UDisk 動(dòng)態(tài)擴(kuò)容容器云 UK8S

ernest.wang 發(fā)布于2022-07-12 17:00 / 1568人閱讀

摘要：同時(shí)登錄控制臺(tái)，發(fā)現(xiàn)展示容量也增大到了。最穩(wěn)定的擴(kuò)容方案是先停止應(yīng)用層服務(wù)解除掛載目錄，再進(jìn)行數(shù)據(jù)卷擴(kuò)容。此時(shí)，和依然相互，對(duì)應(yīng)的已經(jīng)從云主機(jī)中卸載，處于可用狀態(tài)。

UDisk 動(dòng)態(tài)擴(kuò)容

本篇目錄

1. 限制條件 2. 擴(kuò)容UDisk演示

本文檔主要描述如何在 UK8S 中擴(kuò)容 UDisk 類型的 PVC，包括在線擴(kuò)容和離線擴(kuò)容兩種場(chǎng)景。

1. 限制條件

UK8S Node 節(jié)點(diǎn)實(shí)例的創(chuàng)建時(shí)間必須晚于 2020 年 5 月，不滿足此條件的節(jié)點(diǎn)，則必須先對(duì) Node 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行先關(guān)機(jī)，再開(kāi)機(jī)操作。

Kubernetes版本不低于 1.14，如集群版本是 1.14 及 1.15，必須在三臺(tái) Master 節(jié)點(diǎn) /etc/kubernetes/apiserver 文件中配置 --feature-gates=ExpandCSIVolumes=true，并通過(guò) systemctl restart kube-apiserver 重啟 APIServer。并需要在node節(jié)點(diǎn)中修改/etc/kubernetes/kubelet 文件中配置，增加--feature-gates=ExpandCSIVolumes=true，執(zhí)行systemctl restart kubelet 重啟 kubelet。對(duì)于 1.14 版本的集群，如果需要在線擴(kuò)容(pod 不重啟)，需要同時(shí)配置 ExpandInUsePersistentVolumes=true的特性開(kāi)關(guān)。1.13 及以下版本不支持該特性，1.16 及以上版本無(wú)需配置;

CSI-UDisk版本不低于 20.08.1，CSI 版本更新及升級(jí)請(qǐng)查看：CSI 更新記錄及升級(jí)指南;

擴(kuò)容時(shí)聲明的期望容量大小必須是 10 的整數(shù)倍，單位為 Gi;

只支持動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的 PVC 擴(kuò)容，且 storageClass 必須顯示聲明可擴(kuò)容(見(jiàn)后文)；

2. 擴(kuò)容UDisk演示

2.1 創(chuàng)建UDisk存儲(chǔ)類，顯式聲明可擴(kuò)容

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: csi-udisk-ssd
provisioner: udisk.csi.ucloud.cn # provisioner 必須為 udisk.csi.ucloud.cn
parameters:
  type: "ssd" 
  fsType: "ext4" 
reclaimPolicy: Delete 
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
allowVolumeExpansion: true  # 必須聲明該存儲(chǔ)類支持可擴(kuò)容特性

2.2 通過(guò)該存儲(chǔ)類創(chuàng)建PVC，并掛載到Pod

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: udisk-volume-expand
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: csi-udisk-ssd
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: udisk-expand-test
  labels:
    app: udisk
spec:
  containers:
  - name: http
    image: uhub.service.ucloud.cn/ucloud/nginx:1.17.10-alpine 
    imagePullPolicy: Always
    ports:
    - containerPort: 8080
    volumeMounts:
    - name: udisk
      mountPath: /data
  volumes:
  - name: udisk
    persistentVolumeClaim:
      claimName: udisk-volume-expand

Pod啟動(dòng)后，我們分別查看下 PV、PVC 以及容器內(nèi)的文件系統(tǒng)大小，可以發(fā)現(xiàn)，目前都是10Gi

# kubectl  get pv
NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM                         STORAGECLASS    REASON   AGE
pvc-25b83584-35de-43e4-ad23-c1fc638a09e2   10Gi       RWO            Delete           Bound    default/udisk-volume-expand   ssd-csi-udisk            2m26s
# kubectl  get pvc
NAME                  STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS    AGE
udisk-volume-expand   Bound    pvc-25b83584-35de-43e4-ad23-c1fc638a09e2   10Gi       RWO            ssd-csi-udisk   2m30s
# kubectl  exec -it udisk-expand-test -- df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
...
/dev/vdc        9.8G   37M  9.7G   1% /data
...

