יצירה וניהול של דיסקים וירטואליים ב-Google Distributed Cloud

המסמך הזה מיועד לבעלי אפליקציות שמריצים את Google Distributed Cloud. במאמר הזה מוסבר איך ליצור משאבי דיסק ולנהל אותם עבור מכונות וירטואליות (VM) שמשתמשות ב-VM Runtime ב-GDC.

לפני שמתחילים

כדי להשלים את המסמך הזה, תצטרכו גישה למקורות המידע הבאים:

• גישה ל-Google Distributed Cloud מגרסה 1.12.0‏ (anthosBareMetalVersion: 1.12.0) ואילך של אשכול. אפשר להשתמש בכל סוג של אשכול שיכול להריץ עומסי עבודה. אם צריך, אפשר לנסות את Google Distributed Cloud ב-Compute Engine או לעיין בסקירה הכללית על יצירת אשכולות.
• כלי הלקוח virtctl מותקן כפלאגין של kubectl. במקרה הצורך, מתקינים את כלי הלקוח virtctl.

יצירת מכונת VM עם דיסק מצורף

כשיוצרים מכונה וירטואלית, אפשר לצרף דיסק אתחול או דיסק נתונים קיים, ליצור דיסק מתמונה (כולל דיסק האתחול) או ליצור דיסק ריק.

דיסק ריק

בתרחיש הזה, יוצרים דיסק ריק ומצרפים אותו למכונה הווירטואלית. בתרחיש הזה אפשר ליצור דיסק נתונים לאחסון נתוני האפליקציה.

1. יוצרים מניפסט שמגדיר VirtualMachineDisk וVirtualMachine, כמו my-vm.yaml, בעורך שבחרתם:

   nano my-vm.yaml
   

2. מעתיקים ומדביקים את הגדרת ה-YAML הבאה:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
   ---
   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
       - virtualMachineDiskName: DISK_NAME
   

   מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

   • ‫DISK_NAME: השם של הדיסק הריק שאתם יוצרים ומצרפים למכונה הווירטואלית.

     הערה: החל מגרסה 1.13.0 של Google Distributed Cloud, כשיוצרים מכונה וירטואלית, זמן הריצה של המכונה הווירטואלית ב-GDC מגדיר את שמות הדיסקים שצוינו באמצעות virtualMachineDiskName כמספר הסידורי של הדיסק. מידע נוסף זמין במאמר בנושא איתור דיסקים.

   • ‫VM_NAME: השם של המכונה הווירטואלית שאתם יוצרים.

     בדוגמה הזו נוצר דיסק ריק בגודל 10Gi (10 גיביבייט) בשם DISK_NAME. בקטע spec.disks של המכונה הווירטואלית, צריך גם לצרף דיסק אתחול, למשל מתמונה כמו שמוצג בקטע הבא.

3. שומרים את קובץ המניפסט וסוגרים אותו בעורך.

4. יוצרים את המכונה הווירטואלית והדיסק באמצעות kubectl:

   kubectl apply -f my-vm.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   מחליפים את הערך של KUBECONFIG בנתיב לקובץ kubeconfig של האשכול.

מתוך תמונה

בתרחיש הזה, יוצרים דיסק מקובץ אימג' ומצרפים אותו למכונה הווירטואלית. בתרחיש הזה אפשר ליצור דיסק אתחול, למשל מקובץ אימג'. אפשר גם ליצור דיסקים של נתונים ולצרף אותם מתמונה.

מקורות תמונות נתמכים

‫VM Runtime ב-GDC מאפשר מגוון פורמטים של תמונות ותומך בשלושה סוגים של מקורות תמונות שאפשר לציין במפרט VirtualMachineDisk. כל אחת מהדוגמאות הבאות יוצרת דיסק של 20 גיביבייט ממקור תמונה נתמך אחר.

• Hypertext Transfer Protocol (פרוטוקול העברת היפרטקסט)

  בדוגמה הבאה של VirtualMachineDisk מוצג המבנה הבסיסי של מקור תמונות ב-HTTP. בשדה url צריך להזין כתובת URL מסוג HTTP או HTTPS.

  apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
  kind: VirtualMachineDisk
  metadata:
    name: my-disk
  spec:
    source:
      http:
        url: https://download.cirros-cloud.net/0.4.0/cirros-0.4.0-x86_64-disk.img
    size: 20GiB
    storageClassName: local-shared
  

• Cloud Storage

  בדוגמה הבאה מוצג אופן יצירת דיסק מקובץ אימג' בקטגוריה של Cloud Storage. אם פרטי הכניסה שמוגדרים כברירת מחדל באפליקציה במחשב לא מספיקים כדי לגשת לכתובת ה-URL של Cloud Storage, צריך לספק פרטי כניסה. בדוגמה הבאה, my-gcs הוא סוד שמכיל מפתח של חשבון שירות שמקודד ב-Base64.

  apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
  kind: VirtualMachineDisk
  metadata:
    name: my-disk
  spec:
    source:
      gcs:
        url: gs://kubevirt-ci-vm-images/rhel8.2/rhel8_2_cloud.qcow2
        secretRef: my-gcs
    size: 20GiB
    storageClassName: local-shared
  

  אם השתמשתם במפתחות של חשבונות שירות שהורדתם כדי ליצור את האשכול, תוכלו להשתמש במפתח של חשבון השירות של Artifact Registry כדי לגשת ל-Cloud Storage. אם אתם רוצים ליצור חשבון שירות נפרד כדי לגשת ל-Cloud Storage, תוכלו לעיין במאמר הגדרת חשבון שירות שיכול לגשת לקטגוריה של Cloud Storage.

  כדי ליצור סוד ב-Kubernetes מקובץ מפתח של חשבון שירות שהורדתם, משתמשים בפקודה הבאה:

  kubectl create secret generic SECRET_NAME --from-file=KEY_FILE --namespace default \
      --kubeconfig KUBECONFIG
  

  מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

  • ‫SECRET_NAME: השם של הסוד.
  • ‫KEY_FILE: הנתיב לקובץ ה-JSON של מפתח חשבון השירות שהורד. לדוגמה, bmctl-workspace/.sa-keys/my-project-anthos-baremetal-gcr.json.
  • ‫KUBECONFIG: הנתיב לקובץ kubeconfig של האשכול.

  מידע נוסף על שימוש בפרטי כניסה כדי לגשת ל-Cloud Storage זמין במאמר יצירה ושימוש בפרטי כניסה לייבוא תמונות מ-Cloud Storage.

• דוגמה ל-Container registry

  יש תמיכה במאגרי תמונות של קונטיינרים שתואמים ל-Open Container Initiative‏ (OCI) distribution-spec. בדוגמה הבאה נוצר דיסק מקובץ אימג' שמאוחסן במאגר Docker.

  apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
  kind: VirtualMachineDisk
  metadata:
    name: my-disk
  spec:
    source:
      registry:
        url: docker://kubevirt/fedora-cloud-registry-disk-demo
    size: 20GiB
    storageClassName: local-shared
  

פורמטים תקינים של תמונות

כשיוצרים דיסק מתמונה, אפשר להשתמש בכל אחד מפורמטי התמונה הבאים:

• ארכיון GNU zip ‏ (gzip) (.gz)
• ‫RAW ‏ (.raw, .img)
• תמונת דיסק של QEMU copy on write גרסה 2 ‏ (qcow2) ‏ (.qcow2)
• ארכיון XZ דחוס (.xz)
• קובץ דיסק של מכונה וירטואלית (VMDK) ‏ (.vmdk)
• קובץ תמונה של דיסק וירטואלי (VDI) של VirtualBox‏ (.vdi)
• קובץ אימג' של דיסק קשיח וירטואלי (VHD) ‏ (.vdh)
• קובץ של דיסק קשיח וירטואלי (VDHX) גרסה 2 (.vdhx)
• קובץ אימג' של דיסק ISO ‏ (.iso)

דוגמה לדיסק שנוצר מקובץ אימג' של HTTP

כדי ליצור דיסק אתחול מתמונת Ubuntu:

1. יוצרים מניפסט שמגדיר VirtualMachineDisk ו-VirtualMachine, כמו my-vm.yaml,בעורך שבחרתם:

   nano my-vm.yaml
   

2. מעתיקים ומדביקים את הגדרת ה-YAML הבאה:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: VM_NAME-boot-dv
   spec:
     size: 20Gi
     source:
       http:
         url: https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img
   ---
   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
   

   בדוגמה הזו נוצר דיסק בגודל 20Gi (20 גיביבייט) בשם VM_NAME-boot-dv באמצעות קובץ אימג' ציבורי של Ubuntu. בקטע spec.disks של המכונה הווירטואלית, הדיסק מוגדר ל-boot: true.

   הערה: כדי לייבא תמונות מ-Cloud Storage, אפשר לעיין במאמר בנושא יצירה ושימוש בפרטי כניסה לייבוא תמונות מ-Cloud Storage.

3. שומרים את המניפסט וסוגרים אותו בכלי העריכה.

4. יוצרים את המכונה הווירטואלית והדיסק באמצעות kubectl:

   kubectl apply -f my-vm.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   מחליפים את הערך של KUBECONFIG בנתיב לקובץ kubeconfig של האשכול.

