類型為VolumeSnapshot，且VolumeSnapshot的名字為步驟3中創建的new-snapshot-demo。

執行以下命令恢復數據。
```
kubectl apply -f mysql-restore.yaml
```

執行以下命令查看Pod（mysql-restore-0）數據。
```
kubectl exec -it mysql-restore-0 -- ls /data
```
輸出：
```
lost+found test
```
可見在不同的Pod中返回相同的數據，實現了數據的恢復。

靜態創建快照（使用ECS上已有快照）

將已有ECS快照導入至ACK集群中的操作步驟如下。

使用以下YAML內容創建VolumeSnapshotContent。

apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshotContent
metadata:
  name: new-snapshot-content-test
spec:
  deletionPolicy: Retain
  driver: diskplugin.csi.alibabacloud.com
  source:
    snapshotHandle: <your-snapshotid>
  volumeSnapshotRef:
    name: new-snapshot-demo
    namespace: default

參數

描述

snapshotHandle

填寫在ECS頁面上的已生成的快照ID。

volumeSnapshotRef

填寫要創建的VolumeSnapshot的信息：

name：將要創建的VolumeSnapshot的名稱。
namespace：將要創建的VolumeSnapshot所在的命名空間。

使用以下YAML內容創建VolumeSnapshot。

apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshot
metadata:
  name: new-snapshot-demo
  namespace: default
spec:
  source:
    volumeSnapshotContentName: new-snapshot-content-test

參數	描述
metadata.name	VolumeSnapshot的名稱，需要和上述VolumeSnapshotContent中指定的相同。
spec.source.volumeSnapshotContentName	當前VolumeSnapshot綁定的VolumeSnapshotContent的名稱，需與上述創建的VolumeSnapshotContent的名稱一致。