2.3 在線擴(kuò)容 PVC

執(zhí)行 kubectl edit pvc udisk-volume-expand，將 spec.resource.requests.storage 改成 20Gi, 保存后退出，大概在一分鐘左右，PV、PVC 以及容器內(nèi)的文件系統(tǒng)大小容量屬性都變成了 20Gi。

# kubectl  get pv
NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM                         STORAGECLASS    REASON   AGE
pvc-25b83584-35de-43e4-ad23-c1fc638a09e2   20Gi       RWO            Delete           Bound    default/udisk-volume-expand   ssd-csi-udisk            2m26s
# kubectl  get pvc
NAME                  STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS    AGE
udisk-volume-expand   Bound    pvc-25b83584-35de-43e4-ad23-c1fc638a09e2   20Gi       RWO            ssd-csi-udisk   2m30s
# kubectl  exec -it udisk-expand-test -- df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
...
/dev/vdc        20G   37M  19.7G   1% /data
...

同時(shí)登錄UDisk控制臺(tái)，發(fā)現(xiàn) UDisk 展示容量也增大到了 20Gi。這樣我們完成了Pod不重啟，服務(wù)不停機(jī)的數(shù)據(jù)卷在線擴(kuò)容。

2.4 離線擴(kuò)容 PVC（推薦）

在上面的示例中，我們完成了數(shù)據(jù)卷的在線擴(kuò)容。但在高 IO 的場(chǎng)景下，Pod 不重啟進(jìn)行數(shù)據(jù)卷擴(kuò)容，有小概率導(dǎo)致文件系統(tǒng)異常。最穩(wěn)定的擴(kuò)容方案是先停止應(yīng)用層服務(wù)、解除掛載目錄，再進(jìn)行數(shù)據(jù)卷擴(kuò)容。下面我們演示下如何進(jìn)行停服操作。

上文步驟 2.3完成的時(shí)候，我們有一個(gè) Pod 且掛載了一個(gè) 20Gi 的數(shù)據(jù)卷，現(xiàn)在我們需要對(duì)數(shù)據(jù)卷進(jìn)行停服擴(kuò)容。

基于上文的示例 yaml，去掉 PVC 相關(guān)的內(nèi)容，多帶帶創(chuàng)建一個(gè)名為 udisk-expand-test 的 yaml，只保留 Pod 的相關(guān)信息。然后刪除 Pod，但保留 PVC 和 PV。

# kubectl  delete po udisk-expand-test
pod "udisk-expand-test" deleted

此時(shí)，PV 和 PVC 依然相互 Bound，對(duì)應(yīng)的 UDisk 已經(jīng)從云主機(jī)中卸載，處于可用狀態(tài)。

修改 PVC 信息，將 spec.resource.requests.storage 改成 30Gi, 保存并退出。

等待一分鐘左右后，執(zhí)行 kubectl get pv，當(dāng) PV 的容量增長(zhǎng)到 30Gi后，重建 Pod。需要注意的是，此時(shí)執(zhí)行 kubectl get pvc 的時(shí)候，返回的 PVC 容量依然是 20Gi，這是因?yàn)槲募到y(tǒng)尚未擴(kuò)容完畢，PVC 處于FileSystemResizePending 狀態(tài)。

# kubectl edit pvc udisk-volume-expand
persistentvolumeclaim/udisk-volume-expand edited
# kubectl  get pv
NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM                   STORAGECLASS    REASON   AGE
pvc-25b83584-35de-43e4-ad23-c1fc638a09e2   30Gi       RWO            Delete           Bound    default/udisk-volume-expand   ssd-csi-udisk            20m
# kubectl create -f udisk-expand-test.yml

當(dāng) Pod 重新創(chuàng)建成功后，可以發(fā)現(xiàn)，PV、PVC 的容量大小都是 30Gi，同時(shí)在容器中執(zhí)行 df 看到的對(duì)應(yīng)文件系統(tǒng)容量也是 30Gi。

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