דיסק קיים

בתרחיש הזה, יוצרים דיסק ריק ומצרפים אותו למכונה הווירטואלית. בתרחיש הזה אפשר ליצור דיסק נתונים לאחסון נתוני האפליקציה.

1. יוצרים מניפסט VirtualMachine, כמו my-vm.yaml,בעורך לפי בחירתכם:

   nano my-vm.yaml
   

2. מעתיקים ומדביקים את הגדרת ה-YAML הבאה:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
       - virtualMachineDiskName: EXISTING_DISK_NAME
   

   בדוגמה הזו מצורף דיסק קיים בשם EXISTING_DISK_NAME.

   בקטע spec.disks של המכונה הווירטואלית, צריך גם לצרף דיסק אתחול, למשל מתמונה כמו שמוצג בקטע הקודם.

3. שומרים את מניפסט המכונה הווירטואלית וסוגרים את העורך.

4. יוצרים את המכונה הווירטואלית באמצעות kubectl:

   kubectl apply -f my-vm.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   מחליפים את הערך של KUBECONFIG בנתיב לקובץ kubeconfig של האשכול.

איתור דיסקים

החל מגרסה 1.13.0 של Google Distributed Cloud, כשיוצרים מכונה וירטואלית, VM Runtime ב-GDC משתמש בשמות הדיסקים שצוינו במשאב של המכונה הווירטואלית כדי להגדיר את המספרים הסידוריים של הדיסקים. באופן ספציפי, השמות שאתם מציינים באמצעות spec.disks.virtualMachineDiskName במשאב המותאם אישית VirtualMachine משמשים במספר הסידורי של הדיסקים. התכונה הזו מקלה על איתור הדיסקים במכונה הווירטואלית כשצריך לבצע פעולות בדיסק, כמו פורמט או הרכבה.

לדוגמה, אם יצרתם מכונה וירטואלית וציינתם דיסק אתחול בשם sample-boot-dv, משאב מותאם אישית VirtualMachine ייראה בערך כך:

apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
kind: VirtualMachine
metadata:
  name: sample-vm
spec:
  osType: Linux
  compute:
    cpu:
      vcpus: 2
    memory:
      capacity: 4Gi
  interfaces:
    - name: eth0
      networkName: pod-network
      default: true
  disks:
    - boot: true
      virtualMachineDiskName: sample-vm-boot-dv
    - virtualMachineDiskName: attached-disk

במכונות וירטואליות של Linux, כשמתחברים ל-VM, אפשר להריץ את הפקודה הבאה כדי לקבל רשימה של הדיסקים לפי המספר הסידורי שלהם:

ls -l /dev/disk/by-id/

התגובה שלכם צריכה להיראות כמו הפלט שמופיע בדוגמה הזו, שבה שמות הדיסקים מופיעים כמספרים סידוריים:

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Oct 19 17:17 ata-QEMU_HARDDISK_agentInstallation -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Oct 19 17:17 ata-QEMU_HARDDISK_agentSADisk -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Oct 19 17:17 virtio-sample-boot-dv -> ../../vda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Oct 19 17:17 virtio-sample-boot-dv-part1 -> ../../vda1
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Oct 19 17:17 virtio-sample-boot-dv-part14 -> ../../vda14
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Oct 19 17:17 virtio-sample-boot-dv-part15 -> ../../vda15
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Oct 19 17:17 virtio-attached-disk -> ../../vdb

חשוב לשים לב להתנהגות התכונה במצבים הבאים:

• אם הערך של virtualMachineDiskName ארוך מ-20 תווים, זמן הריצה של מכונה וירטואלית ב-GDC משתמש רק ב-20 התווים הראשונים כמספר הסידורי.
• אם יש שני דיסקים עם אותם 20 התווים הראשונים, רק לדיסק הראשון יהיה מספר סידורי.

יצירה וצירוף של דיסקים למכונה וירטואלית קיימת

אם יש לכם מכונה וירטואלית קיימת, אתם יכולים ליצור דיסקים ולצרף אותם כדי לתמוך במחזורי החיים של האפליקציה. המכונה הווירטואלית צריכה להיות במצב מושבת לפני שמצרפים דיסק.

דיסק ריק

בתרחיש הזה, יוצרים דיסק ריק ומצרפים אותו למכונה הווירטואלית. בתרחיש הזה אפשר ליצור דיסק נתונים לאחסון נתוני האפליקציה.

1. משתמשים ב-kubectl כדי לעצור את ה-VM, אם צריך:

   kubectl virt stop vm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

   מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

   • ‫VM_NAME: השם של המכונה הווירטואלית שרוצים לעצור.
   • ‫KUBECONFIG: הנתיב לקובץ kubeconfig של האשכול.

2. עורכים את משאב מכונת ה-VM הקיים, כמו my-vm:

   kubectl edit gvm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

3. מעדכנים את מניפסט ה-YAML VirtualMachine כדי להוסיף קטע VirtualMachineDisk בחלק העליון, ואז מצרפים את הדיסק בסוף הקטע spec.disks של מכונת ה-VM:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
   ---
   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
       - virtualMachineDiskName: DISK_NAME
   

   בדוגמה הזו נוצר דיסק ריק בגודל 10Gi (10 גיביבייט) בשם DISK_NAME.

4. שומרים וסוגרים את מניפסט מכונת ה-VM המעודכן בעורך.

5. משתמשים ב-kubectl כדי להפעיל את המכונה הווירטואלית:

   kubectl virt start vm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

מתוך תמונה

בתרחיש הזה, יוצרים דיסק מתמונה של מקור ומצרפים אותו למכונה הווירטואלית.

הערה: דוגמאות למקורות תמונות נתמכים מופיעות במאמר מקורות תמונות נתמכים. רשימה של פורמטים מותרים של תמונות זמינה במאמר פורמטים תקינים של תמונות.

1. משתמשים ב-kubectl כדי לעצור את ה-VM, אם צריך:

   kubectl virt stop vm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

   מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

   • ‫VM_NAME: השם של המכונה הווירטואלית שרוצים לעצור.
   • ‫KUBECONFIG: הנתיב לקובץ kubeconfig של האשכול.

2. עורכים את משאב מכונת ה-VM הקיים, כמו my-vm:

   kubectl edit gvm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

3. מעדכנים את המניפסט VirtualMachine כדי להוסיף קטע VirtualMachineDisk בחלק העליון, ואז מצרפים את הדיסק בסוף הקטע spec.disks של מכונת ה-VM:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
     source:
       http:
         url: http://example.com/my-disk-img.qcow2
   ---
   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
       - virtualMachineDiskName: DISK_NAME
   

   בדוגמה הזו נוצר דיסק 10Gi (10 גיביבייט) בשם DISK_NAME ממקור HTTP‏ http://example.com/my-disk-img.qcow2.

   הערה: כדי לייבא תמונות מ-Cloud Storage, אפשר לעיין במאמר בנושא יצירה ושימוש בפרטי כניסה לייבוא תמונות מ-Cloud Storage.

4. שומרים וסוגרים את מניפסט מכונת ה-VM המעודכן בעורך.

5. משתמשים ב-kubectl כדי להפעיל את המכונה הווירטואלית:

   kubectl virt start vm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

יצירת דיסק

בתרחיש הזה, יוצרים את משאבי הדיסק בנפרד ממשאבי ה-VM. במקרה הזה, אתם יכולים ליצור דיסקים מראש ואז לצרף אותם למכונות וירטואליות לפי הצורך.

דיסק ריק

כדי ליצור דיסק ריק, מבצעים את השלבים הבאים.

1. יוצרים קובץ VirtualMachineDisk מניפסט, כמו my-disk.yaml, בעורך לבחירתכם:

   nano my-disk.yaml
   

2. מעתיקים ומדביקים את הגדרת ה-YAML הבאה:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
   

   בדוגמה הזו נוצר דיסק ריק בגודל 10Gi (10 גיביבייט) בשם DISK_NAME.

3. שומרים את מניפסט הדיסק וסוגרים את העורך.

4. יוצרים את הדיסק באמצעות kubectl:

   kubectl apply -f my-disk.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   מחליפים את הערך של KUBECONFIG בנתיב לקובץ kubeconfig של האשכול.

מתוך תמונה

כדי ליצור דיסק מתמונה, מבצעים את השלבים הבאים.

1. יוצרים קובץ VirtualMachineDisk manifest, כמו my-disk.yaml, בכלי העריכה הרצוי:

   nano my-disk.yaml
   

2. מעתיקים ומדביקים את הגדרת ה-YAML הבאה:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 20Gi
     source:
       http:
         url: https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img
   

   בדוגמה הזו נוצר דיסק בנפח 20Gi (20 גיביבייט) בשם DISK_NAME באמצעות קובץ אימג' ציבורי של Ubuntu.

3. שומרים את מניפסט הדיסק וסוגרים את העורך.

4. יוצרים את הדיסק באמצעות kubectl:

   kubectl apply -f my-disk.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   מחליפים את הערך של KUBECONFIG בנתיב לקובץ kubeconfig של האשכול.

המאמרים הבאים

• יצירה ושימוש בפרטי כניסה לייבוא תמונות מ-Cloud Storage
• יצירה ושימוש בסוגי אחסון ב-Google Distributed Cloud
• כשמכונות וירטואליות או משאבי הדיסק הווירטואלי שלהן לא נחוצים יותר, אפשר למחוק מכונה וירטואלית ב-Google Distributed Cloud.